A kutatók szerint csak részben igaz az állatvilágra jellemző szexuális szelekció elmélete

Az ÖK és a Debreceni Egyetem (DE) munkatársai a Scientific Reports című nemzetközi multidiszciplináris folyóiratban nemrégiben közöltek egy tanulmányt arról, hogy a Charles Darwin és Angus Bateman nevéhez kötődő elmélet, mely szerint a hímek és a nőstények ivarsejtjeinek méretbeli különbsége döntően meghatározza a nemi szerepeket, valós adatokkal csak részben támasztható alá: a kutatók különféle állatfajok szaporodási viselkedéssel kapcsolatos tulajdonságait elemezték, az így levont következtetéseik pedig évszázados tankönyvi ismereteket kérdőjeleznek meg.

Az evolúcióelmélet atyja, Charles Darwin másfél évszázaddal ezelőtt felfedezte, hogy a nemek közötti, illetve a nemeken belüli versengés a természetes szelekció egyik igen fontos formája. E szexuális szelekciónak nevezett folyamatban az azonos nemű állatok azért versengenek, hogy a legjobb vagy legtöbb párhoz jussanak, a különnemű párok közötti versengés pedig leginkább arról szól, hogy melyik fél mennyi energiát fektessen az utódok felnevelésébe. A szexuális szelekció kiváló példája a túzokkakasok látványos tavaszi dürgése vagy a mostanság zajló szarvasbőgés, amikor a szarvasbikák elszánt párbajokat vívnak annak eldöntésére, hogy a jövő nemzedék melyik bika génjeit hordozza.

A szexuális szelekció számos szinten zajlik a sejtektől a viselkedésig, de a cél mindig a legjobb minőségű és legtöbb utód létrehozása a lehető legkisebb energiabefektetéssel. Ezért a szülők igyekeznek minél könnyebben megúszni utódaik gondozását, ami sokszor ahhoz vezet, hogy az egyik szülő, jellemzően a hím, egyáltalán nem gondozza az utódokat.

Angus Bateman angol genetikus Darwin elméletére támaszkodva a múlt század közepén alkotta meg a később kettejükről elnevezett elvet. E szerint az ivarsejtek méretkülönbsége – a hímivarsejtek sokkal kisebbek, mint a petesejt – alapvetően meghatározza a hímekre és a nőstényekre ható szexuális szelekciót. Mivel a nőstények sok energiát fektetnek a nagy petesejtek létrehozásába, sokkal fontosabb számukra, hogy az utód sikeres legyen, míg a hímek inkább a jobb nőstényekért küzdenek, de az utód gondozásába kevés energiát fektetnek. Ha ez az elmélet igaz, akkor ebből az következik, hogy minél erősebb az anizogámia, azaz minél jobban különböznek egymástól méretben a hím- és a női ivarsejtek, annál nagyobb lesz több szempontból is a különbség a nemek között.

Az ÖK és a DE evolúcióbiológusai arra keresték a választ, hogy ez a rendkívül elegáns és logikus elmélet, amely egyetlen evolúcióbiológiai tankönyvből sem hiányozhat már évtizedek óta, vajon alátámasztható-e az állatfajokkal kapcsolatos valós adatokkal. A magyar kutatók a legkülönfélébb rendszertani csoportokba tartozó 64 állatfajtól származó viselkedési és életmenetadatokat elemeztek, miközben próbáltak kapcsolatot találni az anizogámia, a nemek közötti testméretkülönbség és az utódgondozás erőssége, illetve a szexuális szelekció intenzitása között. Arra a következtetésre jutottak, hogy az elmélet a valós adatokkal csak részben támasztható alá.

„A Darwin–Bateman-paradigma szerint a különböző nemek szexuális szelekcióban játszott szerepe alapvetően az ivarsejtjeik méretkülönbségétől függ. Mi megvizsgáltuk, hogy ez az elmélet megállja-e a helyét a valóságban” – mondja Scheuring István, az ÖK Evolúciótudományi Intézetének munkatársa. „Meglepő módon az adatok elemzése után azt tapasztaltuk, hogy az anizogámia és a szexuális szelekció erőssége között semmiféle összefüggés nincs. Egyedül a szülői gondoskodás mértéke és a szexuális szelekció erőssége között találtunk kapcsolatot, tehát minél inkább jellemző egy fajra, hogy a nőstények gondozzák az utódokat, annál erősebb a hímek között a versengés a nőstényekért, és fordítva” – teszi hozzá Mokos Judit, az ELKH egyik ELTE-n működő kutatócsoportjában dolgozó fiatal kutató.

A kutatás eredményei alapján a nemek családon belüli munkamegosztásán kívül semmilyen más vizsgált jellegzetesség nem korrelál a szexuális szelekció erősségével. Vajon az ivarsejtek eltérő mérete nem befolyásolja a nemi szerepeket? A helyzet ennél bonyolultabb. A kutatók úgy tartják, hogy az evolúciós régmúltban az anizogámia indította be a szexuális szelekciót, de később egy sor más tényező sokkal erősebben hatott rá. Összességében tehát a vizsgálat nem cáfolta a Darwin–Bateman-paradigmát.

„A nemek közötti versengést a fajra ható ökológiai kényszerek is befolyásolják, hiszen bizonyos tényezők kikényszeríthetik a szülői gondoskodást, ami nélkül nem maradnának életben az utódok. De a versengésre ugyanígy hat a hímek és nőstények eltérő aránya a populációban és számos más tényező is” – teszi hozzá Székely Tamás, a kutatás egyik vezetője, aki emellett egy, a szexuális szelekcióval kapcsolatos Élvonal projektet is vezet a Debreceni Egyetemen. „Biztos van olyan élőlény, amelynél az anizogámia a nemi szerepek fontos meghatározója, de általánosságban ez nem így van.”

A kutatás során a szakemberek nem találtak összefüggést a szexuális szelekció erőssége és a nemek testi különbözősége, vagyis a szexuális dimorfizmus között sem. Pedig a biológusok jelentős része azt is tényként kezeli, hogy minél jobban különbözik egymástól egy faj hímje és nősténye, annál erősebben versengenek a hímek egymással. Ugyanakkor az evolúcióbiológusok azt is megjegyzik, hogy a kutatásban a dimorfizmus mérőszámaként csak a testtömeg különbségét vizsgálták, holott a nemek sok egyéb, a szexuális szelekció erősségét meghatározó jellegükben is különbözhetnek egymástól, például színezetükben, intelligenciában stb. Vagyis nem lehet kizárni, hogy más nemhez kötött tulajdonságok korrelálhatnak a versengéssel.

A kutatók szerint ez az eredmény arra is rámutat, hogy milyen nehéz mérni az állatok azon tulajdonságait, amelyek a sikerességüket meghatározzák. Vagyis az eddigi vizsgálatokból sok, esetleg rendkívül fontos jellegzetesség kimaradhatott, ami a szexuális szelekció mostanáig nem ismert hajtóerőit tárhatja fel a jövőben. A következő lépés, hogy a kutatók megpróbálják a Darwin–Bateman-elméletet emberi adatokon tesztelni és felderíteni, hogy a modern családokban a férfiak és a nők szerepét befolyásolják-e az evolúciós folyamatok, vagy pedig teljes mértékben kulturálisan szabályozott jelenségről van szó – olvasható az összefoglaló ismertetésben.