6 - selezione sessuale

Question 1

dimorfismo sessuale

Answer 1

presenza di differenze morfologiche tra individui di sesso diverso appartenenti alla stessa specie, che possono ri8guardare sia i caratteri sessuali primari che quelli secondari

Question 2

perché il dimorfismo sessuale non spiegabile in semplici termini evolutivi?

Answer 2

perché per molti aspetti esso è svantaggioso all’evoluzione della specie (ex. gallo con piumaggio colorato più esposto al rischio di essere individuato dai predatori, corna del cervo richiedono molta energia per essere prodotte e rendono più difficile la fuga…)

Question 3

come spiega Darwin il dimorfismo sessuale?

Answer 3

nella sua opera The descent of Man, and Selection in Relation to Sex, Darwin spiega il dimorfismo sessuale introducendo il concetto di Selezione sessuale, che si differenzia dalla selezione naturale in quanto risulta dall’interazione tra individui della stessa specie, producendo differenze tra i due sessi

Question 4

qual è il paradosso della riproduzione sessuata?

Answer 4

La riproduzione sessuata sembrerebbe essere meno vantaggiosa dal punto di vista riproduttivo in quanto porta alla creazione di un numero inferiore di discendenti, mentre la riproduzione asessuata offre un vantaggio aritmetico

Question 5

perché, al fine dell’evoluzione della specie, la riproduzione sessuale è effettivamente vantaggiosa?

Answer 5

1) ricombinazione dei geni permette una selezione dei geni più vantaggiosi, mentre gli individui affetti da mutazioni svantaggiose vengono eliminati
2) riproduzione sessuata permette una maggiore velocità di adattamento ai mutamenti ambientali, che fa sì che essi siano anche meno soggetti ad attacchi letali da parte di parassiti, in quanto il corredo genetico muta molto velocemente–>bersaglio mobile

Question 6

cos’è l’anisogamia

Answer 6

anisogamia= differenziazione tra i due sessi di una specie in relazione a dimensioni e mobilità dei gameti (ex. spermatozoi piccoli e mobili, cellule uovo grandi e immobili)

Question 7

quali tratti favorisce nei maschi la selezione sessuale, al fine di aumentare il loro successo di accoppiamento?

Answer 7

• selezione intrasessuale–> favorisce maschi che sono più forti contro altri maschi della spessa specie (ex. corna grandi del cervo)
• selezione intersessuale–> favorisce maschi che possiedono caratteristiche che li fanno preferire dalle femmine (ex. coda grande del pavone)

Question 8

cosa si verifica quando alcune caratteristiche favoriscono la selezione sessuale ma sfavoriscono la selezione naturale?

Answer 8

con il tempo, il processo evolutivo ha selezionato un equilibrio tra selezione naturale e selezione sessuale, ma l’intensità della selezione sessuale rimane comunque maggiore (un carattere che aumenta il successo riproduttivo di un maschio riduce, necessariamente, il successo riproduttivo degli altri maschi.)

Question 9

quali tratti favorisce nele femmine la selezione sessuale, al fine di aumentare il loro successo di accoppiamento?

Answer 9

la selezione sessuale favorisce nelle femmine la selettività, in quanto esse sono tenute a scegliere il maschio le cui caratteristiche forniscano una garanzia di successo riproduttivo.
Le preferenze dimostrate dalle femmine sono spesso:
- genotipo di qualità superiore
- capacità parentali
- disposizione di risorse

Question 10

cosa ha dimostrato lo studio di Buss e collaboratori (1989) circa la selezione sessuale nella specie umana, in senso transculturale?

Answer 10

• per i maschi l’attributo preferito è l’attrattività fisica
• per le femmine gli attributi preferiti sono la disponibilità economica e lo status (femmine basano scelta su un maggior numero di fattori)

Question 11

competizione spermatica

Answer 11

componente della competizione intersessuale che consiste nel favoreggiamento, da parte della selezione sessuale, di quei maschi che riescono a vincere la gara per raggiungere i gameti femminili in caso di promiscuità femminile, spesso impedendo meccanicamente che il seme degli altri maschi fecondi l’uovo della femmina (ex: libellula, squalo, passera scopaiola, verme monoliformis dubius, insetto xylocoris…)

Question 12

esempio di strategia alternativa di comportamento e capacità riproduttiva/di successo di tale strategia

Answer 12

nella specie del pesce sole è il maschio che fa le cure parentali e protegge le uova, che vengono fecondate dalle femmine, che visitano i vari nidi. C i sono dei maschi, cosiddetti “sneaker” che hanno dei testicoli talmente enormi da riempire l’addome e simulare la presenza di uova. Gli sneaker visitano i nidi dei maschi fingendosi femmine e fecondano le uova già presenti, che il pesce sole maschio stava custodendo.

Vi è un equilibrio fra le due forme di maschi e il successo di ciascuna strategia dipende dalla sua incidenza. In linea di massima le due strategie hanno lo stesso successo riproduttivo.

Question 13

conflitto sessuale

Answer 13

conflitto di interessi tra individui maschi e individui femmine di una stessa specie, in quanto la selezione sessuale potrebbe favori un tratto vantaggioso per un sesso anche se questo è svantaggioso per l’altro (ex. maschi–> massimizzazione accoppiamenti; femmine–> selettività nell’accoppiamento)

Question 14

conflitto sull’investimento parentale

Answer 14

alcuni maschi di uccelli monogami, dopo aver formato la coppia e deposto le uova, cercano di attrarre un’altra femmina in un secondo territorio lontano dal primo. In questo caso essi dividono le loro cure parentali tra i due nidi che, come conseguenza, hanno entrambi una percentuale di successo minore. A confronto con gli uccelli fedeli, questa strategia è vantaggiosa–> il successo del maschio aumenta mentre quello di entrambe le femmine diminuisce

Question 15

infanticidio

Answer 15

tecnica utilizzata da alcuni maschi di varie specie (leoni, primati, orsi , roditori, alcuni invertebrati…) che dopo aver conquistato un nuovo territorio e aver ucciso i maschi residenti, devono far tornare la femmina in estro per accoppiarcisi e si devono liberare dei figli dei maschi precedenti

Question 16

controstrategie

Answer 16

strategie messe in atto dal sesso svantaggiato dalla selezione sessuale, ex:

1) femmina di specie monogama uccelli che richiede corteggiamento lungo e persistente prima dell’accoppiamento (se maschio impegnato nelle cure di un altro nido, non potrà garantirglielo)
2) leonesse che lottano contro colazione di leoni invasori o che nascondono i cuccioli
3) “Effetto Bruce” della femmina del topo che riassorbe l’embrione (< 1 settimana) se sente l’odore di un nuovo maschio–>più vantaggioso

Question 17

guerra chimica

Answer 17

manipolazione del comportamento della femmina da parte del maschio in seguito all’accoppiamento, al fine di limitare probabilità di un accoppiamento successivo con un altro maschio:

1) alcuni insetti: rilascio con sperma di sostanze antiafrodisiache (interferiscono con feromoni che attraggono maschi)
2) alcuni mammiferi: rilascio con sperma di sostanze chimiche, tra cui anche ormoni femminili, che inibiscono recettività sessuale della femmina nelle ore successive
3) drosophila: rilascio con sperma sostanza spermicida ad azione ritardata, che influisce anche a ivello neurale sul comportamento sessuale (donna produce enzima per constrastare ACp62 perché è nocivo)

Question 18

esempi di guerra chimica nella specie umana

Answer 18

nel liquido seminale maschile sono presenti:

• proteine che neutralizzano temporaneamente i fattori immunitari che abitano le vie genitali femminili
• ormoni e neuromodulatori che riducono la probabilità che la femmina si accoppi nuovamente
• proteina proteolitica PSA che facilita l’avanzamento degli spermatozoi ma sembrano causare tumori degli organi genitali femminili (anche della prostata però)

Question 19

femmine omicide

Answer 19

Nelle mantidi e in molti ragni le femmine sono molto più grandi ed ogni accoppiamento è rischioso per il maschio. Per esse, infatti, è molto vantaggioso uccidere e consumare il maschio ricavando energia che può essere investita per produrre più uova. In molte specie, il maschio ha evoluto la controstrategia di offrire una preda alla femmina, che così rimane occupata a mangiare durante l’accoppiamento.

Question 20

infedeltà femminile

Answer 20

L’infedeltà femminile è comune negli uccelli monogami. Nelle specie con cure bi-parentali non tutte le femmine possono accoppiarsi con i maschi migliori di quella popolazione–> queste femmine fanno coppia con un maschio di qualità inferiore ma, al momento di fecondare le uova, entrano nel territorio di altri maschi per farsi fecondare.
controstrategia: “mate guarding”–> il maschio segue costantemente la femmina per i 5-6 giorni necessari per la deposizione delle uova.

Question 21

assillo sessuale

Answer 21

strategia messa in atto con da alcuni maschi che seguono assiduamente la femmina e la assillano, per l’appunto, affinché essa si accoppi con loro (ex. maschi orango–> femmina si associa ad un grande maschio territoriale che la protegge)
–>talvolta anche a scapito dell’altro sesso, ex. Nella Poecilia reticulata (pesce) i maschi corteggiano continuamente le femmine. Poiché sono colorati, attraggono l’attenzione dei predatori, i quali poi, la maggior parte delle volte, catturano la femmina

Question 22

fitness

Answer 22

grado di adattamento di un individuo all’ambiente. Dipende dal
- capacità di sopravvivere
- capacità di produrre una prole a sua volta in grado di sopravvivere e riprodursi
–>corrisponde al numero di nipoti che un individuo genera rispetto ad un individuo con un altro genotipo.
Se la fitness di due genotipi è diversa, il genotipo con fitness maggiore lascia più discendenti e la sua frequenza aumenta.

Question 23

cooperazione (mutualismo)

Answer 23

collaborare per un obiettivo comune (ex. cacciare, difendersi dai predatori…) per avere un risultato migliore–>vantaggio in termini di fitness a tutti gli individui che indulgono nel comportamento cooperativo

Question 24

altruismo reciproco

Answer 24

interazioni reiterate tra individui, dove possono avvenire scambi di favori distribuiti in un arco di tempo anche lungo (ex. alternanza di guardia per allerta, grooming, condivisione del pasto…)

Question 25

condizioni necessarie nell’altruismo reciproco

Answer 25

necessario equilibrio tra quanto si dà e quanto si riceve ed il soddisfacimento delle seguenti condizioni:

• vantaggio per chi riceve l’atto > costo per chi lo esegue;
• individui che cooperano devono avere l’occasione di incontrarsi più volte
• devono essere in grado di riconoscersi individualmente e avere un sistema di conteggiare e memorizzare quanto si è dato e quanto ricevuto per ciascun individuo con cui interagiscono

Question 26

esempi di altruismo genetico

Answer 26

• caste sterili–>api operaie attaccano intruso e muoiono, per salvare alveare; si prendono cura di figli non loro
• comportamento d’allarme–> citello si sacrifica dando l’allarme per salvare gli altri
• “helpers”–> ghiandaie della florida che non si riproducono ma aiutano coppia nelle cure parentali e alla difesa del nido (mobbing= attacco di gruppo ai predatori)

Question 27

come si spiega la diffusione di un gene che, come quello delle ghiandaie helpers, riduce la probabilità di sopravvivenza dell’individuo nel nome dell’altruismo?

Answer 27

Hamilton risolve tale paradosso definendo due tipologie diverse di fitness:
- fitness diretto: quanti figli faccio io
- fitness indiretto: quanti figli fanno i miei parenti
insieme rappresentano il fitness complessivo–> se un individuo porta un allele che determina un comportamento che azzera la fitness dell’individuo che lo porta, esso può ugualmente diffondersi nella popolazione se quel comportamento aumenta in modo sostanziale la fitness dei consaguinei.

Question 28

quale equazione esprime le condizioni in cui si evolve il comportamento altruistico?

Answer 28

C < B * r

• C: costo pagato per l’atto altruistico
• B: benefici ottenuti grazie all’atto altruistico
• r: coefficiente di parentela (probabilità di condividere gli stessi geni)
• ->un gene altruista si afferma se il numero di figli persi è minore del numero di figli guadagnati dai consaguinei in seguito all’atto altruistico, moltiplicato per il coefficiente di parentela

Question 29

kin selection

Answer 29

selezione di parentela–> meccanismo che permette l’evoluzione di comportamenti altruistici nei confronti di consanguinei

Question 30

esempi di kin selection

Answer 30

1) citelli (fortemente imparentati) che danno l’allarme per aumentare probabilità di sopravvivenza dei consanguinei
2) api operaie che accudiscono i figli della regina in quanto, dal punto di vista genetico (essendo che sono più imparentate tra loro come sorelle -75%- di quanto non lo sarebbero con le proprie figlie -50%-) trasmettono più geni alle future generazioni aiutando la madre a produrre figli piuttosto che facendoli
3) helpers delle ghiandaie della florida sono figlie dell’anno precedente della coppia e traggono vantaggio ad aiutare ad allevare fratelli piuttosto che a farli (ambiente è saturo, dal punto di vista ecologico, territori già tutti occupati–> così ha già rifugio, cibo, può fare esperienza…)

Question 31

strategie principali di kin recognition

Answer 31

1) “se è cresciuto nel mio stesso nido è mio fratello”
2) confronto fenotipico, ex. confronto tra il proprio odore e quello dell’individuo con cui si interagisce, confronto somiglianza viso…