(主意) 通过元认知 2002年4月13日星期六9:16:01

性别选择对…有负面影响体育保健用品：可以反转吗？

A科学拨款方案，带字幕
混乱和数百谷仓燕子S！


介绍

这项实验将处理一组表达性选择特征的男性，其生理（Kotiaho等人，1998年）适应成本会导致死亡率。特点是残疾ping和so表示，表达它的雄性携带优良基因。表现出这种特征的男性被称为有吸引力的因为在实验物种中，雌性根据其障碍性状的表达选择具有良好基因的配偶。与漂亮的雄性交配的雌性会有更漂亮的儿子，因此，通过正反馈回路属于共同进化，更多孙子（Brooks 2000）。然而，由于它们的严重残疾，与漂亮雄性交配的雌性后代的死亡率高于与不漂亮雄性交友的雌性后代。在实验物种中，有一个预先存在的生存差分偏爱那些没有选择漂亮伴侣的雌性后代（莫勒和德洛普，1994年）。

Houle和Kondrashov（2002）创建了一个模型昂贵的优良基因显示预测最终灭绝对于一个好基因不断被性别选择的群体来说，即使它们的表达代价高昂到了一定的致命性。然而，他们的模型没有包含遗传力女性的择偶 行为、和选择性压力偏爱生育最多后代的雌性系统发育的对显示出阻碍性第二性特征可能历史性丧失的物种进行检查的技术，发现了初步证据，表明雌性选择行为的逆转可能导致箭尾鱼、鸭子和捕蝇草物种的阻碍性特征丧失。这项实验将试图利用一些自然选择接近残疾的健身成本的制度。

材料

Hirundo rustica村谷仓燕子是本实验的理想实验物种，因为
  1. 它表现出一种易于量化的特征，既有针对性的选择，也有针对性自然的选择，以及
  2. 这种特性的自然选择率已经由经验确定（Möller和De Lope，1994）。
将从新泽西州中部的野生种群中采集350枚谷仓燕子蛋。为了不对任何一个种群产生太大的影响，这些将从至少5个不同的鸟类群落中采集。一个有四个蛋的巢最多只能取一个蛋，一个有五个蛋的窝最多只能取两个蛋。将取走鸡蛋而不是成年动物，因为谷仓燕子一夫一妻制的如果收集到之前交配过的动物生命周期在实验室里，可能会扭曲她们的择偶选择，也就是说，雌性可能更喜欢与与之前配偶相似的个体交配。此外，该实验旨在观察可遗传的择偶模式的变化，从父母的巢穴中取出预知卵子将消除雌性选择与父亲相似的配偶的可能性。只需要320个个体，但初始种群需要由相等数量的雄性和雌性组成，捕获的多余卵子数量将确保获得必要数量的两性个体。

将使用“程序”一节中描述的技术孵化和饲养卵。作为雏鸟，它们将被安置在孵化器中，然后作为成年鸟转移到8个鸟舍。精确的进给比雏鸟s和少年s尚未确定，但它将由地面昆虫的混合物组成。成虫将被喂食活的飞虫，这些飞虫将被大量引入鸟类饲养场，因此没有最佳个体选择空气动力学或打猎技巧。

程序

最初的卵群将按如下所述饲养，雏鸟将使用分子进行性别鉴定，DNA标记Griffiths和Tiwari（1993）描述的技术。从这400只初始雏鸟中，将产生4个实验组，编号为A到D。每个组将由40只随机分配的雄性和40只随机配置的雌性组成。其余30人将获释。

每组将通过以下燕子生命周期的实验操作进行5代繁殖：

养育

卵子将被孵化和孵化，幼崽将通过一些机器人诱饵成年头部喂食，这些头部将被编程为释放一个小的团块将昆虫粉末放入乞讨鸟的嘴里。（在初步实验之前，将用少量幼崽来测试这种设置的可行性。如果幼崽不从诱饵头部进食，则将采用新的实验设计，幼崽由父母抚养，雌性伴侣选择的遗传效应不直接测试。）

雏鸟将被性交，幼鸟雄性和雌性将被分开，彼此分开居住。食物将随意提供。成年后，所有燕子都会贴上编号标签。将测量并记录雄性的尾巴长度。对于第一代雄性，将计算平均尾巴长度，并将雄性分为尾巴长度高于中间值（指定为“长”）和尾巴长度低于中间值（“短”）的雄性。第一代的中间长度L是一个在所有实验世代中都保持不变的数字。第2代至第5代的个体将根据其与L的关系而不是根据其自身的中间长度被指定为长或短。

选择

自然选择将由随机施加扑杀每组雄性的以下分数。每一组都将经历相同的总体选择率，57.8%的男性将被淘汰。然而，各组在尾部长度之间的选择性差异上会有所不同。在对照组中，长尾和短尾雄性将承受相同的负选择压力。在任何时候，动物被称为“被扑杀”，它们只会被从繁殖种群然后放生到野外。
  • A组将按照Möller和Lope观察到的比率进行有利于短尾的差异选择：71.1%的长尾雄性和50.6%的短尾雄性将被淘汰。
  • B组将以相同的总体速度进行选择，但更倾向于淘汰长尾雄性。78.1%的长尾雄性和43.6的短尾雄性将被淘汰。
  • C组将以相同的总体速度进行选择，但对长尾雄性的淘汰倾向较弱。64.1%的长尾雄性和57.6的短尾雄性将被淘汰。
  • D组将以相同的总体速度进行选择，但不会偏向于淘汰长尾雄性。长尾和短尾雄性的扑杀比例相同，均为61.85%。
配对

然后，每组雄性交配池中剩余的动物将被呈现给从其世代和组别中选取的雌性——“A”雄性到“A”雌性，“B”雄性再到“B”雌性，等等。然而，在这一步中，每组中的雄性远少于雌性。为了进行有意义的择偶，交配池中的雌性数量将减少到雄性数量的2/3。剩下的雌性将被释放。那些进行交配的雌性将被一次一只地介绍给整个雄性群体，以便记录每只雌性的择偶行为。将记录给定女性必须从中选择的男性ID号以及她选择的男性的ID。在每只雌性有机会选择配偶后，那些没有被选择交配的雄性将被释放。然后，雄性和雌性配对将被允许产卵和孵化，但在孵化之前，这些卵将被移除，成年鸟将被释放。然后孵化、孵化和饲养这些卵，并将其后代带入已经描述过的实验生命周期。

由于谷仓燕子每年平均产卵4.5枚，第一代燕子预计可以产下75.6个后代。第一代燕鸥最初将有80个成员，经过扑杀和交配选择后，将减少到16.8对繁殖对。然而，如果任何一个种群的性选择足够强大，可以提高平均尾巴长度，那么每一代被扑杀的雄性数量就会增加，后代产量就会下降。在所有情况下，雌性种群都不会受到干扰，每一代雌性（以及雄性）在交配一次后将被释放。第五代的卵将孵化、饲养、扑杀和交配，届时将对雌性伴侣的选择进行最后一次观察，实验将结束。

假设的结果

在这个实验装置中，具有较强选择性的雌性行为因为长尾雄性将产生更少的后代：61.85%至78.1%的雄性后代被淘汰，而选择短尾雄性的雌性后代中，雄性后代的淘汰率为43.6%至61.85%。因此，如果实验种群中雌性的交配行为有任何变化，那么经过五代选择后，观察到的雌性对长尾雄性的偏好应该会减少，至少在长尾雄性经历了最严格的负自然选择的种群中。

然而，可能不存在这样的预先存在易变性女性生殖行为。在这种情况下，实验种群将出现下降：由于每一代雄性后代中长尾巴的比例越大，每一代的雄性后代将被淘汰的比例就越大。只有了解到一个种群能够承受由于大量繁殖后代而导致78.1%的雄性后代的损失，才能从这个模型中产生稳定的种群。群体数量和尾长也很有趣，应记录每一代的扑杀前后。

参考文献
  • 布鲁克斯，R.2000。男性性吸引力和存活率之间的负遗传相关。自然第406卷，第67-70页。
  • Griffiths，R.和B.Tiwari，1993年。分离用于性别鉴定的分子遗传标记。美国国家科学院院刊. 90 (18) : 8324-8326.
  • Houle，D.和A.S.Kondrashov。2002.昂贵的配偶选择和良好基因的条件依赖性显示的共同进化。论文集：生物科学第269卷，第97-104页。
  • Kotiaho，J.、R.V.Alatalo、J.Mappes、S.Parri和A.Rivero。1998.狼蛛雄性交配成功与捕食风险：性选择与自然选择之间的平衡？《动物生态学杂志》，第67卷，第287-291页。
  • Møller，A.P.和F.De Lope。1994年，第二性特征的差异成本：对残疾校长的实验测试。进化第48卷，第1676-1683页。
  • Wiens，J.J.，2001年。性选择特征的广泛丧失：孔雀是如何失去的斑点。生态学和进化趋势第16卷，第517-523页。
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