Дисперсия полов

Разнообразие признаков у мужского и женского пола.

В раздельнополой популяции каждый пол имеет свою величину дисперсии — σ_M и σ_F. Другие параметры — это число особей N, соотношение полов и половой диморфизм. Суммарный вклад дисперсии, соотношения полов и полового диморфизма определяет степень дифференциации полов.

Различают генотипическую и фенотипическую дисперсию полов.

Дисперсия полов в онтогенезе

По аналогии с соотношением полов для разных стадий онтогенеза можно выделить также первичную, вторичную и третичную дисперсию полов. Поскольку дисперсия связана с признаками, а в зиготе большинство признаков ещё в потенции, под первичной дисперсией надо понимать те потенции, из которых будет реализован признак во взрослой дефинитивной стадии.

Генотипическая дисперсия

Повышенный уровень мутаций у мужских особей

Поскольку число клеточных делений в сперматогенезе намного больше числа делений в овогенезе и ошибки при репликации и репарации ДНК являются главным источником мутаций для молекулярной эволюции, был сделан вывод, что все это может привести к большей частоте мутаций в половых хромосомах по сравнению с аутосомами и было предположено, что самцы служат генератором мутаций, по крайней мере, в эволюции млекопитающих. (Тот факт, что уровень, как спонтанного так и индуцированного мутагенеза, у гетерогаметных, и у гомогаметных самцов выше чем у самок для дрозофилы, шелкопряда, млекопитающих, в том числе и человека был установлен давно и неоднократно^[1])). Более высокий уровень точковых мутаций отмечен также у самцов мышей по сравнению с самками.^[2]

Наследование родительских признаков

Было обнаружено, что женские потомки наследуют родительские признаки более аддитивно (промежуточное, средне-арифметическое наследование), чем мужские. Различия между самцами и самками мышей наблюдались для относительного веса надпочечников,^[3] тимуса, половых желез и гипофиза,^[4] а также генов, ответственных за двигательную активность.^[5]

Фенотипическая дисперсия

Бóльшая фенотипическая дисперсия мужского пола является одним из основных положений эволюционной теории пола.Так как фенотипическая дисперсия отражает генотипическую, можно ожидать что у мужских особей она должна быть шире за счет мутаций и неаддитивного наследования признаков. Степень связи генотипа с фенотипом (норма реакции) также определяет величину фенотипической дисперсии.

Дисперсия полов в филогенезе

Согласно эволюционной теории пола дисперсия полов также как и соотношение полов и половой диморфизм тесно связана с одной стороны с условиями среды, а с другой стороны, с эволюционной пластичностью необходимой на данной стадии эволюции признака.

Отрицательная обратная связь регулирующая дисперсию полов популяции

Контроль дисперсии может осуществляться через Х хромосомное наследование и механизм гомо- гетерозиготности.^[6] В генотипе мужского пола все Х хромосомные гены находятся в гемизиготном состоянии и все рецессивные признаки проявятся, тогда как в женском генотипе признаки проявятся только в гомозиготном состоянии. Такие признаки находятся на периферии фенотипического распределения и подвергаются действию отбора (оперативная часть). Гетерозиготные женские генотипы должны находиться в центре распределения (консервативная часть).

В результате скрещивания мужские генотипы все равно остаются на периферии распределения не меняя соотношения между оперативной и консервативной частями. Женские генотипы переходят из гетерозиготного состояния в гомозиготное и наоборот. При этом гомозиготизация приводит к их переходу с центра на периферию и увеличивает дисперсию, тогда как гетерозиготизация приводит к обратному эффекту. Этот механизм способен регулировать дисперсию и автоматически поддерживает её оптимум. С уменьшением дисперсии пропорция женских гетерозигот возрастает, что приводит к большей гомозиготизации в следующем поколении. И наоборот, увеличение дисперсии (рост пропорции женских гомозигот) приводит к гетерозиготизации и уменьшению дисперсии (Отрицательная обратная связь).

Литература

1. ↑ Kerkis J. (1975) Some Problems of Spontaneous and Induced Mutagenesis in Mammals and Man. Mutation Res. 29 p. 271–280.
2. ↑ Searle A. G. (1972) Spontaneous frequencies of point mutations in mice. Humangenetik, Bd. 16 N 1/2, p. 33–38.
3. ↑ Badr F. M., Spickett S. G. (1965) Genetic variation in adrenal weight relative to body weight in mice. Acta Endocrinol. Suppl. 100 p. 92–106.
4. ↑ Шюлер Л., Бородин П. М., Беляев Д. К. (1976) Проблемы генетики стресса. Генетика. 12 № 12, с. 72–82.
5. ↑ Бородин П. М. Шюлер Л.. Беляев Д. К. (1976) Проблемы генетики стресса. Сообщение I. Генетический анализ поведения мышей в стрессирующей ситуации. Генетика. 12 № 12, с. 62–72.
6. ↑ Geodakjan V.A. (1987) Feedback Control of Sexual Dimorphism and Dispersion. Towards a New Synthesis in Evolut. Biol. Proc. Intern. Symp. Praha. Czech. Ac. Sci. p. 171–173.

См. также

• Дисперсия (биология)
• Мутация
• Популяция