
- •Введение
- •Гипотезы и теории
- •Теории дифференциации
- •Загадки раздельнополости: дисперсия полов
- •Вариабельность у человека
- •Дисперсия полов в онтогенезе
- •Дисперсия полов у близнецов
- •Показатели интеллектуального развития
- •Пол и талант
- •Наука и изобретательство
- •Культура
- •Шахматы
- •Агрессия и асоциальное поведение
- •Теории повышенной дисперсии мужского пола
- •Теория полового отбора Дарвина
- •Модель ухаживания (courtship) Миллера
- •Загадки раздельнополости: соотношение полов
- •Повышенное первичное и вторичное соотношение полов
- •"Феномен военных лет"
- •Загадки связанные с длительностью жизни
- •Понижение третичного соотношения полов в онтогенезе
- •“Чемпионы”-долгожители—мужчины
- •Раннее прекращение плодовитости у женщин
- •Теории повышенной смертности мужского пола
- •Загадки раздельнополости: Половой диморфизм
- •Половые различия у человека
- •Анатомия
- •Физиология
- •Психологический половой диморфизм
- •Роли в обществе
- •Работа
- •Спорт
- •Агрессия, войны, рискованное и криминальное поведение
- •Теории Полового Диморфизма
- •Теория полового отбора Дарвина
- •Экологическая дифференциация полов
- •Другие Теории
- •Загадки раздельнополости: Половой диморфизм в патологии
- •Аутоиммунные болезни
- •Алкоголизм
- •Этнические и культурные различия в употреблении алкоголя
- •Половой диморфизм по потреблению алкоголя
- •Зависимость потребления алкоголя от возраста
- •Генетическая предрасположенность
- •Половой диморфизм в онкологии
- •Загадки раздельнополости: половые гормоны
- •Формы раздельнополости
- •Формы раздельнополости и гомосексуальность
- •Гомосексуальность норма или патология?
- •Теории гомосексуальности
- •Пол и культура
- •Классификация способов размножения
- •Чередование поколений и эволюция размножения
- •Эволюция определения пола
- •Тип гаметности и пол
- •Гормональный пол
- •Количество, качество и ассортимент потомства
- •Бесполые и гермафродитные способы размножения
- •Раздельнополые способы размножения
- •Два пола—два потока информации
- •“Сечение” канала передачи информации потомству
- •Принцип Бейтмана
- •“Эффект Кулиджа”
- •Дисперсия полов
- •Повышенный уровень мутаций у мужских особей
- •Наследование родительских признаков
- •Более широкая норма реакции женского пола
- •Глина и мрамор
- •Соотношение полов
- •Связь соотношения полов с условиями среды
- •Связь между вторичным и третичным соотношением полов
- •Экологическое правило дифференциации полов
- •Повышенная смертность мужского пола
- •Половой диморфизм и эволюция признаков
- •Эволюция у нераздельнополых форм
- •Дихронная эволюция
- •Половой диморфизм в филогенезе
- •Формы полового диморфизма
- •Половой диморфизм и система спаривания
- •Реверсия полового диморфизма при полиандрии
- •Половой диморфизм—правила
- •Филогенетическое правило полового диморфизма
- •Половой диморфизм по размеру тела
- •Дивергентная и конвергентная эволюция
- •Онтогенетическое правило полового диморфизма
- •Динамика полового диморфизма в онтогенезе
- •Тератологическое правило полового диморфизма
- •“Правило соответствия”
- •Мутации, доминантность и половой диморфизм
- •Родительские эффекты
- •Геномный импринтинг
- •Плацента—“мужской” орган?
- •Пузырный занос
- •Теории геномного импринтинга
- •"Отцовский" эффект
- •Применение теории
- •Проблемы эволюции и видообразования
- •Эволюция низших ракообразных
- •Трехполая раздельнополость
- •Эволюция стадий онтогенеза
- •Половой диморфизм в анатомии и физиологии
- •Зрение
- •Обоняние
- •Слух и голос
- •Половой диморфизм в психологии
- •Половой диморфизм в этологии
- •Отношение к противоположному полу
- •Половой диморфизм в антропологии
- •Эволюционная теория пола и культура
- •Культура как обогащение фенотипа
- •Сексуализация в культуре человека
- •Ускорение отбора
- •Половой диморфизм в патологии
- •Эпидемиологическое правило соотношения полов
- •Болезни иммунной системы
- •Проблема алкоголизма
- •Энергетические расчеты
- •Почему люди пьют?
- •Эволюционная роль рака
- •Связь рака с возрастом
- •Половой диморфизм и рак
- •Оппозиционные (зеркальные) виды рака
- •Гормональное лечение рака
- •Механизмы регуляции
- •Получение экологической информации от среды
- •Стресс у растений
- •Количество пыльцы как передатчик экологической информации у растений
- •Половые гормоны
- •Регуляция дисперсии в унитарных системах
- •Регуляция дисперсии полов и полового диморфизма
- •Регуляция соотношения полов
- •Организменные механизмы регуляции соотношения полов
- •Популяционные механизмы регуляции соотношения полов
- •Предсказания
- •Заключение
- •Структура самовоспроизводящихся живых систем
- •Взаимоотношения системы со средой
- •Отставание консервативной подсистемы от оперативной
- •Примеры бинарно-сопряженных подсистем
- •Приложение В: Рисунки и Таблицы
- •Терминология
- •Список сокращений
- •Словарь
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •Оригинальные статьи
- •Библиография
- •Информация в интернете
- •Предметный индекс
1 0 4 Г Л А В А 1 2 . П О Л О В О Й Д И М О Р Ф И З М — П Р А В И Л А
Поскольку искусственная эволюция (селекция) домашних животных направлялась человеком, можно предположить, что хозяйственно-ценные признаки должны быть более развиты у самцов. Действительно, во всех случаях, когда признак присутствует в фенотипе обоих полов, у мужского пола он более продвинут. При мясном направлении селекции в животноводстве, как правило, самцы дают намного больше мяса (особенно при их кастрации), лучшего качества, с более высокой оплатой корма и динамикой привеса, чем самки. В тонкорунном овцеводстве более продуктивны бараны и валухи (кастраты). От них получают иногда в 1.5–2 раза больший настриг высококачественной шерсти, чем от ярок. От козлов получают на 20-80% больше шерсти и на 70% больше пуха, чем от коз (Максимовский, 1988). В коневодстве также более ценным является мужской пол, так как он выгодно отличается от женского при использовании в качестве как спортивных, так и рабочих животных. То жe самое можно сказать о верблюдах и оленях. В пушном звероводстве самцы дают шкурки лучшего качества. В шелководстве продуктивность самцов выше на 20–25%, чем у самок. У растений, мужские экземпляры конопли дают в полтора раза больше волокон, чем женские.
У кур была сделана попытка вывести породы с высокой и низкой частотой копуляции. После 20 поколений у самцов наблюдалось существенное изменение частоты копуляций, в то время как у самок не было никаких изменений (Halliday, Arnold, 1987; Cheng, Siegel, 1990).
Таким образом, филогенетическое правило полового диморфизма полностью подтверждается на группе хозяйственно-полезных признаков, проявляющихся у обоих полов.
Филогенетическое правило полового диморфизма позволяет предсказать связь между половым диморфизмом и явлением гетерозиса. Рассматривая гетерозис как суммацию новых эволюционных достижений, приобретенных дивергентно, можно предположить, что, с одной стороны, вклад отца в гетерозис должен превышать вклад матери, с другой стороны, эффект гетерозиса четче должен проявляться у сыновей, чем у дочерей. Это предсказание теории также подтверждается (Levine, Cormody, 1967).
При конвергентной эволюции, наоборот самцы должны быть уже одинаковы по признаку, а самки ещё—разные. Такая картина бывает в одномерных нишах, где доминирует один фактор среды: холод за полярным кругом, или жара в пустыне.
Паразитические формы. Известно, что эволюция многих паразитических форм шла как бы в двух направлениях. С одной стороны такие виды выработали целый комплекс признаков, обеспечивающих поиск особей вида(ов)-хозяина и совместное существование. С другой стороны многие признаки, органы и даже системы органов подвергались редукции (Zimmer, 2001). Правило предсказывает, что как в случае развития новых признаков, так и редукции уже имеющихся, самцы должны опережать самок, поэтому по исчезающим признакам самцы должны быть более примитивны. Например, самка морского червя бонелия (Bonellia viridis) сохранила все функции, а самец, утратив их, стал мелким (1-3 мм) паразитом, живущим на её теле или в её половых путях.
Онтогенетическое правило полового диморфизма
Рассмотрим три явления—филогенез, онтогенез и половой диморфизм. Уже давно ученые заметили существование связи между явлениями филогенеза и онтогенеза. Согласно биогенетическому закону Геккеля-Мюллера (закон рекапитуляции), каждый организм в своем индивидуальном развитии повторяет взрослые формы своих предков. По мнению К. Бэра (1828 г.) “Эмбрионы последовательно переходят в своем развитии от общих признаков типа ко все более специальным признакам. Позднее всего развиваются признаки, указывающие на принадлежность эмбриона к определенному роду, виду, и, наконец, развитие завершается появлением характерных особенностей данной особи” (закон зародышевого сходства). Хотя точка зрения Э. Геккеля не признается современной биологической наукой, связь между филогенезом и онтогенезом невозможно отрицать (Gould, 1977).

Г Л А В А 1 2 . П О Л О В О Й Д И М О Р Ф И З М — П Р А В И Л А 1 0 5
Филогенетическое правило полового диморфизма связывает явления филогенеза и полового диморфизма. Таким образом, мы имеем три явления—филогенез, онтогенез и половой диморфизм,—которые связаны между собой двумя закономерностями. (законом Геккеля-Мюллера и филогенетическим правилом полового диморфизма). Можно предсказать, существование третьей закономерности—непосредственной связи между явлениями полового диморфизма и онтогенеза
(Рис. 12.2).
Рис. 12.2
Закономерности, связывающие явления филогенеза, онтогенеза и полового диморфизма (Геодакян,
1983а).
|
|
|
|
Биогенетический закон |
|
|||||
Филогенез |
|
|
Геккеля-Мюллера |
|
|
Онтогенез |
||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
закон Бэра |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Филогенетическое |
|
Онтогенетическое |
|
|||||
|
|
правило полового |
|
|
правило полового |
|
||||
|
|
|
диморфизма |
|
|
диморфизма |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Половой
диморфизм
Новую закономерность можно назвать “Онтогенетическим правилом полового диморфизма”. Если по какому-либо признаку cyществует генотипический популяционный половой диморфизм, то в онтогенезе (с возрастом) этот признак меняется, как правило, от женской формы к мужской, то есть для начальной, ювенильной стадии онтогенеза (стадии детства, роста и становления) более характерна женская форма признака, а для дефинитивной (зрелой, взрослой)—мужская. Иными словами, женские формы признаков с возрастом должны, как правило, ослабевать, а мужские— усиливаться.
ОНТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ПРАВИЛО ПОЛОВОГО ДИМОРФИЗМА
ЕСЛИ ПО КАКОМУ-ЛИБО ПРИЗНАКУ СУЩЕСТВУЕТ ПОПУЛЯЦИОННЫЙ ПОЛОВОЙ ДИМОРФИЗМ, ТО В ОНТОГЕНЕЗЕ ЭТОТ ПРИЗНАК МЕНЯЕТСЯ, КАК ПРАВИЛО, ОТ ЖЕНСКОЙ ФОРМЫ К МУЖСКОЙ
Динамика полового диморфизма в онтогенезе
Каждую из филогенетических фаз, рассмотренных в Гл. 11 (Рис. 11.5), можно спроецировать на онтогенез и получить соответствующие им 6 типов динамики полового диморфизма в индивидуальном развитии (Рис. 12.3) (Геодакян, 1994). Дихронизм проявится в онтогенезе как возрастное запаздывание в развитии признака у женского пола, то есть доминирование женской формы диморфного признака в начале онтогенеза и мужской в конце.
Такая трактовка возрастной динамики полового диморфизма подтверждается, например, хорошо известной картиной появления рогов у самцов и самок оленей и антилоп в онтогенезе и филогенезе. Можно проследить четкую связь между степенью рогатости вида, с одной стороны, и возрастом появления рогов у самцов и самок—с другой. Чем сильнее выражены рога у вида, тем в более раннем возрасте они появляются сначала у самцов, а затем у самок. Это возрастное запаздывание развития признака у самок есть не что иное как онтогенетическая проекция предсказанного теорией филогенетического полового дихронизма. Онтогенетическое правило может объяснить наблюдаемую картину полового диморфизма у грызунов. Из 182 изученных популяций разных видов, в 61 % случаев самки имели более длинные хвосты. При этом, большая длиннохвостость у грызунов характерна для молодых животных (Пантелеев, 2010, с. 74).

1 0 6 Г Л А В А 1 2 . П О Л О В О Й Д И М О Р Ф И З М — П Р А В И Л А
На более тесную связь женского пола с начальной фазой онтогенеза обратил внимание ещё Дарвин. Он писал: “Во всем животном царстве, если мужcкoй и женский пол отличаются друг от друга по внешнему виду, видоизменяется, за редкими исключениями, самец, а не самка, потому что последняя обыкновенно остается схожей с молодыми животными своего вида и с прочими членами всей группы” (Дарвин, 1953). Антропологи также отмечали близость женского типа с детским (более грацильные кости, слабовыраженные надбровные дуги, меньшее обволошение тела и др.) (Гинзбург, 1963; Рогинский, Левин, 1955; Аксянова, 2011).
T6
t
6
|
≈ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
T |
|
≈ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5 |
|
|
|
|
t |
♀ |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
♂ |
|
|
||
T4 |
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
♂ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
T3 |
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
♀♀ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
♂ |
3 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
T2 |
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
♂♂ |
|
|
|
|
♂ |
|
|
2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T1 t
1
T0
0 |
1 X |
0 |
1 |
Рис. 12.3 Фазы эволюции признака (0→1) в филогенезе и соответствующие им 6 последовательных типов динамики полового диморфизма в онтогенезе (Геодакян, 1991). По осям: Х - среднепопуляционный генотип. Т - время в филогенетическом масштабе.
t - время в онтогенетическом масштабе
1 — Онтогенез доэволюционной фазы. Признак одинаков у мужского и женского пола и постоянен. Половой диморфизм отсутствует.
2 — Онтогенез дивергентной фазы. Признак постояннен у женского пола, у мужского пола он меняется в конце. Половой диморфизм появляется в позднем возрасте и только растет.
3 — Онтогенез параллельной фазы. Признак меняется и у мужского пола и позже у женского. Половой диморфизм возникает в более раннем возрасте (чем в 2), сначала растет, потом постоянен.
4 — Онтогенез конвергентной фазы. Половой диморфизм возникает в более раннем возрасте (чем в 3). В отличие от 3 половой диморфизм после возраста роста и постоянства в конце уменьшается, но не исчезает.
5 — Онтогенез послеэволюционной фазы. Вся картина сдвинута к началу онтогенеза и в конце онтогенеза половой диморфизм исчезает.
6 — Онтогенез межэволюционной фазы. "Петля" полового дихронизма спрессована в эмбриогенез. А в постнатальном онтогенезе половой диморфизм отсутствует.