macroevolution: (Парантроп)
macroevolution ([personal profile] macroevolution) wrote2010-02-27 06:25 pm

Олени-убийцы

Это серьезный вопрос по теории эволюции, на который я пока не нашел ответа.
Предположим, что это правда:
"Известны случаи генетических уродств, в результате которых появлялись олени-убийцы с кинжаловидными рогами, лишенными отростков. Такие звери во время турнирного боя наносят смертельные раны соперникам."
Вопрос: что мешает таким мутациям распространиться в популяции? Не только у оленей, а вообще у всех, у кого есть турниры самцов? Ведь самец-мутант, который просто убьет нафиг всех соперников, оставит больше потомства. Как объяснить, почему этого не происходит, не привлекая групповой отбор?

UPD. Огромное спасибо всем за замечательный "мозговой штурм"! Много ценных идей, и в целом картина, как мне кажется, вполне прояснилась.

[identity profile] ursusrussus.livejournal.com 2010-02-27 05:22 pm (UTC)(link)
>И через несколько итераций может оказаться, что немалая часть его потомства гибнет в поединках с носителями подобной "агрессивной" комбинации генов, не достигая фертильного возраста.

Они не могут гибнуть до фертильного возраста, просто в силу того, что поединки устраивают только половозрелые самцы.

[identity profile] d-catulus.livejournal.com 2010-02-27 05:23 pm (UTC)(link)
Так я ж и не говорю, что у всех. У одних может, у других - нет.

[identity profile] ursusrussus.livejournal.com 2010-02-27 05:24 pm (UTC)(link)
Если она не передаётся, это не мутация, а дефект онтогенеза.

[identity profile] cucanero.livejournal.com 2010-02-27 05:25 pm (UTC)(link)
Половой отбор не даёт. Самки предпочитают не спариваться с уродцами. Ведь и ветвистые рога у оленей - продукт полового отбора.

[identity profile] ferop.livejournal.com 2010-02-27 05:30 pm (UTC)(link)
По всей видимости, чтобы быть доминантом, не достаточно пороть соперников, но необходимо обладать всем комплексом признаков. А у таких недоделанных самцов никогда не будет нужного "силуэта", рога не те. И стадо за таким не пойдет, и важенки ему давать не будут.
Этой осенью я наблюдал начало гона у диких северных оленей. Так вот в стаде из 40-50 особей был один вожак с рогами, как будто на порядок большими, чем у всех остальных самцов. Эти самцы в стороне копошились, друг с другом рогами цеплялись, хрюкали, но если хоть один приближался к самкам ближе разрешенной вожаком условной границы, то ему достаточно было лишь повернуть корпус в сторону нарушителя, как тот, мигом стушевавшись, отбегал к равным.

[identity profile] myugor.livejournal.com 2010-02-27 05:52 pm (UTC)(link)
1.Собрался предложить примерно то же самое, но опоздал. Высокая смертность в группе - и доминант с рогами-кинжалами, убивший субдоминантов, хуже защищает свое потомство.
И еще одно: ветвистые рога не защищают, случайно, от атаки в шею?

[identity profile] ursusrussus.livejournal.com 2010-02-27 05:53 pm (UTC)(link)
>Самки предпочитают не спариваться с уродцами.

Если бы это было так, половой отбор замедлял бы, а не ускорял эволюцию.

[identity profile] pigmeich.livejournal.com 2010-02-27 06:00 pm (UTC)(link)
А на более высоком уровне: подобная стадная организация предполагает некоторую жертву интересов особи в интересах группы, поэтому такая организация не могла бы возникнуть без механизмов, препятствующих "выскочкам". Причем в пределах одного поколения.

[identity profile] pigmeich.livejournal.com 2010-02-27 06:04 pm (UTC)(link)
> Ах да, пары там вообще не образуются - это полигамные животные.

Мне видится тут противоречие. Не образуют постоянных пар и все.

[identity profile] myugor.livejournal.com 2010-02-27 06:05 pm (UTC)(link)
Да, похоже, это самое простое объяснение - если какой-то из этих генов в более частых сочетаниях имеет отрицательную селективную ценность.

[identity profile] ursusrussus.livejournal.com 2010-02-27 06:10 pm (UTC)(link)
Оно, к сожалению, не объясняет нераспространение аналогичных "нерыцарских" приёмов у других турнирных животных.

[identity profile] elenalev.livejournal.com 2010-02-27 06:17 pm (UTC)(link)
Может быть, возникновение подобной аномалии обусловлено сочетанием нескольких аллелей, каждый из которых рецессивен?
И эта мутация, существуя в популяциях, проявляется с определенной частотой, но в целом редко, т.к. редко бывает, чтобы эти аллели одновременно оказались в доминанте?

[identity profile] elenalev.livejournal.com 2010-02-27 06:22 pm (UTC)(link)
И понятно, что при скрещивании с самками у этих самцов будет вполне обычное потомство. А через поколения может когда-нибудь опять оказаться самец с такими рогами, при встрече с определенным сочетанием генов.

[identity profile] cucanero.livejournal.com 2010-02-27 06:27 pm (UTC)(link)
Уродцами в данном случае я назвал обладателей саблевидных рогов. Половой отбор, в данном случае, направлен на предпочтение самцов с большими, ветвистыми рогами. Логично предположить, что обладатели неветвистых рогов пользуются у самок гораздо меньшим спросом.

[identity profile] ursusrussus.livejournal.com 2010-02-27 06:32 pm (UTC)(link)
>Уродцами в данном случае я назвал обладателей саблевидных рогов.

Это понятно.

>Логично предположить, что обладатели неветвистых рогов пользуются у самок гораздо меньшим спросом.

Я, честно говоря, не в курсе, может ли самка отвергнуть самца-победителя турнира.

[identity profile] netspiderul.livejournal.com 2010-02-27 06:38 pm (UTC)(link)
думаю, что видимо обычные олени просто коллективно мочат мутантов потому что они "не такие как все", поэтому и потомства от мутантов не остается )))

[identity profile] ursusrussus.livejournal.com 2010-02-27 06:41 pm (UTC)(link)
Как бы ни была такая мутация редка и рецессивна, в первом приближении она даёт огромное преимущество носителю. Поэтому, если нет какого-то блокирующего механизма, мутанты вытеснят обычных оленей.

[identity profile] ursusrussus.livejournal.com 2010-02-27 06:43 pm (UTC)(link)
По-моему, уже накидали столько гипотез с проверяемыми следствиями, что хоть сейчас в тундру, проверять предсказания :)

[identity profile] elenalev.livejournal.com 2010-02-27 06:45 pm (UTC)(link)
Я не знакома с этой проблематикой. Но не бывает, что мутация влияет на что-то одно, обычно на целый комплекс факторов. Можно предположить, что именно эта связана с каким-то негативом в физиологии, который влияет на продолжительность жизни этих особей, что-то еще...

[identity profile] ursusrussus.livejournal.com 2010-02-27 06:49 pm (UTC)(link)
Не может быть, чтобы у всех турнирных животных подобные мутации были чисто случайно связаны с негативом в физиологии.

[identity profile] elenalev.livejournal.com 2010-02-27 06:51 pm (UTC)(link)
Почему же случайно? Если связаны, то связаны, это уже не случайность, а закономерность. И если связаны, то конечно у всех.

[identity profile] gilgamesh-lugal.livejournal.com 2010-02-27 07:00 pm (UTC)(link)
Если в этом поковыряться, целая куча проблем повылазит.

Вообще, в определенной степени - правда. Рога оленей в высшей степени вариабельны и такие аберранты могут быть, да будут неизбежно. Не суть важно, наседственно или ненаследственно приобретена такая "шилорогость" в каком-то конкретном случае (генокопии-фенокопии). Примем, что наследственные варианты есть.

Дальше имеет место излишняя абсолютизация эффективности этого варианта строения рогов, несхожести с исходными "ветвистыми" и внезапонстью появления.
Читаю сейчас книгу по млекопитающим Алтая (Собанский, 2008), там описан случай иерархических отношений между самцами косули и горным козлом, содержавшимися в загоне. Так вот сильный и бодучий козёл доминировал над оленями значительную часть года, пока те ходили безрогими или с пантами, но спасался от них на вышке, когда те отращивали рога, а самих косуль приходилось рассаживать воизбежание. Да и для людей косуль под тестостероном опасен. Но при этом особой значимости брачных турниров как причины смертности несерьезна, а ведь между собой они вынуждены драться, в природе их никто не рассаживает, вот и продолжается борьба щита и меча у них и меч не абсолютен (щит же - поведение в стычках и сезонное утолщение шкуры) и при одинаковом вооружении прежнюю роль продолжают играть размеры зверушки (т.е. если бы того козла снарядить косульими рогами, то он бы самих косуль разогнал бы или угробил). С другими рогатыми животными та же петрушка: ориксы и аддаксы имеют замечательные шпаги на голове, но не поубивали друг друга, турниры идут и побеждают сильнейшие с той же базовой моделью потенциально смертоносного вооружения, что и у побежденных. Могут быть и трупы, но никакого геноцида не происходит в реальности. А в гипотетической ситуации просто произойдет смена тактики боя потом развитие поз подчинения, то же утолщение шкуры и т.п. Похожий случай описан, хотя и как _предположительная_ причина смены типа строения рогов, у лося (Куртен, 1968): "Apart from palmate or shovel-like antlers, cervine or digitate antlers may occur. This is something quite new in the history of the elk, though it may perhaps be viewed as an extreme result of the tendency to lobation. The cervine elk is not admired by game managers, but there may be some selection in favour of this type. During pairing fights a cervine elk may in exceptional instances kill its rival by thrusts in the body or neck, a feat which is hardly possible for a palmate elk; in the long run this may contribute to the increase of cervine types at the cost of the palmates, though selective hunting probably has been an .even more important factor. So far, however, this has only happened in southern Scandinavia and especially in Finland, where the cervine type is predominant.". А на практике замечательным щитом оказались, видимо, именно ветвистые рога, т.к. первые миоценовые олени носили простые штырьки, выгодны стали вилки, захватывающие, отклоняющие рога противника или наносящие дополнительные уколы (см. кинжал-сай черепашки Рафаэля), потом пошло-поехало.
Т.е. сами сальтацию придумываем, сами вынуждены её объяснять, а в действительности тут переход на соседние рельсы, идущие в том же направлении. Вот если мы предположим образование у оленя пулемёта, то тогда остнется развести руками: положит всех, один останется.

Упомянуты выше возможности недостаточной социализации аберрантов тоже возможны, но просто отодвигают проблему от оленей к существам с более примитивной нервной деятельностью. Приведенное же объяснение более общо: изменения морфологии, физиологии и поведения обычно не бывают столь значительны, чтобы гарантировать уничтожение особи своего вида без данного изменения, а тем более - с ним и не дать возможнстей для возникновения встречных адаптаций в онтогенезе (поведенческое избегание стычек) или филогенезе (прочее). Возникновение таких изменений если и возможно, то должно быть связано с дистанционным поражением (релистично - всякая химия, тут возможен поиск примеров). Основная причина - маловероятности скачкообразного возникновения сложных адаптаций в целом.

[identity profile] cucanero.livejournal.com 2010-02-27 07:05 pm (UTC)(link)
А как победитель может воспрепятствовать нежеланию самки? Повернётся, да уйдёт.

[identity profile] elenalev.livejournal.com 2010-02-27 07:29 pm (UTC)(link)
///Не суть важно, наследственно или ненаследственно приобретена такая "шилорогость"..///

Ненаследственных вариантов не бывает, все фенотипические проявления обусловлены генотипом. Другое дело, что от теории "сальтаций" т.е. крупных "структурных мутаций" генетики давно отказались как от несостоятельной.
Генетически, как предположила выше, это может быть обусловлено комплексом каких-то аллелей.

Если покопаться...

[identity profile] serguha55.livejournal.com 2010-02-27 09:37 pm (UTC)(link)
1. Прежде всего, полностью соглашусь с рассуждениями gilgamesh_lugal. Я сам порылся в иллюстрированном альбоме. Так там этих с кинжало-, пико-, и т.п. пруд пруди. Особенно у полорогих. Антилопы, прежде всего. Но ведь и у носорога кинжальчик еще тот. И смертельные исходы бывают у носорогов. Ну, не буду повторять, то, что уже написал gilgamesh_lugal.
Но этот аспект можно обозначить как социальный.

2. В вопросе Александра крен же был в сторону генетики. Мутация.

О мутациях стараюсь говорить как можно реже.

Я занимаюсь неким признаком, который можно назвать полиморфным. Такие признаки наследуются особью в геноме всем полиморфным множеством. В фенотипе же, актуализируется (проявляется) в 95% модальное значение признака. А в пяти процентах случаев "вылазят" остальные – немодальные - значения признака. Т.е. имеется распределение близкое к гиперболическому, с исчезающе малой частотой появления немодальных значений. Естественно, что такая малая встречаемость немодальных значений, в большинстве случаев рассматривается в тератологическом аспекте. О том, что здесь не тератология, а полиморфизм писал в своё время С. Мейен. Подобные явления С.В.Мейен терминологизировал, сначала, как повторное полиморфное множество, а затем, как рефрен. Наследование всего полиморфного множества через одну особь, также терминологизировано у С.В. Мейена. Он предложил называть такие явления транзитивным полиморфизмом. В своей последней статье я назвал это «концепцией бус», чтобы не связываться в названии концепции со словом «полиморфизм», которое в разных отделах биологии загружено своими смыслами. Указания на описанные явления мы находим и у Ч.Дарвина. Он называл случаи появления у одной породы признаков другой породы самопроизвольной изменчивостью. Появление опушенных плодов, на дереве персика с гладкокожими плодами, например. Или появление махрового цветка розы на кусте розы, имеющей немахровые цветы. Ч.Дарвин сетовал, что «недооценивал насколько часты и важны видоизменения, зависящие от самопроизвольной изменчивости». О полиморфности, а не уродстве речь идет потому, что речь идет о случаях, когда немодальные значения для данного вида, являются модальными для другого вида. Т.е. здесь нет уродства в смысле неспособности данного значения признака выполнять свою функцию. Здесь имеет место то, что называют «правилом Кренке»: то, что у одного вида встречается, как уродство, обязательно встречается у другого вида в качестве нормы.

Я все это к тому, что в определенном ракурсе мы можем говорить о полиморфности очень многих (если не всех) признаков организма. И, думаю, в разбираемом нами случае, мы наблюдаем появление у северного оленя формы рогов из тех пяти процентов немодальных значений, которые наследуются геномом северного оленя. Жаль, нет рисунка. А то можно было бы даже попытаться определить: какому виду такие рога присущи в качестве модального значения (в качестве нормы).
Кстати, полиморфны и особенности поведения. И агрессивность и «нечестность» данного индивидуума тоже явно не оленья. Но очень похожа, к примеру, на манеру боя у самцов кабанов. Они, во-первых, очень агрессивны. А во вторых, стараются нанести удар клыками именно сбоку. Думаю, что и у тех полорогих, которые имеют небольшие острые рожки, вполне может присутствовать подобная тактика боя.

Итак, я бы объяснил появление таких рогов (и поведения) как следствие актуализации одного из немодальных состояний полиморфного признака, имеющего исчезающе малую частоту проявления . Насколько знаю по своему признаку – особых сведений по наследуемости от родителей к потомкам здесь нет. Дело в том, что эти признаки, в актуализированном виде, представляют собой результат остановленного на разных этапах эмбриогенеза. Это уже уровень регулятивных систем. Какова тут генетическая основа – это пока вне поля моих построений. Но, повторюсь, в любом случае, появление этих отклонений от модальности имеет исчезающе малую частоту. Так что всех захватить, и всех…не смогут.

Page 3 of 5