การคัดเลือกทางเพศ
การคัดเลือกทางเพศคือการคัดเลือกที่เกิดจากการแข่งขันเพื่อหาคู่และการเลือกคู่ ซึ่งอธิบายถึงลักษณะเด่น เครื่องมือ และพฤติกรรมการผสมพันธุ์ที่ซับซ้อน ซึ่งการคัดเลือกเพื่อความอยู่รอดตามปกติไม่สามารถอธิบายได้
Definition
การคัดเลือกทางเพศเป็นองค์ประกอบหนึ่งของการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่เกิดจากความแตกต่างในความสำเร็จของการผสมพันธุ์ โดยดำเนินการผ่านการแข่งขันภายในเพศเดียวกัน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นการแข่งขันระหว่างเพศผู้เพื่อเข้าถึงคู่ และการเลือกคู่ระหว่างเพศ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเพศเมียจะเลือกจากเพศผู้ โดยสนับสนุนลักษณะที่ช่วยเพิ่มความสำเร็จในการผสมพันธุ์ แม้จะต้องแลกมาด้วยต้นทุนในการอยู่รอดก็ตาม
Scope
หัวข้อนี้ครอบคลุมกลไกหลักสองประการของการคัดเลือกทางเพศ ได้แก่ การแข่งขันภายในเพศเดียวกันและการเลือกคู่โดยเพศตรงข้าม ทฤษฎีที่อธิบายความพึงพอใจของเพศเมียต่อลักษณะของเพศผู้ที่มีต้นทุนสูง ความแตกต่างทางเพศที่เกิดขึ้นและระบบการผสมพันธุ์ และความขัดแย้งทางเพศระหว่างผลประโยชน์เชิงวิวัฒนาการของแต่ละเพศ
Core questions
- การแข่งขันภายในเพศเดียวกันและการเลือกคู่ขับเคลื่อนวิวัฒนาการของลักษณะการผสมพันธุ์ได้อย่างไร?
- เหตุใดเพศเมียจึงชื่นชอบเครื่องประดับของเพศผู้ที่มีต้นทุนสูง และสัญญาณเหล่านี้บ่งบอกถึงอะไร?
- การคัดเลือกทางเพศก่อให้เกิดความแตกต่างทางเพศและระบบการผสมพันธุ์ที่หลากหลายได้อย่างไร?
- ความขัดแย้งทางเพศกำหนดวิวัฒนาการร่วมของลักษณะเพศผู้และเพศเมียได้อย่างไร?
Key theories
- การเลือกคู่และการส่งสัญญาณที่ซื่อสัตย์
- ความพึงพอใจต่อลักษณะที่เกินจริงสามารถพัฒนาได้เนื่องจากลักษณะเหล่านั้นมีต้นทุนสูงและเป็นตัวบ่งชี้คุณภาพที่ซื่อสัตย์ (หลักการความพิการ) หรือผ่านการหลบหนีแบบฟิชเชอร์ที่ความพึงพอใจและลักษณะเสริมซึ่งกันและกัน
- ความขัดแย้งทางเพศ
- เนื่องจากแต่ละเพศมักจะมีกลยุทธ์การสืบพันธุ์ที่เหมาะสมแตกต่างกัน การคัดเลือกจึงอาจขับเคลื่อนวิวัฒนาการร่วมแบบปฏิปักษ์ระหว่างลักษณะเพศผู้และเพศเมีย แทนที่จะเป็นผลประโยชน์ร่วมกัน
Mechanisms
การคัดเลือกทางเพศเกิดขึ้นเมื่อใดก็ตามที่แต่ละบุคคลมีความแตกต่างกันในความสำเร็จของการผสมพันธุ์ การคัดเลือกภายในเพศเดียวกันสนับสนุนลักษณะต่างๆ เช่น ขนาดที่ใหญ่หรืออาวุธ ที่ช่วยให้ชนะการแข่งขันเพื่อหาคู่ การคัดเลือกข้ามเพศสนับสนุนลักษณะที่เพศที่เลือกชื่นชอบ ความพึงพอใจของเพศเมียต่อลักษณะของเพศผู้ที่มีต้นทุนสูงสามารถพัฒนาได้ผ่านกลไกยีนที่ดี (good-genes) หรือกลไกความพิการ (handicap) ซึ่งมีเพียงเพศผู้ที่มีคุณภาพสูงเท่านั้นที่สามารถแบกรับต้นทุนได้ หรือผ่านการหลบหนีแบบฟิชเชอร์ (Fisherian runaway) ซึ่งความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมระหว่างความพึงพอใจและลักษณะทำให้ทั้งสองสิ่งทวีความรุนแรงขึ้น ลักษณะที่เกิดขึ้นมักจะลดโอกาสในการอยู่รอด ดังนั้นการคัดเลือกทางเพศจึงอาจขัดแย้งกับการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ในกรณีที่ผลประโยชน์ของเพศผู้และเพศเมียแตกต่างกัน ความขัดแย้งทางเพศจะขับเคลื่อนวิวัฒนาการร่วมแบบปฏิปักษ์ของลักษณะการสืบพันธุ์
Clinical relevance
ทฤษฎีการคัดเลือกทางเพศให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับผลกระทบของระบบการผสมพันธุ์ต่อขนาดประชากรที่มีประสิทธิภาพและความหลากหลายทางพันธุกรรมในการอนุรักษ์ และวิวัฒนาการของลักษณะและพฤติกรรมการสืบพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับการจัดการประชากรสัตว์ในกรงเลี้ยงและในป่า
History
ดาร์วินได้นำเสนอแนวคิดการคัดเลือกทางเพศในปี 1871 เพื่ออธิบายลักษณะที่ไม่เอื้อต่อการอยู่รอด ฟิชเชอร์ได้เสนอแบบจำลองการหลบหนีในปี 1930 และหลักการความพิการของซาฮาวีในปี 1970 ซึ่งได้รับการจัดรูปแบบอย่างเป็นทางการในปี 1990 ได้เป็นพื้นฐานสำหรับการส่งสัญญาณที่ซื่อสัตย์ การสังเคราะห์ของแอนเดอร์สสันในปี 1994 ได้รวบรวมรากฐานเชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎีของสาขาวิชานี้
Debates
- ยีนที่ดีเทียบกับการหลบหนี
- ยังคงมีการถกเถียงกันว่าความพึงพอใจของเพศเมียต่อเครื่องประดับยังคงอยู่ส่วนใหญ่เนื่องจากลักษณะเหล่านั้นส่งสัญญาณถึงคุณภาพทางพันธุกรรม หรือเนื่องจากพลวัตแบบฟิชเชอร์ที่เสริมสร้างตนเอง โดยที่กระบวนการทั้งสองน่าจะมีส่วนร่วม
Key figures
- Charles Darwin
- Ronald A. Fisher
- Amotz Zahavi
- Malte Andersson
Related topics
Seminal works
- andersson1994
- daviesKrebsWest2012
- futuyma2017
Frequently asked questions
- ทำไมนกยูงถึงมีหางที่สิ้นเปลืองเช่นนี้ หากมันขัดขวางการอยู่รอด?
- เพราะหางช่วยเพิ่มความสำเร็จในการผสมพันธุ์ผ่านการเลือกของเพศเมีย การคัดเลือกทางเพศอาจสนับสนุนลักษณะที่ลดโอกาสในการอยู่รอด ตราบใดที่ข้อได้เปรียบในการผสมพันธุ์ที่ได้รับนั้นมีน้ำหนักมากกว่าต้นทุนในการอยู่รอด
- ความขัดแย้งทางเพศคืออะไร?
- ความขัดแย้งทางเพศเกิดขึ้นเมื่อผลประโยชน์ในการสืบพันธุ์ของเพศผู้และเพศเมียแตกต่างกัน ซึ่งนำไปสู่วิวัฒนาการของลักษณะในเพศหนึ่งที่ให้ประโยชน์แก่ตนเองโดยแลกกับอีกเพศหนึ่ง และขับเคลื่อนวิวัฒนาการร่วมแบบปฏิปักษ์ระหว่างเพศ