Badania opublikowane w czasopiśmie Nature Communications, prowadzone przez Uniwersytet w Bath, ujawniają, że ssaki z bardziej rozwiniętymi mózgami wykazują mniejszą różnicę w wielkości między samcami a samicami. U wielu ssaków samce są zazwyczaj większe od samic, co nazywa się dymorfizmem płciowym pod względem wielkości (SSD). Na przykład samce słoni morskich są trzy razy większe od samic, podczas gdy u delfinów nie ma różnicy w wielkości między płciami. Ludzie znajdują się gdzieś pośrodku, z przeciętnymi mężczyznami większymi od przeciętnych kobiet, ale z nakładaniem się w populacji.
Aby zrozumieć, jak SSD jest powiązany z ewolucją genomu, naukowcy z Milner Centre for Evolution na Uniwersytecie w Bath przeanalizowali podobieństwa między genomami 124 gatunków ssaków. Pogrupowali geny w rodziny o podobnych funkcjach i zmierzyli wielkość tych rodzin genów. Odkryli, że gatunki z dużymi różnicami w wielkości między płciami mają większe rodziny genów związanych z węchem i mniejsze rodziny genów związanych z rozwojem mózgu.
Wpływ SSD na rodziny genów
Naukowcy odkryli, że gatunki z dużym SSD mają rozszerzone rodziny genów dla funkcji węchowych. Z kolei rodziny genów, które się zmniejszały, były związane z rozwojem mózgu. Może to oznaczać, że gatunki z małym SSD mają większe rodziny genów związanych z funkcjami mózgu i bardziej złożonymi zachowaniami, takimi jak opieka obojga rodziców i monogamiczne systemy godowe.
Złożone struktury społeczne i ewolucja
W gatunkach z mniejszym SSD złożone struktury społeczne umożliwiają konkurowanie o partnerów za pomocą innych metod niż wielkość. Dr Benjamin Padilla-Morales z Milner Centre for Evolution na Uniwersytecie w Bath stwierdził: "Zaskoczyła nas silna statystyczna korelacja między dużym SSD a rozszerzonymi rodzinami genów dla funkcji węchowych. Jeszcze bardziej interesujące było to, że rodziny genów, które się zmniejszały, były związane z rozwojem mózgu."
Te odkrycia sugerują, że gatunki z małym SSD, które mają większe rodziny genów związanych z funkcjami mózgu, wykazują bardziej złożone zachowania, takie jak opieka obojga rodziców i monogamiczne systemy godowe. Pokazuje to, że podczas gdy wielkość jest ważnym czynnikiem selekcji seksualnej dla ewolucji u niektórych gatunków, u innych nie jest to tak istotne.
Pytania do dalszych badań
Naukowcy planują dalsze badania nad wpływem wielkości jąder na ewolucję genomu ssaków. W badaniach uczestniczyli naukowcy z Uniwersytetów Bath i Sheffield, Uniwersytetu w Cardiff oraz UNAM (Meksyk) i Universidad de las Américas Puebla (UDLAP).
Badanie to przyczynia się do lepszego zrozumienia, jak dymorfizm płciowy pod względem wielkości może wpływać na różnorodność genetyczną i ewolucję złożonych zachowań u ssaków. Wyniki otwierają nowe pytania dotyczące roli wielkości i funkcjonalności mózgu w ewolucji różnych gatunków. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.
Źródło: University of Bath