https://frosthead.com

Promiskualni kiti dobro uporabljajo svoje medenice

Kiti imajo v primerjavi z velikostjo telesa še posebej majhne medenične kosti. Modra kita, na primer, lahko zraste do 100 čevljev, približno velikost avtobusa, vendar je njegova medenična kost dolga le okoli stopala. Znanstveniki so dolgo razmišljali, da so kosti tako majhne, ​​ker so vestigirane, skrčen evolucijski ostanek prednika, ki je nekoč hodil po kopnem.

Toda zdaj so znanstveniki odkrili, da lahko drobne kosti dejansko igrajo veliko vlogo pri reprodukciji kitov. Kiti spadajo v skupino morskih sesalcev, imenovanih kitov, ki vključuje tudi delfine. Primerjali so stotine kitov in delfinov medeničnih kosti z njihovimi genitalijami in načinom parjenja, raziskovalci so ugotovili, da imajo samci iz bolj promiskuitetnih vrst večje penise in večje medenične kosti. Večja kost bi teoretično dala kitu večjo manevriranost, medtem ko se je lotil logistično težke naloge parjenja v vodi, piše skupina v študiji, sprejeti za objavo v reviji Evolution .

„V nasprotju s splošnim prepričanjem to niso vestigične strukture. Imajo funkcijo. Ta funkcija je reprodukcija in so se razvile kot odziv na spolno selekcijo, «pravi Jim Dines, soavtor vodje papirja in zbirk v Naravoslovnem muzeju okrožja Los Angeles.

Ljudje in drugi kopenski sesalci potrebujejo velike medenične kosti, da se zasidrajo zadnje noge in hodijo naokoli. Kosti so torej povezane z osnovo hrbtenice in vrhovi nog. Med kiti medenične kosti niso pritrjene na nič v okostju - vdelane so v mišice. Zaradi tega je večina raziskovalcev domnevala, da izolirane kosti niso služile evolucijskemu namenu.

"To, da ne moremo zamisliti funkcije, še ne pomeni, da ta nima koristi. To je del naše domišljije nekoliko kratkovidno, "poudarja Nick Pyenson, paleobiolog iz Smithsonianovega nacionalnega naravoslovnega muzeja v Washingtonu, DC, ki ni bil povezan s študijo.

Dines in njegova ekipa sta se odpravila iskati boljši odgovor. Mačje kosti medenične kosti se pripenjajo na mišično skupino, imenovano mišice ischiocavernosus, ki se pri večini sesalcev pripenjajo tudi na genitalije. Študije pri glodalcih so pokazale, da bo moški izgubil nadzor nad svojim penisom, če te stegne mišice. Veliko je tudi variacij medeničnih kosti med kitovskimi vrstami, kar je vzbudilo zanimanje ekipe. "Bilo je toliko razlik med celo sorodnimi vrstami, jasno je bilo, da se dogaja nekaj res kul, " pravi Dines.

Številka delfinov iz stekleničk Med vrstami, ki jih je ekipa pregledala, so bili delfini s stekleničkami ( Tursiops truncatus ), prikazani na zgornjem diagramu: Slika B prikazuje, kako se mišice povežejo z medenično kostjo, slike C in D pa sta 3D modela živalskih parnih medeničnih kosti in reber, oz. (Dines in drugi / Evolucija)

Dines je v svojih muzejskih zbirkah v LA-ju in Smithsonian-u v DC-ju močno izsledil medenične kosti med 130 kitov in 29 vrst. Ocenjuje, da je približno 90 odstotkov osebkov prišlo iz obrobnih kitov in prilov - kitov in delfinov, ki so se zataknili v ribiških mrežah.

Preprosto merjenje kosti pa ne bi pokazalo dovolj zapletenih razlik. "Lahko bi postavili [kost] na ravnilo, vendar so te kosti ukrivljene in čudno oblikovane. Tako bi izgubili ogromno količin informacij, če bi to storili, "pravi soavtor študije Matt Dean, evolucijski biolog z univerze Južna Kalifornija v Los Angelesu. Namesto tega so znanstveniki z laserskim skenerjem ustvarili tridimenzionalne modele vseh kosti in nato statistično izmerili njihove razlike.

3D model Dean, Dines in njihovi sodelavci so odnesli laserske preiskave vzorcev kosti in ustvarili 3D model kosti, kot je tisti na levi zgoraj. Krog na desni strani na drugi strani predstavlja presek te kosti. Za analizo so se postavili na zemljevidne točke, nevidne s prostim očesom, in iskali razlike na teh točkah (v zeleni barvi) med vrstami. (Dines in drugi / Evolucija)

V paritvenem slogu je očitno težje postaviti številko. Študije so pokazale, da samci z večjimi testisi izhajajo iz vrst, ki se parijo z več partnerji. Več ko se samice parijo, več sperme potrebujejo. Zahvaljujoč zapisom raziskovalcev in kitološkega sektorja je bilo na voljo veliko podatkov o velikosti testisov kitov, velikosti penisa in telesni velikosti pri različnih vrstah, nekaj jih je bilo iz dvajsetih let prejšnjega stoletja.

Pri primerjavi vseh teh podatkov so raziskovalci opazili nekatere trende, med drugim povezavo med promiskuiteto (na podlagi velikosti testisov) in velikostjo medeničnih kosti. Da bi se prepričali, da to ni lažno pozitivno, so opravili isto lasersko skeniranje in analizo na rebrnih kosteh, kar presenetljivo ni pokazalo nobene povezave s testisi ali velikostjo penisa. Ob pogledu na družinsko drevo kitov se je vrsta njihovih medeničnih kosti, ko so se diverzificirale in postale bolj promiskuitetne, ustrezno spremenila.

Za občutek učinkov spolne selekcije so morali kitovi z večjimi ali bolj enolično oblikovanimi medeničnimi kostmi v naravi imeti očitno prednost. "Moški kitovi so zelo penisni s svojimi penisi. Predvidevam, da morajo biti, ker se parijo v vodi, "pravi Dean. Bolj promiskuitetne vrste so imele tudi daljše penise glede na velikost telesa. Večji kot je penis, večja je povezovalna mišica in s tem večja medenična kost, ki jo potrebujemo za nadzor.

Na enem koncu spektra je franciscana ( Pontoporia blainvillei ), rečni delfin, ki je monogamen. Ima najmanjše testise in najmanjšo medenično kost med kitovimi, ki so jih pregledali. Najbolj promiskuitetna vrsta, desni kit ( Eubalaena glacialis ), ima največje medenične kosti in največje testise, ki tehtajo približno tono skupaj. "Med plemensko sezono moški desni kiti plavajo naokoli z ekvivalentom volkodlaka v telesu, " pravi Dean.

Pravi kit in franciscana Bolj promiskuitetni kiti, kot desni kiti (na sliki levo), so imeli večje medenične kosti, medtem ko so vrste, ki izvajajo monogamijo, na primer delfin reke Franciscana (desno), imele manjše medenične kosti. (Levo: dovoljenje uporabnika Flickr Smitty. Desno: Alcide Dessalines d'Orbigny / Wikimedia Commons)

Tako genetske študije kot redka opazovanja na terenu kažejo, da se desni kitovi parijo z več samci, včasih hkrati. V takšni situaciji si je enostavno predstavljati, kako večja spretnost bi prišla v poštev.

"Veliko različnih vrst selekcije verjetno ves čas deluje na vse organizme, zato je to dobro, če vemo, da obstajajo jasni signali spolne selekcije v medenični anatomiji vseh kitov, " pravi Pyenson.

Raziskovalci so našli podoben trend pri samicah, ki so imele tudi večje medenične kosti pri bolj promiskuitetnih vrstah. Dean nevarno razlaga dve možni razlagi: lahko gre za prenos spolne selekcije pri moških ali da se lahko zgodi nekaj pri ženskih genitalijah, ki jih nadzorujejo iste mišice. "Klitoris in penis sta isto, " pravi Dean. "Lahko da te samice premikajo svoje klitorise na čudne načine, za katere ne razumemo, da bi moške vzorčili, če se parijo. Kdo ve, kaj počnejo. "

Testiranje na terenu je skoraj nemogoče - za zdaj ni mogoče, da bi kitovi, ki seksajo pod vodo, razkrili notranje delovanje njihove anatomije. Vse, kar lahko raziskovalci na tej točki storijo, je špekuliranje. Medtem lahko tehnike, uporabljene v študiji, vplivajo na nadaljnje preučevanje kitov. Z istimi tehnikami laserskega skeniranja so znanstveniki lahko ustvarili digitalne kopije za analizo ali celo 3D-tiskanje medenične kosti kita.

"Zdi se mi, da je bolj primeren način, da bi bili takšni primerki res redki ali dragoceni, da bi bili dostopni drugim raziskovalcem po vsem svetu, " pravi Dines.

Promiskualni kiti dobro uporabljajo svoje medenice