貝特曼原理
編輯貝特曼在進化生物學中的原理是,在大多數物種中,雄性的繁殖成功率(或繁殖方差)的變異性大于雌性。 它是由英國遺傳學家安格斯·約翰·貝特曼(Angus John Bateman,1919-1996)首先提出的。 貝特曼建議,由于雄性能夠毫不費力地產生數百萬個精子細胞,而雌性投入更多的能量來培育相對較少數量的卵子,因此雌性在其后代的發育過程中發揮著更大的作用 繁殖成功。 因此,貝特曼的范式將雌性視為父母投資的限制因素,雄性將為此展開競爭,以便成功交配。
盡管貝特曼原理幾十年來一直是性選擇研究的基石,但最近卻受到批評。 重現貝特曼 2012 年和 2013 年實驗的嘗試無法支持他的結論。 一些科學家批評貝特曼的實驗和統計方法,或指出相互矛盾的證據,而另一些科學家則捍衛該原理的準確性并引用證據支持它。
描述
編輯通常,雌性在生產每個后代方面投入相對較大。 貝特曼將不平等投資的根源歸結為配子產生的差異:精子比卵子便宜。 一個雄性可以很容易地使一個雌性的所有卵子受精; 她不會通過與一個以上的男性交配來產生更多的后代。 如果一只雄性與多只雌性交配,它就有能力生育更多的后代。 總的來說,雄性的潛在繁殖成功率受到與它交配的雌性數量的限制,而雌性的潛在繁殖成功率受到她能產多少卵的限制。 根據貝特曼原理,這會導致性選擇,雄性會相互競爭,而雌性會選擇與雄性交配。 因此,由于男女不配,男性基本上是濫交的,而女性基本上是選擇性的。
歷史
編輯貝特曼最初于 1948 年發表了他的評論。他是一名植物學家,一生中只為性選擇文獻做出過一次貢獻。 貝特曼最初將他對果蠅的研究視為對查爾斯達爾文性選擇學說的檢驗,他認為該學說沒有缺陷,但不完整。 他覺得,如果他能提供性選擇如何在某些物種的成功繁殖中發揮作用的具體論證,他就能解釋達爾文的思想與兩性二態性之間的差距。
盡管將貝特曼的想法與后來科學家的想法混淆是很常見的,但他的原則可以用三個簡單的陳述來表達。 首先,雄性的繁殖成功率會隨著它們試圖與之交配的配偶數量的增加而增加,而雌性的繁殖成功率則不會。 第二,男性的繁殖成功率將比女性表現出更大的差異。 第三,性選擇對繁殖成功率差異較大的性別影響更大。
貝特曼的書房
編輯在整個研究過程中,貝特曼使用果蠅進行了實驗,以觀察它們的交配和性行為。 對果蠅 Drosophila melanogaster 進行了總共六個系列的實驗,每個性別使用三到五個個體。 每次試驗都進行了三四天。 有些人沒有將果蠅從一個環境(瓶子)轉移到另一個環境就完成了。 在其他實驗中,貝特曼每天將蒼蠅和它們的卵轉移到一個新瓶子中。 貝特曼還根據實驗改變了果蠅的年齡,總共有 1 到 6 天的年齡差距。 他從沒看過蒼蠅的交配。 使用的果蠅來自幾個近交系,這意味著它們可以通過特定的近交系來識別。 因此,他根據后來發現的雄性和雌性均發生突變的后代數量,推斷出涉及配偶的數量。 出現的困難是,如果一只雌性果蠅與五只雄性果蠅交配,但只有一只幼蟲存活下來,貝特曼將無法解釋其他四次交配。
對第一組到第四組收集的數據的分析表明,雄性的繁殖成功率(估計為后代數量)以穩定的速度增加,直到總共達到三個配偶。 重要的是要注意,即使在整個試驗過程中,貝特曼也完全保持了雄性和雌性的性別比例。 但在超過三個配偶后,男性的繁殖成功率開始下降。 雌性的繁殖成功率也隨著配偶數量的增加而增加,但比雄性的增加緩慢得多。 在第五組和第六組中收集的第二系列數據說明了截然不同的結果。 男性的繁殖成功率以穩定而陡峭的速度增長,從未下降。
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