Charles Darwin bider nervøst sine negle. Året er 1871, og den engelske naturhistoriker venter spændt på, hvordan hans nyeste teori om seksuel selektion bliver modtaget. Darwin har netop udgivet sin nye bog, “Menneskets afstamning og parringsvalget”, som er en opfølgning til den 12 år gamle og dybt kontroversielle “Arternes oprindelse”. Her slog Darwin fast, at dyrearterne ikke er skabt af Gud, men er resultatet af mia. af års naturlig udvælgelse, hvor kun de stærkeste og bedst tilpassede overlever.
Men den naturlige selektion i “Arternes oprindelse” kan ikke forklare, hvorfor hannerne hos fx påfugle og kronhjorte har overdådige træk, som ikke gavner arternes tilpasningsevner eller chancer for at overleve.
Opfattelsen i 1800-tallet er, at skønhed i naturen er gudsbenådet, men nu foreslår Darwin, at dyrenes flotte træk ikke er skabt til menneskers nydelse, men i stedet har til formål at tiltrække partnere og sikre succesfuld reproduktion. Mens naturlig selektion er kampen for at overleve, er seksuel selektion kampen for at reproducere. Ifølge Darwin kan seksuel selektion være i direkte modstrid med naturlig selektion, og ekstremt fokus på reproduktion kan sætte selve artens eksistens på spil.
Kønsforskelle udrydder arter
Darwins nye teori fik en blandet modtagelse, og siden har biologerne generelt opfattet seksuel selektion som en integreret del af naturlig selektion. Hannernes fokus på at tiltrække hunner betyder, at hunnerne kan vælge de bedste gener og sikre artens succes på længere sigt. Men nu understøtter en helt ny undersøgelse Darwins dystre teori.
En amerikansk forskningsgruppe har undersøgt sammenhængen mellem udryddelsesrater og kønsforskelle blandt 93 uddøde arter af muslingekrebs kaldet ostracods.
Muslingekrebsenes sædceller er ca. 100 gange større end menneskets. Da hunnerne ikke holder sig til én partner, øges chancerne for at befrugte hende, jo større sædcellerne er. Derfor har hannerne udviklet gigantiske sædceller, som ligger rullet sammen i “garnnøgler", med tilhørende sædpumper og enorme penisser til at sende sæden på vej.
Sammenrullet sæd
De længste sædceller er 11,7 mm lange.
Sædpumpe
Testikel
Sædleder
Penis
Muslingekrebsene ligner krydsninger mellem rejer og muslinger og levede i området omkring nutidens Mississippiflod for 66-84 mio. år siden. Og forskernes konklusion er klar: Arter med sexbesatte hanner, der havde brugt enorme ressourcer på at udvikle prægtige kønsorganer, levede i gennemsnit kun i 1,6 mio. år, hvorimod arter med mindre prangende hanner overlevede i 15,5 mio. år. Med andre ord blev muslingekrebs med store kønsforskelle udryddet ti gange hurtigere end dem med de mindste forskelle.
Pynt er livsfarlig
At seksuel selektion ikke gavner arten, er overraskende for mange biologer.
Tidligere undersøgelser har peget på, at selektionen gør arten stærkere ved kun at avle på de bedste gener. Tanken er, at sprudlende og til tider klodsede træk gør arten i stand til at overkomme udfordringer på sigt, fordi selektionen sikrer, at kun de stærkeste overlever.
Flot ansigtskulør giver sex
Hanner kæmper med underbid
Lange haler tænder hunnerne
Påfuglehannens fjerpragt er fx ikke blot til pynt, men et signal til hunnen om, at han er udrustet med suveræne gener, og at han er stærk og smart nok til at overleve på trods af den dødsensfarlige dekoration, som gør ham et lettere offer for rovdyr. Men netop det, at han overhovedet kan opfattes som et lettere offer, bakker op om både Darwins teorier og den amerikanske undersøgelse af de veludrustede muslingekrebs.
Hvor andre undersøgelser fokuserer på levende arter, er den nye undersøgelse udelukkende rettet mod uddøde arter. Fossiler af muslingekrebsenes skjolde viser tydelige kønsforskelle, hvor hannerne ofte har længere og større skjold end hunnerne for at have plads til enorme kønsorganer og sæd.
Når tiderne bliver knappe, og ressourcerne få, er det ikke fordelagtigt at bruge store dele af energien på at vedligeholde store kønsorganer, så i nedgangstider er de mere veludrustede arter af muslingekrebs blevet udryddet, mens mindre prangende eksemplarer har kunnet føre generne videre. De uddøde muslingekrebs skubber dermed til opfattelsen af, at evolutionen altid er ensbetydende med en opadgående kurs mod stadig bedre tilpassede arter med tiden.
Ressourcerigt miljø
Overlevelse
Muslingekrebsene har rigeligt med føde, og både hanner med små og store kønsorganer overlever.
Reproduktion
Alle hanner parrer sig med hunnerne, men hannerne med de store kønsorganer har størst sandsynlighed for at føre generne videre.
Resultat
Arten udvikler sig mod at få større kønsorganer.
Ressourcefattigt miljø
Overlevelse
Store kønsorganer kræver store mængder energi. Veludrustede hanner kæmper for at overleve.
Reproduktion
Bestanden domineres efterhånden af hanner med små kønsorganer, som befrugter langt de fleste hunner.
Resultat
Muslingekrebs med store kønsorganer uddør, mens dem med små kønsorganer fører generne videre.
Hanner dyster på sædstørrelse
Mens seksuel selektion kan føre til udryddelse, kan den ifølge en anden, ny undersøgelse også give anledning til større artsvariation. Forskerne kiggede nærmere på en familie af frøer kaldet Hyperoliidae, der inkluderer mere end 200 arter, hvor hannen og hunnen har forskellige farver. Ud fra frøernes arvemateriale rekonstruerede forskerne det evolutionære forløb bag kønnenes farveforskelle og opdagede en sammenhæng mellem udviklingen af farver og variationen af arter. Slægter med forskelligfarvede køn har i gennemsnit en dobbelt så stor artsdiversitet som ensfarvede slægter.
Hannen (til venstre) og hunnen (til højre) hos frøen Hyperolius riggenbachi har markant forskellige farver.
Arters mangfoldighed afspejler sig også i deres seksuelle adfærd, som kan koges ned til to overordnede processer. I den ene proces kæmper hannerne mod hinanden, i den anden proces udvælger hunnen aktivt sin mage på baggrund af hans fremtoning.
Begge former for selektion fremavler de bedste træk. Når kronhjortene fx kæmper mod hinanden for at vinde hunnernes gunst, foregår der en selektion, som sørger for, at de største og stærkeste gevirer konstant gives videre.
Konkurrencen foregår også hos muslingekrebsene, men i stedet for et blodigt slagsmål dyster hannerne mod hinanden med deres sæd.
Pga. vokseværk drevet af seksuel selektion er muslingekrebsene udrustet med dyrerigets største sædceller, som med en længde på op mod 11,7 mm er fire gange så lange som selve dyret. Hannen med den største sæd fører generne videre.
Muslingekrebsen sædceller ligger rullet sammen i et særligt kammer i sædlederen.
Hos påfugle udvælger hunnen sin mage på baggrund af fjerpragten som indikator på sundhed og overlevelsesevner og er et klassisk eksempel på den anden type selektion. Påfuglen har været igennem en ekstrem form for seksuel selektion kaldet Fisher’s runaway-selektion.
Ifølge Fisher’s runaway-selektion kan hannens ekstravagante træk forklares ved hunnernes konsekvente valg – stil to påfuglehanner ved siden af hinanden, og hunnen vil altid vælge ham med den største og flotteste fjerpragt.
Truede arter kan reddes i tide
For muslingekrebsenes vedkommende er der ingen tvivl om, at overdreven seksuel selektion forkorter arternes levetid.
Forskernes mål er nu at bruge muslingekrebsens skrækeksempel og den seksuelle selektion til at bevare truede arter.
Hvis en lignende sammenhæng bliver bekræftet hos andre arter, kan forskerne have opdaget en fundamental kobling mellem ekstreme kønsforskelle og risikoen for at blive udryddet. Opdagelsen vil ikke blot gøre os klogere på evolutionen og dens underliggende principper, men også hjælpe biologer til bedre at forstå, hvad der truer arter. Dermed kan biologerne hurtigere forudse arternes potentielle udryddelse og sætte hårdt ind med redningsplaner, inden det er for sent.