Warum (anders) wäre eine Tierart polymorph?

Ich bin inspiriert von der Kommentardiskussion zu einer (inzwischen gelöschten) Frage von XandarTheZenon. Wir sind darauf eingestellt, in Begriffen einer 2-geschlechtlichen Lebensform zu denken, die natürlich ist mit diploidem genetischem Material und Geschlechtern, die sich auf unterschiedliche Fortpflanzungsstrategien spezialisiert haben. Dies führt häufig zu Arten mit sexuellem Dimorphismus. (Zumindest sind die Geschlechtsorgane dimorph.)

Aber das ist nicht fremd genug.

Warum sonst sollte eine tierähnliche Spezies innerhalb einer Spezies unterschiedliche Körperbaupläne haben? Insbesondere hätte es nicht die männlich/weibliche Teilung, die das Leben der Makrofauna auf der Erde hat. Die Fortpflanzung könnte eine andere Anzahl von Geschlechtern haben oder hat zumindest nicht die gleiche Art von Aufteilung, bei der ein Partner die meiste Energie und Nahrung investiert und der andere für die Entwicklung nicht wesentlich ist, mit unterschiedlichen Körperplänen und Verhaltensweisen, die sich daraus entwickeln ursprüngliche Quelle der Differenz.

Wie kann eine außerirdische Spezies mehr als einen Körperbauplan (und entsprechende Verhaltensmerkmale) haben, obwohl Individuen aller Art benötigt werden, um eine Familie zu gründen?

Für einen Humanbiologen wäre es nicht sofort offensichtlich, dass es sich überhaupt um dieselbe Art handelt. Aber es gibt einen guten Grund, warum es unterschiedliche Formen gibt, und außerdem sind sie alle notwendig als Teil einer Familie und nicht nur als unterschiedliche Lebensstile.

Zählen Ameisen und Bienen ? Sie haben die weibliche Königin, die Eier legt, die kurzlebigen Männchen, die die Eier befruchten, und geschlechtslose Arbeiterinnen.
Ich denke, der Grund dafür, dass die meisten Kreaturen zwei Geschlechter haben, ist, dass es die beste Anzahl von Organismen ist, genetische Vielfalt mit einem geringeren Risiko von Störungen zu haben. Das oder Gott wollte es so. Ich persönlich bevorzuge letzteres. Ameisen und Bienen sind jedoch unterschiedlich.
Ich denke, 2 Geschlechter sind auf diploide Chromosomen zurückzuführen. Das geht auf primitive Mikroben zurück, lange vor Pflanzen und Tieren (und Pilzen). Ich nehme an, 2 Kopien, die rezessive Gene zulassen und für Vielfalt sorgen, sind minimal "Mehrfachkopien", und das hat sich insgesamt als besser herausgestellt, als 3 oder mehr zu haben.
Denken Sie an disruptive Phänotypen. Je nachdem, welches zufällig ausgewählte Chromosom Sie erhalten, sind Sie entweder eine weiße Blume oder eine rote Blume. Auch unter manchen Umständen ist es hilfreich, dies zu haben. Zum Beispiel können große Fische gut kämpfen und kleine Fische können sich gut verstecken, während mittelgroße Fische nichts davon können und daher sterben. Es ist immer noch dieselbe Art, aber einige sind klein und andere groß, weil beide Paarungserfolg haben, während die mittelgroße ihre Gene nicht in der Population behalten kann, weil sie keinen Paarungserfolg hat und/oder zu schnell stirbt
@JDługosz Ich denke, es gibt einige Pflanzen, die 4 oder 6 Exemplare haben. Sie müssen durch 2 teilbar sein, da sonst die Meiose nicht funktionieren würde. Oder zumindest ist es das, was ich weiß.
Vielleicht mal Xenobiology anschauen. Es ist im Grunde (hypothetische) Biologie von Außerirdischen. Vielleicht hilft es
Ich verwende das Xenobiology-Tag.
In Asimovs "The Gods Themselves" baute er eine trisexuelle Beziehung auf, in der sich drei verschiedene Körper nach der Reproduktion (der Geburt neuer Mitglieder der Spezies) zu einem älteren, weiseren einzelnen Wesen / Zustand verbinden. Jeder der drei Körper hat leicht unterschiedliche körperliche Eigenschaften, aber die Personen unterschieden sich stark in Bezug auf ihre psychologische Verfassung und ergänzten sich mental gegenseitig, bis zu dem Punkt, an dem sie sich gegenseitig in überlebensnotwendigen kognitiven Fähigkeiten und Verhaltensweisen „ergänzten“.
Ich erinnere mich nicht, dass Asimovs Kreaturen unter den drei unterschiedliche Körpertypen hatten oder ob ein Mechanismus vorgeschlagen wurde, warum sie trimorph sein würden. Eine sehr unterschiedliche Form von Erwachsenen und Jugendlichen zu haben, ist ein gutes Beispiel.
Auch viele über die Lebensspanne polymorphe Arten wie Schmetterlinge, viele andere Insekten und Frösche.

Antworten (2)

Je sozialer eine Art ist, desto vorteilhafter wird der Polymorphismus. Ein gutes Beispiel für extremen sozialen Polymorphismus wären Termiten. Sie haben nicht nur die Division Königin/Männchen/Arbeiterin, die bei Ameisen und Bienen zu finden ist, einige Arten haben viele verschiedene Arten von spezialisierten Soldaten, von Nahkämpfern mit großen Mandibeln, Wachen mit übergroßen Köpfen, die als lebende Türen dienen, bis hin zu säurespeienden Fernkämpfern Angreifer und explodierende chemische Kamikaze-Bomber. Zu den Arbeitern gehören Häcksler, Turmbauer, Bagger, Krankenschwestern, die sich um die Kinder kümmern, Bräutigame, die sich um den König und die Königin kümmern, und Bauern, die Pilze züchten. Einige Arten können über 10 verschiedene Kasten haben!

Eine eusoziale intelligente Alien-Spezies könnte noch mehr Spezialisten haben – eine Kaste der Wissenschaftler, eine Kaste der Militärstrategen, eine Kaste der Kommunikation, eine Kaste der Dateneingabe … Wirklich, jede spezialisierte Arbeit, die wir als Menschen haben, könnte möglicherweise zu einer spezialisierten Kaste in einer solchen führen Spezies.

Polymorphismus kann es auch verschiedenen Mitgliedern einer weniger sozialen Spezies ermöglichen, sich auf unterschiedliche Lebensstile zu spezialisieren (zum Beispiel verschiedene Arten von Lebensmitteln zu konsumieren), um den Wettbewerb zu minimieren. Diese Situation ist jedoch im evolutionären Sinne oft instabil – es sei denn, die männlichen und weiblichen Morphen divergieren in unterschiedliche Lebensstile, kommen aber zur Fortpflanzung wieder zusammen, führt dies oft dazu, dass die Morphen in getrennte Arten auseinandergehen.

Die Fortpflanzung erfordert selten mehr als zwei Geschlechter. Die Hauptfunktion der sexuellen Fortpflanzung besteht darin, DNA zu rekombinieren, die Sie von zwei Geschlechtern erhalten. Der geringe Vorteil, den Sie durch das Hinzufügen einer weiteren DNA-Quelle in der Mischung erhalten, wiegt im Allgemeinen nicht die Komplexität auf, jedes Mal, wenn Sie sich reproduzieren möchten, einen Dreier arrangieren zu müssen. Das heißt nicht, dass es nicht passieren kann, aber es gibt einen guten Grund, warum zumindest auf der Erde ein bis zwei Geschlechter die Norm sind.

Divergieren in verschiedene Arten: Deshalb findet man Abgüsse bei sozialen Insekten: Alle Abgüsse werden von einer Königin produziert und nicht untereinander.

3 verschiedene Mitglieder werden für die Reproduktion benötigt

Vielleicht nicht genau 3 Geschlechter, aber hier auf der Erde haben wir viele Beispiele für 3 verschiedene organische Wesen, die für eine erfolgreiche Fortpflanzung benötigt werden: zum Beispiel die Wespen der Gattung Glyptapanteles, deren Weibchen ihre Eier in lebende Raupen injizieren. Dort benötigt man für die Fortpflanzung ein Wespenmännchen, ein Wespenweibchen und ein drittes Wesen, das die Brut durchführt und die Babys füttert (die Raupe).

Ja, das ist ein dramatisches Beispiel (die Raupe stirbt), aber es ist nicht so bizarr, sich vorzustellen, dass eine fremde Spezies drei Elemente benötigt, um am Fortpflanzungsprozess beteiligt zu sein: zwei davon liefern das ADN (oder sein Äquivalent) und das dritte eine, die nur für die Inkubation sorgt (hoffentlich ohne dabei beschädigt zu werden). In diesem Fall könnten Sie dieselbe Art haben, aber mit 3 verschiedenen spezialisierten Funktionen: dem Männchen, dem Weibchen und dem Träger, und Sie könnten ohne eine von ihnen kein Baby erschaffen.

"Dies ist ein dramatisches Beispiel (die Raupe stirbt)" Nicht wirklich. Alle Arten von Tintenfischen bis hin zu Spinnen fressen das Männchen, nachdem das Ei befruchtet wurde. Ich habe heute Morgen nur über genau ein Inkubationsszenario nachgedacht, aber kein genetisches Material, bevor ich Ihre Antwort gelesen habe.