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Wie heißt diese aufopfernde Fortpflanzungsstrategie?

Wie heißt diese aufopfernde Fortpflanzungsstrategie?


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Die Fortpflanzungsstrategie des Lachses ist „selbstmordgefährdet“. Vor der Zucht verwandeln sich die Männchen dauerhaft in eine für die Brutzeit geeignete, aber nicht überlebensfähige Form. Die Weibchen verwenden so viel von ihrer Biomasse für die Eierproduktion, dass sie nach dem Laichen nicht lange überleben.

Hat eine solche Zuchtstrategie einen Namen? Wenn die Eltern kurz nach der Brut oder sogar während des Paarungsprozesses sterben. Ich bin mir sicher, dass der letztere, spezialisiertere Fall nur bei besonders einfachen Organismen auftreten kann (denken Sie an Polypen, denken Sie an Tiefsee). Aber gibt es einen Organismus, der im Rahmen seiner Fortpflanzungsstrategie nach der Zucht einen so großen Teil seiner Biomasse für die Eierproduktion aufwendet, dass er sich buchstäblich in einer Laichwolke auflöst?


Es wird genannt Semiparität.

Aus Wikipedia:

Semiparität und Iteroparität beziehen sich auf die Fortpflanzungsstrategie eines Organismus. Eine Art wird berücksichtigt semelparös wenn es gekennzeichnet ist durch a einzelne Fortpflanzung Episode vor dem Tod, und iteroparisch wenn es gekennzeichnet ist durch mehrfache Fortpflanzung Zyklen im Laufe seines Lebens.

Sie sehen Semelparität als selbstmörderisch an, aber es ist interessanter, das Überleben nach der Fortpflanzung bei allen Arten zu verallgemeinern und zu fragen, warum ein Individuum überleben sollte, wenn es sich sowieso nicht mehr fortpflanzen würde?

Warum sollte ein Individuum überleben, wenn es sich nicht mehr fortpflanzt?

Aus evolutionärer Sicht macht es keinen Sinn, nach dem reproduktiven Alter weiterzuleben. Sie werden jedoch einige interessante Ausnahmen von der Regel bemerken, einschließlich Homo sapiens, wo das Weibchen relativ lange nach ihrem reproduktiven Alter weiterlebt. Natürlich ist die moderne Medizin ein Teil der Erklärung, aber wir neigen dazu zu denken, dass die moderne Medizin allein nicht ausreicht. Eine andere Erklärung basiert auf der Verwandtschaftsselektion und wird als Großmutter-Hypothese bezeichnet. Infolgedessen sterben semelpare Arten direkt nach der Fortpflanzung.

Entwicklung der Semelparität/Ieroparität

Ich glaube, dieser Punkt lässt sich nicht in wenigen Worten zusammenfassen. Daher möchte ich Sie nur einladen, einen Blick auf Wikipedia zu werfen, um eine Einführung in das Thema zu erhalten.

Wie häufig ist Semelparität?

Iteroparität ist häufiger. Es wäre jedoch falsch zu glauben, dass die Semelparität extrem selten ist oder dass sie nur bei Lachsarten (im Plural) vorkommt.

In Wirbellosen, Viele Insekten (Schmetterlinge, Zikaden und Eintagsfliegen) sind semelparous sowie einige Spinnentiere und Weichtiere (einige Tintenfische und Tintenfische). In Wirbeltiere, Semelparität ist seltener, aber es gibt einige Frösche (z. B. Gladiatorenfrosch), Fische (Stint, Lodde), Eidechsen (z. B. Labord's Chamäleon) und Beuteltiere (wie das berühmte Opossum). Endlich gibt es Semelparos Pflanzen (einige Agave und einige Bambusse). Bei einzelligen Arten (und einigen mehrzelligen Arten, wie zum Beispiel einigen Bäumen) ist das Konzept der Semelparität/Iteroparität möglicherweise nicht ohne weiteres anwendbar und hängt von einer philosophischen Diskussion der Identität eines Individuums ab.


Die I 2 -Strategie verwenden, um Schülern zu helfen, wie Biologen über die natürliche Auslese zu denken

Karen Lucci, Robert A. Cooper Verwenden der I 2 -Strategie, um Schülern zu helfen, wie Biologen über die natürliche Auslese zu denken. Der amerikanische Biologielehrer 1. Februar 2019 81 (2): 88–95. doi: https://doi.org/10.1525/abt.2019.81.2.88

Viele Schüler haben sehr starke Missverständnisse über die natürliche Auslese, die aus intuitiven Theorien stammen, die das früheste Verständnis eines Kindes über die natürliche Welt bilden. Studenten stellen sich zum Beispiel oft vor, dass sich Arten als Reaktion auf Umweltbelastungen entwickeln, die eine Notwendigkeit für Veränderungen verursachen, und dass alle Individuen in der Population gleichzeitig auf diese Notwendigkeit reagieren, indem sie sich anpassen, um zu überleben. Während die intuitiven Theorien von Kindern für das Verständnis vieler Ereignisse in ihrer täglichen Erfahrung unerlässlich sind, können sie das Erlernen der kontraintuitiven Theorien der Wissenschaft, wie der natürlichen Auslese, zu einer Herausforderung machen. Um den Schülern zu helfen, ein Verständnis der natürlichen Auslese zu entwickeln, müssen die Lehrer sie durch eine Bewertung der intuitiven Theorie und ihres etablierten wissenschaftlichen Gegenstücks führen, damit sie erkennen, dass die intuitive Theorie die Beweise nicht angemessen erklären kann. Mit anderen Worten, es ist entscheidend für den Lernenden, sich seinen falschen Vorstellungen zu stellen, um sie aufzulösen, anstatt sie nicht zu adressieren. Dies kann erreicht werden, indem den Schülern grafische Darstellungen der Funktionsweise der natürlichen Selektion und die Werkzeuge zu ihrer Interpretation zur Verfügung gestellt werden. Hier veranschaulichen wir die Verwendung eines solchen Tools, der Identify and Interpret (I 2 )-Strategie.


Lebenszyklus von Chlamydomonas (mit Diagramm)

Der Protoplast zieht sich zusammen und wird von der Zellwand getrennt. Die Elternzelle verliert Geißeln oder bei einigen Arten von Chlamydomonas werden Geißeln absorbiert. Die kontraktilen Vakuolen und der neuromotorische Apparat verschwinden. Das Protoplasma teilt sich in Längsrichtung durch einfache mitotische Teilung und bildet zwei Tochterprotoplasten.

Die zweite Längsteilung des Protoplasmas erfolgt im rechten Winkel zur ersten, wodurch vier Tochterchloroplasten entstehen. Manchmal kann sich das Protoplasma weiter teilen, um 8-16-32 Tochterprotoplasten zu bilden. Die Pyrenoide und Initialen des neuromotorischen Apparats teilen sich ebenfalls. Die kontraktilen Vakuolen entwickeln sich auch in Tochterprotoplasten. Jede Tochterzelle entwickelt Zellwand, Flagellen und verwandelt sich in Zoospore (Abb. 6).

Die Zoosporen werden aus der Elternzelle oder dem Zoosporangium durch Verkleisterung oder Aufbrechen der Zellwand freigesetzt. Die Zoosporen sind in der Struktur identisch mit der Mutterzelle, jedoch kleiner. Die Zoosporen vergrößern sich einfach zu reifen Chlamydomonas. Unter günstigen Bedingungen kann die Bildung von Zoosporen alle 25 Stunden erfolgen.

(ii) Von Aplanosporen:

Die Aplanosporen werden unter ungünstigen Bedingungen, z. B. in C. caudata, leicht gebildet. Die Elternzelle verliert Flagellen.

Der Protoplast rundet sich ab und sondert eine dünne Wand nach außen ab, entwickelt sich aber nicht. Diese nicht beweglichen Strukturen werden Aplanosporen genannt. Bei Annäherung günstiger Bedingungen können Aplanosporen entweder direkt keimen oder sich teilen, um Zoosporen zu produzieren (Abb. 7 A, B).

(iii) Von Hypnosporen:

Unter extrem ungünstigen Bedingungen entwickelt der Protoplast eine dicke Wand und die entwickelte Struktur wird Hypnospore genannt, z. B. bei C. nivalis. Die Hypnosporen keimen auch wie Aplanosporen bei Annäherung günstiger Bedingungen. (Abb. 7C).

(NS) Palmella-Stadium:

Das Palmellastadium wird unter ungünstigen Bedingungen wie Wassermangel, Salzüberschuss etc. gebildet. Der Protoplast der Elternzelle teilt sich zu vielen Tochterprotoplasten, aber sie bilden keine Zoosporen. Die Mutterzellwand gelatiniert, um eine schleimige Hülle um die Tochterprotoplasten herum zu bilden. Die Tochterprotoplasten entwickeln auch eine gallertartige Wand um sich herum, entwickeln jedoch keine Geißeln.

Diese Protoplastensegmente werden Palmellosporen genannt. Die Teilung und die roten Visionen dieser Protoplasten bilden schließlich eine amorphe Kolonie mit einer unbestimmten Anzahl von Sporen, die als Palmella-Stadium bezeichnet wird (Abb. 8). Wenn günstige Bedingungen zurückkehren, wird die gallertartige Wand aufgelöst, Palmellosporen entwickeln Geißeln, und die Sporen werden freigesetzt, um neue Thalli zu bilden.

2. Sexuelle Fortpflanzung:

Die sexuelle Fortpflanzung bei Chlamydomonas kann isogam, anisogam oder oogam sein. Der Thallus kann homothallisch sein, dh beide Arten von Gameten werden in demselben Thallus produziert, z genannt Gymnogametes zB C. debaryana oder bedeckt von Zellwand id genannt Calyptogametes zB C. media.

Die meisten Chlamydomonas-Arten sind isogam. Bei der isogamen Reproduktion findet die Verschmelzung von Gameten statt, die in Größe, Form und Struktur ähnlich sind. Diese Gameten sind morphologisch ähnlich, aber physiologisch unähnlich.

Bei vielen isogamen Arten können die vegetativen Zellen direkt als Gameten fungieren, ohne sich einer Teilung zu unterziehen, z. B. bei C. snowiae wird diese Fusion als Hologamie bezeichnet. Die Thalli werfen ihre Mauern ab und fungieren als Gameten.

Die beiden Gameten nähern sich an ihren vorderen Enden und die spätere Fusion schreitet zu den lateralen Seiten fort (Abb. 9A-D). Das Fusionsprodukt ist eine vierfachgeißelte und zweikernige Struktur mit zwei Pyrenoiden und zwei Augenflecken. Die quadri Flagellaten Zygote bleibt mehrere Stunden bis wenige Tage beweglich. (Abb. 9 E, F).

Bei C. eugametos werfen die vegetativen Zellen ihre Wände nicht ab, nach der Vereinigung geht der Inhalt eines Gameten als solcher in einen anderen Gameten über. Nach Chapman (1964) erfolgt die isogame Reproduktion durch Produktion von 8, 16 oder 32 bi-geißelten Gameten. Der Vorgang läuft wie folgt ab (Abb. 10). Der als Gametangium fungierende vegetative Thallus kommt zur Ruhe und verliert seine Geißeln.

Der Protoplast zieht sich von der Zellwand zurück. Der Protoplast teilt sich durch wiederholte mitotische Längsteilungen, um 8-16-32 oder 64 Tochterprotoplasten zu produzieren. Jeder Tochterprotoplast entwickelt ein Geißelpaar und verwandelt sich in Gameten. Die Gameten werden befreit, indem die Wand des Gametangiums durchbrochen wird. Die Geißeln der Gameten sind von Agglutinen bedeckt und sezernieren ein Hormon namens Gamone.

Diese chemischen Substanzen sind an der Erkennung von Gameten der entgegengesetzten Stämme beteiligt. Bei heterothallischen Spezies (+) und (-) Stämmen gruppieren sich Gameten zusammen und dieses Phänomen wird als Klumpen bezeichnet. Die Gameten entgegengesetzter Dehnung verschmelzen am vorderen Ende, d. h. apikal, oder seitlich, d. h. seitlich (Abb. 10). Die paarigen Gameten entfernen sich vom Klumpen.

Die Wand an der Kontaktstelle löst sich auf und die Befruchtung erfolgt in zwei Schritten – Plasmogamie und Karyogamie. Bei der Plasmogamie findet die Verschmelzung von Zytoplasma und bei der Karyogamie die Verschmelzung von Kernen statt. Nach der Befruchtung bildet sich eine quadriflagellate Zygote. Die Zygote verliert später Geißeln und wird von einer dicken Wand bedeckt und wird nun Zygospore genannt.

Bei anisogamer Fortpflanzung sind die Gameten ungleich groß. Die männlichen Gameten oder Mikrogameten sind kleiner, die weiblichen Gameten oder Macrogaineten sind größer z. B. bei C. braunii und C. suboogama. Die Makrogameten werden im weiblichen Gametangium gebildet, bei dem sich der Protoplast zu nur 2 bis 4 Gameten teilt (Abb. 11 A, C).

Die Mikrogameten werden im männlichen Gametangium gebildet, wo sich der Protoplast teilt, um 8-16 Gameten zu bilden (Abb. 11 B, D). Die Mikrogameten sind aktiver als die Makrogameten. Die Mikrogameten nähern sich dem Makrogameten, der Protoplast des Mikrogameten tritt in den Makrogameten ein und nach der Verschmelzung wird eine diploide Zygote gebildet. Die Zygote sondert eine dicke Wand ab und verwandelt sich in Zygospore (Abb. 11 E-H).

Die oogame sexuelle Fortpflanzung findet bei C. coccifera und C. ooganum statt. Der vegetative Thallus, der als weibliche Zelle fungiert, zieht seine Geißeln zurück und fungiert direkt als unbeweglicher Makrogamete oder Ei. Der weibliche Gamet enthält viele Pyrenoide (Abb. 12A, B).

Die Mikrogameten werden wie bei der anisogamen Vermehrung durch vier Protoplastenteilungen gebildet (Abb. 12 C, D). Der Mikrogamet erreicht den weiblichen Gameten und verbindet sich durch vordere Enden. Die Kontaktwand zwischen beiden löst sich auf. Nach Plasmogamie und Karyogamie bildet sich eine diploide Zygote (Abb. 12 E-G). Die Zygote sondert eine dicke Wand ab und verwandelt sich in eine Zygospore.

Die Zygote ist eine ruhende diploide Spore. Die Zygote sondert eine dicke Wand ab, die glatt oder verziert ist. Die Zygote sammelt große Mengen an Ölen und Stärke an. Die Zygosporen sind aufgrund des Vorhandenseins von Hämatochrom rot gefärbt. die Zygospore überlebt die lange Periode der ungünstigen Bedingungen und keimt beim Eintritt der günstigen Jahreszeit.

Wenn die Ruhezeit vorbei ist und die günstigen Bedingungen wieder auftreten, keimt die Zygospore. Sein diploider Kern teilt sich durch Meiose in vier haploide Kerne. Die vier Tochterprotoplasten mit jeweils einem haploiden Kern bilden vier haploide Zoosporen oder Meiozoosporen.

Jede Zoospore enthält einen neuromotorischen Apparat, einen Augenfleck, zwei Geißeln und kontraktile Vakuolen. Bei 4 Zoosporen können zwei vom (+)-Typ und zwei (-)-Typ in heterothallischen Formen sein. Die Anzahl der Meiosporen pro Zygospore beträgt 8 bei C. reinhardtii oder 16-32 bei C. inter-media (Abb. 13 A-D, 14, 15).


Methoden zum Studium der Milbenreproduktion

Es gibt zwei Methoden, um die Vermehrung von Milben zu untersuchen. Eine Methode besteht einfach darin, Arbeiter- oder Drohnenzellen in Kolonien zu untersuchen, zu öffnen und den Prozentsatz der Milben zu bestimmen, die sich reproduziert haben (Fruchtbarkeit) oder die Anzahl der Nachkommen (Fruchtbarkeit) von Milben. Diese Methode gibt Auskunft darüber, was unter natürlichen Bedingungen passiert, aber die Informationen, die man erhält, sind begrenzt, da nichts kontrolliert oder manipuliert wird. Eine andere Methode besteht darin, Manipulationen an den Milben oder am Wirt vorzunehmen, dann künstlich Milben in die Zellen einzuführen und 9-10 Tage zu warten, um die Fruchtbarkeit und Fruchtbarkeit zu bestimmen. Die Rahmen können wieder in ein Volk eingeführt werden (das aufgrund des hygienischen Verhaltens von Bienen entfernt werden kann) oder in einem Labor inkubiert werden. Die grundlegenden Schritte für diesen Prozess sind wie folgt. 1). Milben entweder aus Brutzellen oder von phoretischen Wirten in einer Kolonie mit einer hohen Milbenzahl ernten. Wir ernten Milben jetzt routinemäßig mit der Zuckerstaubmethode und reinigen sie dann mit einer angefeuchteten Bürste vom Zucker. 2). Besorgen Sie Brutzellen, die kürzlich verschlossen wurden (innerhalb von 6 Stunden). Dies sollte von einer Kolonie ohne Milben stammen, damit Sie keine natürliche Invasion in die Zellen haben, in die Sie Milben einführen möchten – wenn Sie zwei Milben in einer Zelle haben, wissen Sie nicht, welche die eingeführte ist. Milben vermehren sich nicht, wenn sie in Zellen eingeführt werden, die länger als 14 Stunden mit einer Kappe bedeckt sind. Idealerweise sollten die Zellen innerhalb der letzten sechs Stunden verschlossen werden. Wissenschaftler verwenden oft ein Stück Transparenz, um die Brut zu kartieren, die diejenigen markiert, die verschlossen werden (mit Löchern auf der Kappe), sechs Stunden warten, zurückkommen und erneut markieren. Die Zellen, die beim ersten Mal ein Loch hatten, aber danach vollständig verschlossen wurden, sind die Zellen, die Sie brauchen. Achten Sie darauf, die beiden Löcher (von der Befestigung der Folie am Rahmen) am Holzrahmen auch mit Sharpies zu markieren, da Bienen die kleinen Löcher mit Wachs versiegeln können und Sie die Referenz verlieren. 3). Mit einem feinen Skalpell, einer Insektennadel oder einer feinen Pinzette die Küvette leicht öffnen und mit einem Rosshaar oder einer feinen Bürste vorsichtig eine Milbe in den kleinen Schlitz einführen. 4). Schieben Sie die Wachskappe zurück und versiegeln Sie sie mit geschmolzenem Bienenwachs mit einer Bürste. 5). Halten Sie den Rahmen immer aufrecht und die relative Luftfeuchtigkeit beträgt 50% und eine Temperatur von 32-35 °C. 6). Überprüfen Sie den Rahmen täglich auf Anzeichen von Wachsmottenlarven, da diese die Daten zerstören können. Legen Sie den Rahmen nicht flach auf eine Fläche, sondern halten Sie ihn während dieses Vorgangs aufrecht. 7). Am neunten Tag (Tag des Milbentransfers als Tag eins bezeichnet) kann man schließlich die Zellen entkapseln und zählen und aufzeichnen, wie viele Männchen, Tochtermilben (ausgewachsene Milben, Deutonymphen und Protonymphen) vorhanden sind.


Die meisten Tierpopulationen produzieren genetisch unterschiedliche Nachkommen durch sexuelle Fortpflanzung. Eine kleine Minderheit von Tieren nutzt jedoch die asexuelle Fortpflanzung, um Nachkommen zu produzieren, die mit den Eltern genetisch identisch sind. Beide Strategien haben ihre Vor- und Schwächen, und manche Tiere wechseln tatsächlich zwischen sexueller und asexueller Fortpflanzung (Decaestecker et al., 2009).

Die meisten Parasiten vermehren sich ungeschlechtlich, können aber zur sexuellen Fortpflanzung wechseln, um die Vielfalt zu fördern und ansteckend zu bleiben. Bestimmte Parasitenarten können sich über einen als Hybridisierung bezeichneten Prozess sogar mit anderen Arten geschlechtlich vermehren. Zum Beispiel können einige Schistosom-Plattwürmer ein breiteres Wirtsspektrum infizieren, wenn sich eine Rinder-infizierende Spezies mit einer human-infizierenden Spezies paart (Huyse et al., 2009). Dies zeigt, wie durch Hybridisierung verursachte Variation die Ausbreitung einer Krankheit erhöhen kann.

Ein weiterer Parasit, der sich sowohl sexuell als auch asexuell vermehrt, ist der Pilz Podosphaera plantaginis, die häufig die Pflanzenart infiziert Plantago lanceolata, allgemein bekannt als Spitzwegerich (Abbildung 1). Diese Pilze vermehren sich ungeschlechtlich, indem sie während ihres gesamten Lebenszyklus infektiöse Sporen produzieren. Wenn die Vegetationsperiode des Wirts zu Ende geht P. plantaginis produzieren ruhende Sporen, die den Winter überdauern können. Diese Sporen können entweder durch Paarung oder durch einen asexuellen Prozess, der als haploide Selbstbildung bekannt ist, produziert werden, bei dem sich Sporen desselben Organismus „paaren“ (Tollenaere und Laine, 2013 Abbildung 1). Die sexuelle Fortpflanzung ist jedoch mit viel höheren Kosten verbunden, was in Frage stellt, warum Krankheitserreger diese Fortpflanzungsstrategie weiterhin beibehalten.

Ein vereinfachter Lebenszyklus des Pilzes P. plantaginis.

Der Pilz P. plantaginis kann sich sowohl ungeschlechtlich (links) als auch sexuell (rechts) fortpflanzen. Während der gesamten Vegetationsperiode P. plantaginis infiziert seinen Wirt durch ungeschlechtliche Vermehrung genetisch identischer klonaler Sporen (dargestellt durch eine gestrichelte Linie). Wenn die Vegetationsperiode der Wirtspflanze zu Ende geht, P. plantaginis produziert einen Fruchtkörper namens Chasmothecia, der ruhende Sporen enthält, die den Winter überdauern können: Diese können entweder asexuell durch einen Prozess der sogenannten haploiden Selbstbildung (links) oder sexuell durch Paarung (rechts) reproduziert werden. Wenn die nächste Vegetationsperiode beginnt, können Parasiten aus diesen ruhenden Sporen wieder austreten und den Wirt infizieren.

Bildnachweis: Lore Bulteel (CC BY 4.0).

Eine mögliche Erklärung stammt aus einer Evolutionstheorie, die als Red-Queen-Hypothese bekannt ist. Wirts- und Parasitenarten entwickeln sich ständig zusammen, um sich gegenseitig zu übertreffen: Wirte entwickeln gemeinsam eine erhöhte Resistenz, während Parasiten ihre Infektionsfähigkeit erhöhen. Die Red-Queen-Hypothese schlägt vor, dass Wirte mit einem sich gemeinsam entwickelnden Parasiten sich eher sexuell reproduzieren, um die genetische Variation bei ihren Nachkommen zu erhöhen, so dass sie eine größere Chance haben, einer Infektion zu entgehen. Parasiten können sich dann als Reaktion auf die ständige Weiterentwicklung der Abwehrkräfte des Wirts schnell und kontinuierlich entwickeln. Dieses Wettrüsten zwischen Wirt und Parasiten bietet daher einen evolutionären Vorteil, indem es dazu beiträgt, die genetische Variation in der Population aufrechtzuerhalten (Koskella und Lively, 2009, Decaestecker und King, 2019).

Die zeitliche Verzögerung der Koevolution zwischen diesen beiden Organismen hängt weitgehend vom evolutionären Potenzial (Fähigkeit zur genetischen Anpassung als Reaktion auf Umweltbelastungen) des Parasiten ab (Gandon et al., 2008). Viele der Beweise, die die Hypothese der Roten Königin stützen, stammen jedoch von Wirtspopulationen, und der evolutionäre und ökologische Nutzen der sexuellen Fortpflanzung bei Parasiten wurde kaum beschrieben. Jetzt in eLife berichten Jukka P. Sirén von der Aalto University und Mitarbeiter der Universität Helsinki, der Universität Zürich und der Universität Lyon – darunter Anna-Liisa Laine als Erstautorin – über Beweise für die sexuelle Fortpflanzung in Subpopulationen des Pilzparasiten P. plantaginis (Laineet al., 2019).

Laineet al. verfolgt den Lebenszyklus von P. plantaginis Subpopulationen auf den finnischen Åland-Inseln in vier aufeinanderfolgenden Jahren. Analyse der DNA-Sequenzen von jedem P. plantaginis Proben zeigten, dass jedes Jahr eine Reihe neuer Genotypen produziert wurden, was darauf hindeutet, dass die sexuelle Fortpflanzung innerhalb dieser Pilzart weit verbreitet ist. Damit die sexuelle Fortpflanzung stattfinden kann, müssen mindestens zwei genotypisch unterschiedliche Parasiten denselben Wirt infizieren, damit sie nahe genug sein können, um genetisches Material auszutauschen. Laineet al. zeigte, dass die Anzahl der koinfizierten Exemplare innerhalb der Population räumlich variiert. P. plantaginis mit einer erhöhten Anzahl von Koinfektionen auch eine größere Anzahl neuer Genotypen aufweisen, was darauf hindeutet, dass es lokalisierte Hotspots der genetischen Vielfalt gibt.

Weitere Arbeiten zeigten, dass diese Populationen mit einer höheren Prävalenz von Koinfektionen (und damit der sexuellen Fortpflanzung) auch den Winter eher überlebten und in der folgenden Saison eine Infektion initiieren. Dieser höhere Erfolg deutet darauf hin, dass diese neu generierten Genotypen Populationen starten können, die besser für die Infektion der Wirtspflanze gerüstet sind. Wenn die Vegetationsperiode beginnt, könnte dies wiederum Auswirkungen auf die Wirtspopulation haben und dazu führen, dass sie sich einer höheren Resistenz anpasst.

Subpopulationen von Wirten und Parasiten entwickeln sich in Abhängigkeit von ihrer Umgebung unterschiedlich schnell: an einem Ort kann der Parasit beispielsweise im evolutionären Wettrüsten die Nase vorn haben, während an einem anderen der Wirt gewinnt. Diese Unterschiede in der Evolutionsrate werden dann räumlich reflektiert, wodurch lokalisierte Taschen neuer Genotypen entstehen (Thompson, 2005). Durch die Erhöhung der genetischen Vielfalt in diesen Gebieten können Parasiten „ihre evolutionären Wetten absichern“ und seltene Genotypen liefern, die eine geringere Fitness aufweisen, aber unter bestimmten stressigen Umweltbedingungen potenziell gedeihen könnten (Starrfelt und Kokko, 2012). Es wäre daher interessant zu untersuchen, wie sich der Selektionsdruck zwischen P. plantaginis und sein Wirt beeinflusst die Anzahl der ruhenden Sporen, die sexuell produziert werden. Dies könnte durch die Einrichtung einer Bank von P. plantaginis ruhende Sporen und verfolgen ihre Infektionen im Laufe der Jahre, um zu sehen, wie sie sich auf evolutionäre Veränderungen beziehen (Gaba und Ebert, 2009).

Zukünftige Herausforderungen bestehen darin, zu sehen, ob die Ergebnisse dieser Studie durch Laborexperimente reproduziert werden können, und den möglichen Selektionsdruck und die Vorteile der sexuellen Fortpflanzung bei Parasiten zu entwirren. Es ist auch möglich, dass sexuell erzeugte genetische Veränderungen bei Parasiten wichtige ökologische Prozesse beeinflussen: Beispielsweise könnte die genetische Variation bei Parasiten die Form des Wirts verändern, die sich dann in der gesamten Population ausbreitet und das gesamte Ökosystem stört. Diese Veränderungen im Ökosystem könnten dann evolutionäre Veränderungen des Parasiten antreiben, was zu einer vollständigen Rückkopplungsschleife öko-koevolutionärer Interaktionen führt.


Wir vertrauen religiösen Menschen mehr, weil sie weniger sexy sind

Stellen Sie sich vor, Ihr Bekannter &ldquoDon&rdquo ist nicht, ähm, sehr wählerisch, wen er verabredet. Stellen Sie sich tatsächlich vor, dass es eine falsche Bezeichnung ist, zu sagen, dass er überhaupt „datiert“. Vielmehr lernt er alle paar Wochen eine neue Frau in den Bars kennen, lässt sich kurz sexuell mit ihr ein und zieht dann schnell weiter. Viele Leute würden sagen, dass dieser Bekannte von Ihnen ein Betrüger (oder Schlimmeres) ist. Aber hier ist eine interessantere Frage: Glaubst du, er ist? religiös? Die Antwort ist, dass Sie wahrscheinlich don&rsquot. Ein aktuelles Papier in Psychologie legt nahe, dass Menschen religiöse Gläubige in ihren romantischen Beziehungen als engagierter und weniger promiskuitiv ansehen, und dass diese Annahme erklärt, warum Gläubigen (normalerweise) mehr vertraut wird als ihren säkularen Gegenstücken.

Das Papier &ldquoReligiöse Menschen werden vertrauenswürdig, weil sie als langsame Strategen der Lebensgeschichte angesehen werden&ldquo präsentierte drei Studien, die die Beziehung zwischen Beziehungsstrategien, Religiosität und sozialem Vertrauen untersuchten. Aber bevor ich auf die Details dieser Studien eingehe, möchte ich über ein wichtiges Konzept sprechen, auf dem das Papier aufbaut: Lebensgeschichte.

Theorie der Lebensgeschichte

Zunächst einmal bedeutet Lebensgeschichte eine persönliche Erzählbiografie. Sowohl in der Evolutionsbiologie als auch in den evolutionären Sozialwissenschaften bezieht sich &ldquolife history&rdquo stattdessen auf die Kompromisse die Tiere und andere Lebensformen zwischen verschiedenen biologischen Zielen hinlegen müssen: insbesondere zwischen der Erhaltung der eigenen Gesundheit, dem Streben nach Fortpflanzung und &ndash ggf. &ndash der Pflege der Nachkommen.

Sowohl die Fortpflanzung als auch das Überleben sind für alle Lebensformen wichtig. Aber auf lange Sicht ist die Fortpflanzung gedacht mehr wichtig für die Evolution, denn es geht der Evolution nur um die biologische Fitness der Organismen &ndash was sie “sehen&rdquo &ndash kann. Daher versuchen alle Organismen, ihre Anstrengungen im Laufe ihres Lebens anzupassen, um ihre Fitness zu maximieren.

Fitness wiederum bedeutet nur, wie viele lebensfähige Nachkommen ein Organismus mit einem bestimmten Phänotyp für die nächste Generation hinterlässt. So wurde zum Beispiel ein Wolf, der einen einzelnen Welpen zurücklässt, aus der evolutionären Linie ausgelöscht. Aber ein Wolf, der 50 Nachkommen hinterlässt, von denen jeder seine eigenen Welpen hat, hat den evolutionären Jackpot geknackt. Da es die Fitness und nicht das Überleben ist, die die Evolution belohnt, werden sich die meisten Lebewesen dafür entscheiden, ihr eigenes Wohlbefinden für die Chance auf Fortpflanzung zu opfern. Aber wann sie dieses Opfer bringen &ndash und unter welchen Umständen &ndash ist eine Frage der Strategie. Einige Arten oder Individuen werden immer alles fallen lassen, um sich zu paaren, auch wenn dies bedeutet, dass sie wahrscheinlich direkt danach von einem Raubtier (oder im Falle einiger unglücklicher Spinnen von ihren eigenen Geliebten) gefressen werden. Andere sind vorsichtiger und ziehen es vor, wählerischer zu sein, mit wem sie sich einlassen.

Welche Strategie eine bestimmte Spezies oder ein Individuum wählt, hängt zum Teil von ihrer Umgebung ab. Wenn die Welt feindselig und gefährlich ist, könntest du es sogar vorziehen, nach Partnern zu suchen, anstatt ums Überleben zu kämpfen. Wieso den? Weil Sie wahrscheinlich nicht sehr lange leben, deshalb. Wenn eine erfolgreiche Fortpflanzung und nicht das einfache Überleben das ultimative biologische Ziel ist, dann nutzen Sie besser die Chancen zur Paarung, wann und wo immer sie kommen. Auf diese Weise können Sie viele Nachkommen hinterlassen, von denen einer oder zwei möglicherweise das Erwachsenenalter erreichen.

Wenn Sie jedoch in einer sicheren und komfortablen Umgebung leben, ist es möglicherweise sinnvoller, wählerischer zu sein, sich mehr Mühe zu geben, sich selbst zu ernähren und Ihre Energie zu sparen. Wenn Sie sich für diese Strategie entscheiden, können Sie warten, bis ein wirklich hochwertiger Partner vorbeikommt, und sich dann darauf konzentrieren, ihn zu umwerben. Oder sie. Oder es. (Nicht alle Arten sind sexuell dimorph.) Sie können viel in die Aufzucht der resultierenden Nachkommen investieren, um sicherzustellen, dass sie alle bis zur Reife überleben. Dies ist ein Beispiel für das, was Evolutionsbiologen früher eine &ldquoK&rdquo-Strategie &ndash eine langfristige, hochinvestive Fortpflanzungsstrategie nannten, die sich auf die Nachkommen konzentriert Qualität Über Anzahl. Im Gegensatz dazu hat die erste Strategie ihre Prioritäten umgekehrt: Sie betont die Anzahl der Nachkommen über deren Qualität.

Einige Forscher, insbesondere in den Sozialwissenschaften, bezeichnen diese Strategien als &ldquofast&rdquo versus &ldquoslow.&rdquo Eine schnelle Lebensverlaufsstrategie bedeutet, dass Sie versuchen, die Fortpflanzung zu maximieren, wenig bis gar keinen Aufwand in die Nachkommenschaft investieren, auf langfristige Verpflichtungen verzichten und (wahrscheinlich) früh sterben. Eine langsame Life-History-Strategie bedeutet, stark in Nachkommen zu investieren, Ihre Beziehungsinvestition für engagierte Partner aufzusparen und eine lange Lebenszeit zu planen. Anders ausgedrückt: Tiere und Menschen mit „langsamen&ldquo Lebensgeschichten-Strategien planen langfristig. Diejenigen mit einer &ldquofast&rdquo-Lebensgeschichte leben für heute.

Was hat das mit Religion zu tun?

Religion und Lebensgeschichte

Die Autoren des Papiers, Jordan W. Moon, Jaimie Arona Krems und Adam B. Cohen, stellten fest, dass Menschen dazu neigen, religiösen Gläubigen mehr zu vertrauen als Ungläubigen. Eine bekannte Studie ergab beispielsweise, dass Menschen in vielen verschiedenen Kulturen Atheismus implizit mit Unmoral und Kriminalität assoziieren. (Faszinierend, sogar Atheisten hielt dieses Vorurteil.)

Gleichzeitig argumentiert eine wachsende Zahl von Forschern, dass Religion und insbesondere Weltreligionen wie Christentum, Islam und Hinduismus mit langsamen Werten der Lebensgeschichte in Verbindung gebracht werden. Zum Beispiel betonen diese Traditionen alle langfristige Beziehungen, während sie sexuelle Promiskuität stark ablehnen. Darüber hinaus deuten Untersuchungen darauf hin, dass religiöse Gläubige tendenziell weniger impulsiv sind und mehr in die Familie investiert sind als Nicht-Gläubige. Menschen mit „langen&rdquo-Lebensverlaufsmerkmalen gelten unterdessen auch als kooperativer und vertrauenswürdiger als solche mit „schnellen&rdquo-Lebensgeschichten.

Moon und seine Co-Autoren fragten sich, ob der Grund, warum so viele Menschen es vorziehen, religiösen Gläubigen zu vertrauen, einfach darin liegt, dass sie von Gläubigen erwarten, dass sie ein langsames Verhalten in der Lebensgeschichte zeigen: das heißt, relativ selbstbeherrscht, weniger an Gelegenheitssex interessiert und engagiert zu sein zu Familien- und Gruppenbeziehungen. Das heißt, könnte religiöser Glaube einfach ein heuristischer Signifikator einer langsamen Lebensgeschichte sein?

Sie testeten diese Hypothese auf drei verschiedene Arten. In der ersten Studie sahen sich die Probanden erfundene Dating-Profile an, die Informationen darüber enthielten, ob die profilierte fiktive Person christlich oder nicht religiös war. Die Studienteilnehmer beantworteten dann Fragen zum Ziel des Dating-Profils, einschließlich der Frage, ob sie ihn für vertrauenswürdig hielten. Sie gaben auch an, ob sie der Meinung waren, dass das Profilziel eine engagierte oder ungebundene Beziehungsstrategie verfolgte (z.

Die Ergebnisse zeigten, dass die Teilnehmer religiöse Ziele als vertrauenswürdiger ansahen als ihre nichtreligiösen Gegenstücke. Sie dachten auch, dass die Ordensleute eher eine &bdquo.langsame&rdquo-Strategie für die Lebensgeschichte verfolgen. Die Probanden betrachteten religiöse Ziele auch als gebildeter, weniger aggressiv, weniger impulsiv und weniger wahrscheinlich aus einer rauen Nachbarschaft.

Wichtig war, dass die Überzeugung, dass religiöse Subjekte einer hochengagierten Beziehungsstrategie folgten, ein wesentlicher Vermittler der Beziehung zwischen der Religiosität der Zielperson und der wahrgenommenen Vertrauenswürdigkeit war. Das heißt, die Studienteilnehmer glaubten, dass religiöse Ziele größtenteils vertrauenswürdiger seien da sie erwarteten von ihnen eine langsamere Lebensgeschichte. (Höhere unterstellte Bildung vermittelte auch diesen Zusammenhang.) Dieser indirekte Effekt galt für alle Ebenen der Religiosität der Teilnehmer, was bedeutet, dass selbst nicht-religiöse Teilnehmer religiöse Dating-Profilziele aufgrund ihrer vermeintlich engagierten Reproduktionsstrategien als vertrauenswürdiger empfanden.

In einer zweiten Studie änderten Moon und seine Kollegen die Dinge um direkt Bereitstellung von Informationen über die fiktiven Dating-Strategien des Ziels. Die Studienteilnehmer konnten sehen, ob Profilziele auf langfristige Matches hoffen (&ldquoMein Ziel ist es, den besonderen Menschen zu finden, sich niederzulassen und eine Familie zu gründen&rdquo) oder auf kurzfristige Affären (&ldquoIch sehe mich nicht bald einleben, ich viel Spaß beim Spielen auf dem Feld&hellip&rdquo). Sie erhielten auch Informationen über die selbsternannte Religiosität der Zielperson.

In den Ergebnissen wurden Ziele, die auf feste Beziehungen hofften, als viel vertrauenswürdiger angesehen als Ziele, die kurzfristige Affären wollten. Engagierte Ziele wurden auch als weniger impulsiv, weniger opportunistisch und gebildeter angesehen als diejenigen, die Engagements zu vermeiden schienen. Wichtig ist, dass die Religiosität der Dating-Profilziele bei diesen Analysen wenig Einfluss hatte. Profilreligiosität wurde direkt mit wahrgenommener Vertrauenswürdigkeit in Verbindung gebracht, und ihre negative Beziehung zur wahrgenommenen Impulsivität war zwar signifikant, aber gering. In other words, when information was directly available about potential dates&rsquo life history strategies, their religious commitments were no longer as interesting for the research participants.

In a final study, participants viewed three different dating profiles: one nonreligious, one Christian, and one Muslim. Participants received no direct information about the profile targets&rsquo dating strategies. Again, targets who were religious were perceived as more trustworthy than nonreligious targets. (This effect was weaker for Muslim targets, but still significant). Religious targets were once again viewed as having significantly slower or more committed mating strategies than the non-religious, and this relationship significantly mediated the effect of target religiosity on perceived trust.

In other words, even members of a non-majority religion (these studies were carried out in the U.S.) were still viewed as more trustworthy than the nonreligious, largely because they were perceived as having a long-term relationship strategy. Perhaps most interestingly, while the religiosity of the participants themselves significantly moderated the perceived trustworthiness of Christian targets, it had no effect on the perceived trustworthiness or life-history strategy of Muslims.

Life History and Science

Humans are animals. We might be more than that too, but we&rsquore still animals. This means that we face the same motivations and challenges that other animals do in life &ndash including how to invest our limited time and energy when it comes to finding mates, starting families, and taking care of ourselves. Moon et al.&rsquos findings suggest that religiosity is seen as a heuristic indicator of a particular type of life strategy: one that emphasizes long-term romantic attachments over short-term ones, discourages promiscuity, and encourages impulse control.

In turn, these &ldquoslow&rdquo behaviors incite trust in others &ndash possibly for unrelated reasons. Namely, people who follow a committed relationship strategy, who are non-impulsive, and who are non-opportunistic are seen as less likely to take advantage of others (regardless whether religious people actually have these traits or not). As a result, religious believers may enjoy higher levels of general trust in large part because people assume that their religiosity indicates that they follow committed relationship strategies. In the authors&rsquo words,

our data suggest that perceivers are perhaps less concerned with targets&rsquo specific beliefs, and more interested in the likely behavior they can infer from religious information&hellipIndeed, our results suggest that simply knowing someone&rsquos reproductive strategy was sufficient to diminish drastically the effect of religion.

While these findings are fascinating, the paper&rsquos nomenclature may generate some confusion. Specifically, the term &ldquolife history&rdquo has come to mean something quite different in the social and human sciences than it does in biology. Biologists use &ldquolife history&rdquo to describe a whole range of possible tradeoffs: for example, between body size, number of offspring, and longevity among, say, two species of island birds. This more formal version life history theory is inextricable from population biology and even ecology. Moreover, it isn&rsquot usually used to study individual differences &ndash instead, biologists use it to explain key differences between species or populations.

But in the human behavioral and social sciences, researchers often refer to &ldquolife history&rdquo specifically in relation to psychological and personality traits, and particularly to the trade-off that individuals make between committed and non-committed relationship strategies. As one recent paper found, the very concept of &ldquolife history&rdquo has therefore undergone conceptual drift as it migrated out of evolutionary biology and into the social sciences. It may be that what Moon and his co-authors in this paper were describing as &ldquolife history&rdquo is actually better described as a &ldquopace of life&rdquo tradeoff, which is distinct from (though related to) formal life history.

This loss of fidelity in scholarly transmission may illustrate some dangers of cross-disciplinary research and collaboration, but Moon et al.&rsquos paper also showcases its exciting opportunities. Insights from biology have helped spawn an entire way of looking at human behavior and psychology. Work is needed to conceptually unify the social and biological versions of life history theory, but in the meantime, we&rsquore learning some important things.


Reproduktion

Production of Germ Cells . The germ cells are the male spermatozoon and the female ovum (secondary oocyte ). The secondary oocyte (mature ovum) is a large round cell that is just visible to the naked eye. Spermatozoa, on the other hand, can be seen only under a microscope, where each appears as a small, flattened head with a long whiplike tail used for locomotion.

In the female, maturation of an ovum is a remarkable process controlled by hormones secreted by the endocrine glands. The menstrual cycle is ordinarily 28 days long, measured from the beginning of one menstrual period to the beginning of the next. During the first 2 weeks of the usual cycle, one of the ova becomes mature enough to be released from the ovary. At the time of ovulation this mature ovum (secondary oocyte) is released and at this point can be fertilized. If fertilization occurs, the fertilized ovum ( zygote ) is then discharged into the abdominal cavity. Somehow, by mechanisms that are not clear, it moves into a fallopian tube and begins its descent toward the uterus. If the ovum remains unfertilized, menstrual bleeding occurs about 2 weeks later.

In the male there is no sexual cycle comparable to the cyclical activity of ovulation in the female. Mature sperm are constantly being made in the testes of the adult male and stored there in the duct system.

Fertilization , or Conception . During coitus, semen is ejaculated from the penis into the back of the vagina near the cervix uteri. About a teaspoonful of semen is discharged with each ejaculation, containing several hundred millions of spermatozoa. Of this enormous number of sperm, only one is needed to fertilize the ovum. Yet the obstacles to be overcome are considerable. Many of the sperm are deformed and cannot move. Others are killed by the acid secretions of the vagina (the semen itself is alkaline). The sperm must then swim against the current of secretions flowing out of the uterus.

The sperm swim an average of 0.4 to 2.5 cm (0.1 to 1.0 inch) per minute. When one or more vigorous sperm are able to reach the ovum, which is normally in the outer half of the fallopian tube, fertilization occurs. The head end of the sperm plunges through the thick wall of the ovum, leaving its tail outside. The genetic materials, the chromosomes, are injected into the ovum, where they unite with the chromosomes inherited from the mother (see heredity ). The sex of the child is determined at this instant it depends on the sex chromosome carried by the sperm.

If by chance two ova have been released and are fertilized by two sperm, fraternal (dizygotic) twins are formed. Identical (monozygotic) twins are produced by a single fertilized ovum that divides into two early in its development.

Pregnancy . The ovum, now known as a zygote , begins to change immediately after fertilization. The membrane surrounding it becomes impenetrable to other sperm. Soon the zygote is dividing into a cluster of two, then four, then more cells, as it makes its way down the fallopian tube toward the uterus. At first it looks like a bunch of grapes. By the time it reaches the uterus, in 3 to 5 days, the cells are formed in the shape of a minute ball, the blastocyst , which is hollow on the inside with an internal bump at one side where the embryo will form. The blastocyst quickly buries itself in the lining of the uterus (implantation). Occasionally implantation takes place not in the uterine lining, but elsewhere, producing an ectopic pregnancy .

As soon as the blastocyst is implanted, its wall begins to change into a structure that eventually develops into the placenta . Through the placenta the fetus secures nourishment from the mother and rids itself of waste products. Essentially the placenta is a filtering mechanism by which the mother's blood is brought close to the fetal blood without the actual mixing of blood cells.

During the early stages of pregnancy, the fetus grows at an extremely rapid rate. The mother's body must undergo profound changes to support this organism. The muscles of the uterus grow, vaginal secretions change, the blood volume expands, the work of the heart increases, the mother gains weight, the breasts prepare for nursing, and other adjustments are made throughout the mother's body.


What is the role of sexual reproduction in evolution?

Also to know is, how does sexual reproduction allow evolution?

Der Prozess von sexuelle Fortpflanzung introduces variation into the species because the alleles that the mother and the father carry are mixed together in the offspring. A disadvantage is that sexuelle Fortpflanzung takes longer than asexual Reproduktion.

Similarly, what is reproduction in evolution? Die Evolution of sexual Reproduktion describes how sexually reproducing animals, plants, fungi and protists could have evolved from a common ancestor that was a single-celled eukaryotic species. Die Evolution of sex contains two related yet distinct themes: its origin and its maintenance.

Just so, what was the original purpose of sexual reproduction?

In 1886, German evolutionary biologist August Weismann proposed one such advantage. He said that sexuelle Fortpflanzung reshuffles genes to create "individual differences" upon which natural selection acts. Grundsätzlich, Sex is an opportunity for two organisms in the same species to pool their resources.

What is the importance of reproduction in evolution?

Das Wichtigste significance of reproduction is to maintain continuity of species. It also helps in studying Evolution as sexual Reproduktion results in variation among the species.


How Do Fungi Reproduce?

Most fungi are holomorphs and can reproduce both sexually and asexually depending on environmental conditions.

  • Sexual reproduction allows fungi to form more genetisch variants and lineages and can enhance survival through genetic change and adaptation in unstable or unfriendly environments.
  • Both asexual and sexual reproduction, as well as vegetative reproduction, are carried out in different ways.


Regulating chemicals

In some instances, the abnormalities observed in wildlife are linked with very different chemical compounds to those observed in humans. But they all share a capacity to disrupt the normal functioning of the hormones that dictate reproductive health.

In the UK, the Department for Environment, Food and Rural Affairs is currently building a chemicals strategy that could address these issues. The EU, meanwhile, is changing chemical regulations to prevent banned substances being replaced with other harmful ones.

Ultimately, public pressure could demand stronger regulatory interventions, but as chemicals are invisible – less tangible than plastic straws and smoking chimneys – this may prove difficult to achieve. Shanna Swan’s book, which presents the urgency of our reproductive situation, is certainly an important contribution to this end.


Schau das Video: Стратегии чтения и читательские лоции: как научить и научиться? Елена Романичева (Juni 2022).