Evolution der Genitalien: Form ist mehr als Größe

Was die Evolution betrifft, ist die Genitalgröße egal - aber die Form macht es.

Genitalien sind wichtig in der Evolution neuer Arten, da kompatible Teile notwendig sind, damit sich zwei Individuen erfolgreich paaren können. Jetzt, neue Forschung zeigt, dass, wenn zwei Arten auseinandergehen, die Evolution zuerst auf die Form und den Sitz von Genitalien wirkt, was Größenprobleme für später übrig lässt.

Mit Daten von Scarabäus-Populationen, die zwischen 50 Jahren und Millionen von Jahren liegen, zeigen Forschungen von Wissenschaftlern der Indiana University, dass sich männliche und weibliche Genitalien schnell und parallel zueinander entwickeln. Aber zwischen neu entwickelten Arten divergierten die Genitalien in ihrer Form schneller als in ihrer Größe.

"Parallele evolutionäre Divergenz in männlichen und weiblichen Genitalien wurde von Wissenschaftlern lange vermutet oder angenommen, aber wir hatten nur wenige oder keine Daten, um diese Annahme zu stützen", sagte Studienforscher Armin Moczek, ein Biologieprofessor an der Indiana University, Bloomington. "Aber zu sehen, dass diese parallele Divergenz für die Genitalform so viel schneller ist als die Größe, ist eine große Überraschung."

Bemerkenswerterweise zeigen sogar Käferpopulationen, die nur 50 Jahre voneinander isoliert sind, große Sprünge bei der Entwicklung der Genitalien, was bedeutet, dass die Entstehung neuer Arten, die sich nicht miteinander paaren können, schneller als bisher erwartet passieren könnte, sagte Moczek .

Die Forscher untersuchten den weiblichen Genitaltrakt und die männlichen Kopulationsorgane von fünf verschiedenen Arten von Onthopagus Käfer aus der ganzen Welt. Die letzten isolierten Gruppen waren drei Populationen in den östlichen Vereinigten Staaten, Westaustralien und Ostaustralien, die alle aus dem Mittelmeerraum stammten und in den 1970er Jahren von Menschen in weit abgelegenen Lebensräumen wieder eingeführt wurden.

Die Forscher konzentrierten sich auf männliche und weibliche Teile, die während der Kopulation physisch interagieren - das weibliche Pygidium, eine bewegliche Platte mit Rillen und Vertiefungen, die als Ankerpunkte für die korrekte Positionierung männlicher Genitalien dienen, und die männlichen Parameter, in die Projektionen passen diese Rillen und Gruben.

Sie fanden heraus, dass die Größe und Form dieser Organe sich in divergierenden Populationen entwickelt, aber dass sich die beiden Faktoren getrennt entwickeln. Weibliche und männliche Organe, die wie Puzzleteile zusammenpassen, entwickelten sich gleichzeitig zu neuen Formen, berichteten die Forscher online am 14. Dezember in der Zeitschrift PLoS ONE.

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