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# Biologie # Evolutionsbiologie

Das Grössen-Spiel: Wie Männer und Frauen sich unterscheiden

Die Erforschung des sexuellen Grössenunterschieds und seiner Auswirkungen auf verschiedene Arten.

Caleb R. Ghione, Matthew D. Dean

― 7 min Lesedauer


Grösse zählt: Männer vs. Grösse zählt: Männer vs. Frauen aufdecken. Grössenunterschieden im Tierreich Die Geheimnisse hinter den
Inhaltsverzeichnis

Sexueller Grössen-Dimorphismus (SSD) ist fancy für die Tatsache, dass Männchen und Weibchen mancher Arten unterschiedlich gross aussehen. In der Tierwelt sind die Jungs manchmal grösser als die Mädels, oder? Das ist SSD in Aktion. Und das ist nicht nur ein Quirk in einer Art, sondern kommt bei verschiedenen Gruppen vor, besonders bei Säugetieren.

Was ist Renschs Regel?

Jetzt reden wir über was, das nennt sich Renschs Regel. Stell dir vor, du schaust dir eine Gruppe von Tieren an und merkst, dass in manchen Arten die Männchen grösser sind als die Weibchen, während in anderen die Weibchen die Grösseren sind. Renschs Regel besagt, dass wenn eine Art grössere Männchen hat, der Grössenunterschied mit der Körpergrösse zunimmt. Umgekehrt, wenn die Weibchen grösser sind, wird der Grössenunterschied kleiner. Also, die Frage ist: Warum gilt diese Regel nicht für jede Art?

Lebensdauer und Grössenakkumulation

Eine Erklärung, warum Renschs Regel so funktioniert, hat mit der Lebensspanne dieser Tiere zu tun. Grössere Arten leben oft länger. Das bedeutet, dass die Männchen in diesen Arten mehr Zeit haben, um dicker zu werden. Im Gegensatz dazu haben kleinere Arten tendenziell eine kürzere Lebenszeit. Wenn die Männchen nicht die Zeit haben, um über die Jahre grösser zu werden, dann ist der Grössenunterschied weniger ausgeprägt.

Denke mal an kleinere Tiere, wie bestimmte Nagetiere. Da die normalerweise kurze Lebensspannen haben, ist die Zeit, um Grössenunterschiede aufzubauen, begrenzt. Daher zeigen sie vielleicht nicht so viel SSD.

Wie zeigen kleine Arten SSD?

Aber wie schaffen es kleinere Arten, irgendwelche Grössenunterschiede zwischen den Geschlechtern zu zeigen? Eine Idee ist, dass kleinere Arten stark auf Hormone angewiesen sein könnten, um in kurzer Zeit verschiedene Grössen zu erreichen. Hormone können die Dinge beschleunigen und beeinflussen, wie Männchen und Weibchen wachsen.

In diesen kleineren Arten könnten Hormone wie Testosteron und Östrogen entscheidende Rollen spielen. Diese Hormone helfen zu steuern, welche Gene bei Männchen und Weibchen an- oder ausgeschaltet werden. Wenn diese Hormone mit ihren spezifischen Rezeptoren interagieren, können sie die Körpergrösse und -form beeinflussen.

Sind Hormone das geheime Rezept?

Unsere Forschung schaute, ob es einen Zusammenhang zwischen den Grössenunterschieden und der Anzahl dieser Hormonrezeptoren in der DNA verschiedener Arten gibt. Durch die Analyse einer Menge von Säugetiergenomen fanden wir etwas Interessantes. Bei kleineren Säugetieren, wie Fledermäusen und Nagetieren, gab es einen klaren Zusammenhang zwischen dem Grössenunterschied und der Anzahl der Androgen-Reaktionselemente (AREs) in ihren Genomen. Das sind die Teile der DNA, die von männlichen Hormonen beeinflusst werden.

Im Gegensatz dazu zeigten grössere Säugetiere wie Hunde und Primaten diesen Zusammenhang nicht und hielten sich an die gute alte Renschs Regel. Das deutet darauf hin, dass kleinere und grössere Arten unterschiedliche Methoden nutzen, um mit Grössenunterschieden zwischen den Geschlechtern umzugehen.

Die Untersuchung im Detail

Um diese Antworten zu bekommen, untersuchten Forscher Daten für 455 Arten von Säugetieren und reduzierten es auf 268 mit zuverlässigen Körpergrösseninformationen. Sie massen SSD in diesen Arten und zählten, wie viele AREs und Östrogen-Reaktionselemente (EREs) nah an den Genen waren, die für Proteine kodieren. Sie taten das, indem sie einen bestimmten DNA-Bereich um die Startstellen der Gene herum betrachteten.

Was sie fanden, war ziemlich aufschlussreich. Kleine Gruppen zeigten eine positive Beziehung zwischen SSD und ihrer Anzahl an AREs, während grössere Gruppen sich an Renschs Regel hielten ohne denselben Zusammenhang.

Nagetiere und Fledermäuse: Die kleinen Wunder

In den kleineren Ordnungen wie Chiroptera (Fledermäuse) und Rodentia (Nagetiere) war SSD positiv mit der Anzahl an AREs verknüpft. Aber sie hielten sich nicht an Renschs Regel wie die grösseren Säugetiere. Interessanterweise hatten myomorphe Nagetiere (der fancy Name für bestimmte Arten von Mäusen und Ratten) eine Explosion von AREs. Sie zeigten auch einen grösseren Grössenunterschied zwischen den Geschlechtern als ihre nicht-myomorphen Verwandten.

Es ist faszinierend zu denken, wie verschiedene Gene eine Rolle in den Grössenunterschieden bei diesen kleinen Tieren spielen. Forscher fanden heraus, dass ganze 78% der getesteten Gene bei Nagetieren einen positiven Einfluss auf SSD hatten. Das sind viele Gene, die zusammenarbeiten für ein gemeinsames Ziel: dafür zu sorgen, dass die Jungs und Mädels unterschiedlich gross sind!

Das grosse Ganze: Was ist mit grösseren Arten?

Jetzt, bei grösseren Arten wie Hunden und Primaten, zeigten sie keinen Zusammenhang zwischen Grössenunterschieden und der Anwesenheit von AREs oder EREs. Diese Säugetiere hielten sich strikt an Renschs Regel, was bedeutet, dass ihre Grössenunterschiede zunahmen, als ihre Gesamtgrösse wuchs. Also, während sie vielleicht grösser sind, scheinen ihre Geheimnisse hinter den Grössenunterschieden anders zu funktionieren als die von kleineren Kreaturen.

Eine Geschichte von zwei Strategien

Was sagt uns das alles? Es deutet darauf hin, dass verschiedene Arten unterschiedliche Strategien im Umgang mit Grössenunterschieden haben. Kleinere Arten scheinen stärker auf hormonale Signale angewiesen zu sein, um ihre Grössenunterschiede in der begrenzten Zeit zu erreichen, die sie haben. Im Gegensatz dazu scheinen grössere Arten nicht so stark auf diese hormonalen Signale angewiesen zu sein.

Die Herausforderungen der Forschung

Bei dem Versuch, diese Grössenunterschiede zu verstehen, müssen Forscher einige schwierige Gewässer überqueren. Nur weil ein bestimmtes DNA-Motiv auftaucht, heisst das nicht, dass es etwas Bedeutendes tut. Bindungsstellen für Hormone können durch viele Faktoren beeinflusst werden, wie die Struktur der DNA selbst.

In manchen Fällen könnten Hormone sogar gegensätzliche Effekte auf die Grösse haben. Dieselben Hormone können je nach spezifischen Umständen der Art unterschiedliche Ergebnisse erzeugen. Diese Komplexität macht es umso herausfordernder, die Zusammenhänge zu erkennen.

Was bedeutet das alles?

Am Ende des Tages fügen Forscher ein grösseres Bild darüber zusammen, wie verschiedene Tierarten ihre Grössen entwickeln. Die Ergebnisse deuten auf tiefere evolutionäre Konflikte über die Körpergrösse zwischen den Geschlechtern hin. In Arten, wo ein Geschlecht grösser ist als das andere, könnte es kontinuierlichen Wettbewerb und Selektionsdruck geben.

Grössere Arten können ihre Grössenunterschiede durch einen langsameren, stetigen Prozess erreichen, während kleinere Arten ein bisschen mehr hetzen müssen, um mitzuhalten. Sie könnten mit unmittelbaren Druck konfrontiert werden, um Grössenunterschiede zu zeigen, was zu kürzeren Lebensspannen und schnelleren Wachstumsmustern führt.

Es geht nicht nur um die Grösse

Wichtig ist, dass Grösse nicht das einzige ist, was davon beeinflusst wird. Gross oder klein zu sein, kann viele Lebensstilfaktoren beeinflussen, von der Fortpflanzung bis zum täglichen Leben der Tiere. Der Körper jedes Tieres ist eine komplexe Maschine, die unter vielen Regeln und Einflüssen arbeitet, und das Verstehen der Nuancen dieser Regeln hilft uns, die Vielfalt des Lebens um uns herum zu schätzen.

Fazit: Eine Welt voller Grössenunterschiede

Sexueller Grössen-Dimorphismus gibt uns einen Einblick in die komplexen Beziehungen zwischen männlichen und weiblichen Tieren. Das Gleichgewicht von Hormonen, Genen und Lebensspannen spielt eine entscheidende Rolle dabei, wie sich diese Unterschiede manifestieren.

Von den kleinen Nagetieren, die um uns herumhuschen, bis zu den majestätischen Elefanten, die über sie hinausragen, haben alle Tiere eine faszinierende Geschichte, die Biologie mit ihren evolutionären Wegen verwebt. Diese Geschichten zu verstehen, kann uns helfen, die Schönheit und Komplexität des Lebens auf der Erde zu schätzen.

Und wer weiss? Vielleicht werden wir eines Tages das perfekte Rezept herausfinden, wie Grössenunterschiede im Tierreich entstehen. Bis dahin dürfen wir die Vielfalt und das Wunder geniessen, die SSD in unsere Welt bringt.

Originalquelle

Titel: Sexual size dimorphism correlates with the number of androgen response in mammals, but only in small-bodied species

Zusammenfassung: Sexual size dimorphism (SSD) is common throughout the animal kingdom. "Renschs Rule" was proposed nearly 80 years ago, named for the observation that the magnitude of SSD in male-larger species increased with average body size. Here we re-examine this trend across 268 mammalian species with full genome assemblies and annotations, and place the evolution of SSD in the context of androgen response elements or estrogen response elements, the DNA motifs to which sex hormone receptors bind. Hormone receptors provide intuitive mechanisms for sex-specific regulation of the genome and could greatly impact SSD. We find that the three relatively large-bodied lineages (orders Carnivora, Cetartiodactyla, and Primates) follow Renschs Rule, and SSD does not correlate with the number of receptor elements. In contrast, SSD in small-bodied lineages (Chiroptera and Rodentia) correlates with the number of androgen response elements, but SSD does not correlate with overall body size. One hypothesis to unify our observations is that small-bodied organisms like bats and rodents tend to reach peak reproductive fitness quickly and are more reliant on hormonal signaling to achieve SSD over relatively short time periods. Our study uncovers a previously unappreciated relationship between SSD, body size, and hormone signaling that likely varies in ways related to life history.

Autoren: Caleb R. Ghione, Matthew D. Dean

Letzte Aktualisierung: 2024-12-12 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.07.627341

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.07.627341.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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