Pohlavní dimorfismus

Rozbalit box

Obsah boxu

Šablona:Infobox Biologický jev Pohlavní dimorfismus (někdy také sexuální dimorfismus) je biologický termín označující systematické rozdíly ve fenotypu mezi samci a samicemi stejného druhu, které přesahují samotné pohlavní orgány. Tyto rozdíly se mohou projevovat v celé řadě znaků, jako je velikost těla, zbarvení, přítomnost specifických struktur (např. paroží, hříva, ornamentální peří), vokalizace nebo chování. Jde o velmi rozšířený jev v živočišné říši, který je primárně výsledkem evolučních tlaků spojených s reprodukcí, zejména pohlavního výběru.

Míra pohlavního dimorfismu se mezi druhy dramaticky liší. U některých druhů jsou samci a samice téměř k nerozeznání (pohlavní monomorfismus), zatímco u jiných jsou rozdíly tak markantní, že by laik mohl jedince opačného pohlaví považovat za dva odlišné druhy. Výrazný dimorfismus je často spojen s polygynními rozmnožovacími systémy, kde samci soupeří o přístup k více samicím.

📜 Historie a výzkum

Koncept pohlavního dimorfismu a jeho evoluční příčiny poprvé systematicky popsal a vysvětlil Charles Darwin ve svém klíčovém díle O původu člověka a pohlavní výběr (The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex) z roku 1871. Darwin si všiml, že mnoho znaků, které se liší mezi pohlavími – jako je pestré peří samců ptáků nebo paroží jelenů – se zdá být v rozporu s teorií přírodního výběru, protože své nositele činí nápadnějšími pro predátory nebo jsou energeticky náročné na tvorbu a údržbu.

Aby tento paradox vysvětlil, zformuloval teorii pohlavního výběru. Rozdělil ji na dva hlavní mechanismy:

• Intrasexuální výběr: Souboj mezi jedinci stejného pohlaví (typicky samci) o přístup k partnerům. Tento mechanismus favorizuje znaky, které zvyšují úspěšnost v boji, jako je větší tělesná velikost, síla a "zbraně" (rohy, parohy, velké špičáky).
• Intersexuální výběr: Volba partnera jedním pohlavím (typicky samicemi). Tento mechanismus favorizuje znaky, které jsou pro druhé pohlaví atraktivní, jako jsou pestré barvy, složité zásnubní tance, zpěv nebo stavba hnízd a loubí.

Darwinovy myšlenky byly ve své době revoluční a položily základ modernímu chápání pohlavního dimorfismu. V průběhu 20. století byly jeho teorie dále rozpracovány a doplněny. Ronald Fisher navrhl model tzv. "runaway selection" (splašeného výběru), který vysvětluje, jak se může preference samic pro určitý znak a samotný znak u samců vzájemně posilovat a vést k extrémním formám ornamentů. Amotz Zahavi přišel s principem handicapu, podle kterého jsou nákladné a zdánlivě nevýhodné znaky (jako je paví ocas) ve skutečnosti upřímným signálem genetické kvality jedince, protože si je mohou dovolit pouze ti nejzdatnější.

🧬 Příčiny a mechanismy

Pohlavní dimorfismus je výsledkem komplexní souhry různých evolučních tlaků a biologických mechanismů.

🎯 Pohlavní výběr

Pohlavní výběr je hlavní hybnou silou evoluce většiny dimorfních znaků. Rozdílné reprodukční strategie samců a samic vedou k odlišným selekčním tlakům.

• Souboj samců (Intrasexuální výběr): U druhů, kde samci bojují o teritoria nebo přístup k harémům samic, přírodní výběr upřednostňuje větší, silnější a lépe vyzbrojené jedince. To vede k výraznému velikostnímu dimorfismu, kde jsou samci mnohem větší než samice. Klasickými příklady jsou rypouš sloní, jelen lesní nebo gorila.
• Volba samic (Intersexuální výběr): U mnoha druhů si samice aktivně vybírají partnery na základě určitých znaků, které mohou signalizovat dobré geny, zdraví nebo schopnost postarat se o potomstvo. To vede k evoluci propracovaných ornamentů, pestrého zbarvení a složitého chování u samců. Příkladem je barevný ocas páva, složitý zpěv slavíka nebo stavba zdobených loubí u lemčíků.

🌳 Přírodní výběr

I přírodní výběr může přispívat k pohlavnímu dimorfismu, a to zejména tehdy, pokud samci a samice zaujímají odlišné ekologické niky nebo mají rozdílné role v péči o potomstvo.

• Ekologická nika: Pokud samci a samice využívají různé zdroje potravy, může to vést k rozdílům v morfologii. Například u některých druhů datlů nebo kolih mají samice delší zobáky, což jim umožňuje získávat potravu z jiných míst než samcům.
• Predační tlak a rodičovská péče: U druhů, kde jedno pohlaví (často samice) více pečuje o mláďata a hnízdo, je výhodné být nenápadně zbarvený, aby se předešlo přilákání predátorů. Naopak pohlaví, které se na péči podílí méně, si může dovolit být nápadnější a investovat více energie do znaků lákajících partnery. To je typické pro mnoho druhů kachen a dalších ptáků.

🔬 Genetické a hormonální základy

Základní predispozice k pohlavnímu dimorfismu je dána geneticky, nejčastěji prostřednictvím pohlavních chromozomů (např. systém XX/XY u savců nebo ZW/ZZ u ptáků). Tyto chromozomy spouštějí kaskádu vývojových procesů, které vedou k rozvoji primárních pohlavních znaků.

Rozvoj sekundárních pohlavních znaků, které tvoří podstatu dimorfismu, je pak řízen především hormony. Klíčovou roli hrají androgeny (jako testosteron) a estrogeny. Například vysoká hladina testosteronu u samců savců stimuluje růst svalové hmoty, paroží, hřívy nebo hlubšího hlasu. U ptáků řídí produkci barevných pigmentů v peří.

🦁 Příklady v živočišné říši

Pohlavní dimorfismus je všudypřítomný a projevuje se v mnoha formách.

🐦 Ptáci

Ptáci jsou jednou z nejlepších ukázkových skupin.

• Zbarvení: Samec kachny divoké má pestře zbarvenou hlavu, zatímco samice je nenápadně hnědá. Samec páva korunkatého má obrovské, duhové ocasní krovky, které samici zcela chybí.
• Velikost: U většiny ptáků jsou samci větší, ale u dravců a sov je tomu naopak (tzv. reverzní pohlavní dimorfismus), kde jsou samice často výrazně větší a silnější než samci. Příkladem je sokol stěhovavý nebo káně lesní.
• Zpěv a chování: U pěvců jsou to téměř výhradně samci, kteří zpívají složité melodie, aby přilákali samice a obhájili teritorium.

🐾 Savci

• Velikost a "zbraně": Samec rypouše sloního může vážit až 4 tuny, zatímco samice jen kolem 800 kg. Samci jelenů a losů každoročně nasazují a shazují mohutné paroží, které používají v soubojích. Samec lva má charakteristickou hřívu, která ho chrání v boji a signalizuje jeho kondici.
• Zbarvení: Samec mandrila rýholícího má extrémně pestře zbarvený obličej a sedací partie, což je znakem jeho dominantního postavení.

🕷️ Hmyz a pavoukovci

V této skupině je často pozorován extrémní dimorfismus ve velikosti, kdy jsou samice mnohonásobně větší než samci.

• Velikost: Samice pavouků rodu křižák nebo černá vdova jsou mnohem větší než drobní samečci. U kudlanky nábožné je samice tak velká, že po páření někdy sežere samce (pohlavní kanibalismus).
• Struktury: Samci roháče obecného mají masivní kusadla připomínající parohy, která používají v soubojích o samice.

🐠 Ryby

• Zbarvení a tvar: Samečci pavího očka (gupky) jsou malí a pestrobarevní s velkými ploutvemi, zatímco samice jsou větší a nenápadně zbarvené. U některých druhů hlubokomořských ďasů dochází k extrémnímu dimorfismu: sameček je trpasličí a po nalezení mnohonásobně větší samice s ní sroste a funguje v podstatě jen jako její parazitický dodavatel spermií.

🚶 Pohlavní dimorfismus u člověka

Také u druhu Homo sapiens je patrný mírný až střední pohlavní dimorfismus, který je výsledkem naší evoluční minulosti.

• Velikost a stavba těla: Muži jsou v průměru o 10–15 % vyšší a těžší než ženy. Mají také vyšší podíl svalové hmoty, hustší kosti a robustnější lebku. Ženy mají v průměru širší pánev (adaptace na porod) a vyšší procento tělesného tuku, který slouží jako energetická rezerva pro těhotenství a kojení.
• Sekundární pohlavní znaky: Během puberty se rozvíjejí další rozdíly. U mužů dochází k růstu vousů a ochlupení těla, zvětšení hrtanu (tzv. "ohryzek") a zhrubnutí hlasu. U žen dochází k růstu prsů a ukládání tuku v oblasti boků a hýždí.
• Fyziologické rozdíly: Existují průměrné rozdíly ve fyzické síle, rychlosti a vytrvalosti, které jsou z velké části dány rozdíly ve svalové hmotě a kardiovaskulární kapacitě.

Evoluční psychologové se domnívají, že tyto rozdíly jsou pozůstatkem selekčních tlaků z naší minulosti, kde intrasexuální kompetice mezi muži (boj o status a zdroje) a dělba práce (muži jako lovci, ženy jako sběračky a pečovatelky o děti) hrály významnou roli.

🔬 Pro laiky

Pohlavní dimorfismus zní složitě, ale je to vlastně velmi jednoduchý koncept. Představte si páva v zoo. Sameček má obrovský, nádherně barevný ocas, kterým se chlubí, zatímco samička je vedle něj nenápadná, hnědá a mnohem menší. Tento viditelný rozdíl mezi "klukem" a "holkou" stejného druhu je přesně to, co biologové nazývají pohlavní dimorfismus.

Nejde jen o barvu. U jelenů mají samci velké paroží a samice ne. U lvů mají samci hřívu a samice ne. U mnoha druhů jsou samci mnohem větší a silnější než samice, protože spolu bojují o partnerky – podobně jako boxeři v ringu.

Proč tyto rozdíly existují? Všechno je to o plození potomků. Samci se snaží na samice co nejvíce zapůsobit (proto ty barvy a parohy) nebo porazit své konkurenty. Samičky si zase vybírají ty nejhezčí, nejsilnější nebo nejšikovnější samce, protože to dává jejich mláďatům největší šanci na přežití. Nenápadné zbarvení samičkám naopak pomáhá, aby se mohly dobře schovat před predátory, když sedí na vejcích nebo se starají o mláďata. Pohlavní dimorfismus je tedy jednoduše strategie přírody, jak co nejlépe zajistit pokračování druhu.

Šablona:Aktualizováno