Популяция-2
Вот 1 часть поста, где мы установили подозрительную трещину в продолжительности жизни мужчин и женщин в постсоветских популяциях и задались вопросом о сути полового размножения и отбора. Какие роли играют 2 пола в эволюции, зачем они нужны, почему именно 2?
График отчётливо показал предел "разбирательств" инфы по продолжительности жизни без разбивки на два пола. К тому же это подтверждается многочисленной статистикой по странам в духе:
Соотношение мужчин и женщин по возрастам - среднее, до 15, 15-65, выше 65
Россия: 0.86 1.06 1.05 0.94 0.46
Латвия 0.86 1.05 1.05 0.94 0.48
Украина 0.86 1.07 1.05 0.92 0.52
Беларусь 0.88 1.05 1.04 0.95 0.5
То есть наше пространство лидирует по половому дисбалансу в пользу женщин. Мужчины просто перестают тут жить свыше определённого возраста. Но нас интересуют не плаканья на тему «10 девчонок на 8,6 ребят» (скорее пожилых тётенек на пожилых дяденек), а причины такого явного процесса на определённой территории, его значение и перспективы, в связи с системой 2х полов. Для начала немного теории.
Главная фишка изучения популяций в том, чтобы отойти от понятия единой популяции и вникнуть в суть двойных систем (суть 2 полов популяции). От мономодальных к димодальным. От мономорфных к диморфным.
Вегетативное размножение сводится к простому делению клеток, но процесс деления клетки при всей его внешней простоте очень сложен. Генетический текст при этом не просто раздваивается, после раздвоения хромосомы очень хитро обмениваются различными своими участками, в результате чего дефектные гены исключаются, и не передаются потомкам. Лишь после этого клетка разделяется на две части. Однако довольно велика вероятность, что повредятся все экземпляры гена в спиралях хромосом, и взять неповреждённый будет негде. Чтобы исключить, или сильно уменьшить эту вероятность, природа и пришла к половому процессу.
В половом процессе должны участвовать две разные особи, но ниоткуда не следует, что они должны быть разного пола. Гермафродиты практикуют половое размножение, но пол у них только один! Каждая особь-гермафродит имеет полный комплект половых органов, т.е. с равным успехом может выполнять роль как "самца", так и "самки", и нередко делает это одновременно. Например, некоторые виды улиток копулируют большими группами, соединившись в длинные ленты и кольца.
Гермафродитизм совсем даже не плох. Он надёжнее и проще, чем раздельнополость. В самом деле, если бы мы с вами были в норме гермафродитами, то наша брачная жизнь сильно бы упростилась, причём вряд ли бы обеднела. Судите сами: помимо двухкратного роста шансов найти себе спутника жизни, мы бы имели и как минимум упрощение самой процедуры знакомства и ухаживания. Почему же тогда однополые не господствуют на земле?
Идея эволюции включает два непременных противоположных аспекта - сохранения и изменения генетической информации. Именно раздельнополое размножение позволяет применить одновременно две стратегии для вида в полной мере.
Понятие пола включает два фундаментальных явления: половой процесс (слияние генетической информации двух особей) и половую дифференциацию (разделение этой информации на две части). Эти два процесса по сути разнонаправлены. Половой процесс создает разнообразие генотипов, и в этом состоит признаваемое многими учеными преимущество половых способов перед бесполыми. Половая дифференциация, исключив однополые комбинации (мм, жж), наоборот, снижает его вдвое («two-fold cost of sex»). То есть при переходе от гермафродитного размножения к раздельнополому утрачивается минимум половина разнообразия. Это странный способ размножения. Но! Это - эффективный способ эволюции.
Генотип - это программа, которая в разных средах может реализоваться в один из целого спектра фенотипов (признаков). Стало быть, в генотипе записано не определенное значение признака, а диапазон возможных значений. В онтогенезе реализуется один, самый подходящий для конкретной среды фенотип. Следовательно, генотип задает диапазон реализаций, среда "выбирает" точку внутри этого диапазона, ширина которого и есть норма реакции, характеризующая степень участия среды в определении признака.
Разделение на два пола - это специализация по сохранению и изменению информации в популяции. Мужской пол является оперативной подсистемой популяции, женский пол - консервативной подсистемой. У мужского пола по сравнению с женским выше частота мутаций, меньше аддитивность наследования родительских признаков, уже норма реакции (прочитайте обязательно что это такое), выше агрессивность и любознательность, активнее поисковое, рискованное поведение и другие качества, «приближающие к среде». Все они, целенаправленно вынося мужской пол на периферию распределения, обеспечивают ему преимущественное получение экологической информации. С точки зрения эволюции мужской пол - более дешёвый товар, чем женщины. Неслучайно практически все войны ведут мужчины. Не столько потому, что они такие сильные и храбрые. А потому что потеря популяцией части мужчин - не смертельна. Один мужчина теоретически может иметь миллиарды детей. А женщины могут иметь ограниченное малое количество детей. Они "ценнее" для эволюции.
При определении женского пола чаще всего пользуются эпитетами «прекрасный» или «слабый». Справедливость первого эпитета, кажется, не вызывает сомнений. Но соответствует ли истине второй эпитет? Если под силой понимать устойчивость, выносливость к различным неблагоприятным факторам, то сильным полом придется признать женский пол. Действительно, многочисленные эксперименты на растениях и животных и наблюдения на человеке показывают, что от всех губительных факторов среды: жары, холода, голода, различных ядов и болезней - прежде всего гибнут мужские организмы. При этом пониженной устойчивостью по сравнению с женским отличается не только мужской организм в целом, но также различные его органы, ткани и клетки.
Если по оси абсцисс (Х) откладывать интенсивность вредного фактора среды - скажем, холода (или устойчивости к нему, т.е. определенного качества), а по оси ординат (Y) - количество особей, обладающих этим адаптивным качеством. Получим какое-то распределение устойчивости для популяции. Фронт вредного фактора среды - в нашем случае холода - можно представить в виде линии, которая отсекает самую чувствительную часть популяции (заштрихованная площадь на рисунке). Для того чтобы популяция «чувствовала» приближение фронта вредного фактора, необходимо, чтобы кривая смертности все время контактировала с этим фронтом, то есть за получаемую информацию, приводящую к изменению качества, популяция должна все время платить определенной жертвой количества.
Но я с самого начала предлагал и предлагаю отойти от моносистем. А кривая признаков самцов, как мы уже выяснили, должна обладает большей дисперсией, чтобы первой встретить удар неблагоприятного фактора. Тогда уже получаем:
А вот теперь уже можно приступить к практикуму. Я наконец (большое спасибо schegloff за ссылки и советы) заполучил в свои руки и обработал данные по разнице продолжительности жизни по всем странам по 2м полам за много лет. И что же мы видим? Постсоветское пространство продолжает оставаться зоной атаки неизвестного фронта негативного фактора, особенно Россия, которая лишь ненадолго уступала первое место Ираку в момент войны там (в 2006 мужская продолжительность жизни иракцев упала до 48 лет). В 08м Россия опять вышла на первое место. Что это всё-таки означает - попробуем предположить позднее. А пока втыкайте в табличку, но помните - она ограничена 2006м годом, зато рассматривает период.
Страны. Разница между жен. и муж. продолжительностью жизни по годам. Cредняя продолжительность жизни по годам.
по данным http://apps.who.int/whosis/data/Search.jsp
График отчётливо показал предел "разбирательств" инфы по продолжительности жизни без разбивки на два пола. К тому же это подтверждается многочисленной статистикой по странам в духе:
Соотношение мужчин и женщин по возрастам - среднее, до 15, 15-65, выше 65
Россия: 0.86 1.06 1.05 0.94 0.46
Латвия 0.86 1.05 1.05 0.94 0.48
Украина 0.86 1.07 1.05 0.92 0.52
Беларусь 0.88 1.05 1.04 0.95 0.5
То есть наше пространство лидирует по половому дисбалансу в пользу женщин. Мужчины просто перестают тут жить свыше определённого возраста. Но нас интересуют не плаканья на тему «10 девчонок на 8,6 ребят» (скорее пожилых тётенек на пожилых дяденек), а причины такого явного процесса на определённой территории, его значение и перспективы, в связи с системой 2х полов. Для начала немного теории.
Главная фишка изучения популяций в том, чтобы отойти от понятия единой популяции и вникнуть в суть двойных систем (суть 2 полов популяции). От мономодальных к димодальным. От мономорфных к диморфным.
Вегетативное размножение сводится к простому делению клеток, но процесс деления клетки при всей его внешней простоте очень сложен. Генетический текст при этом не просто раздваивается, после раздвоения хромосомы очень хитро обмениваются различными своими участками, в результате чего дефектные гены исключаются, и не передаются потомкам. Лишь после этого клетка разделяется на две части. Однако довольно велика вероятность, что повредятся все экземпляры гена в спиралях хромосом, и взять неповреждённый будет негде. Чтобы исключить, или сильно уменьшить эту вероятность, природа и пришла к половому процессу.
В половом процессе должны участвовать две разные особи, но ниоткуда не следует, что они должны быть разного пола. Гермафродиты практикуют половое размножение, но пол у них только один! Каждая особь-гермафродит имеет полный комплект половых органов, т.е. с равным успехом может выполнять роль как "самца", так и "самки", и нередко делает это одновременно. Например, некоторые виды улиток копулируют большими группами, соединившись в длинные ленты и кольца.
Гермафродитизм совсем даже не плох. Он надёжнее и проще, чем раздельнополость. В самом деле, если бы мы с вами были в норме гермафродитами, то наша брачная жизнь сильно бы упростилась, причём вряд ли бы обеднела. Судите сами: помимо двухкратного роста шансов найти себе спутника жизни, мы бы имели и как минимум упрощение самой процедуры знакомства и ухаживания. Почему же тогда однополые не господствуют на земле?
Идея эволюции включает два непременных противоположных аспекта - сохранения и изменения генетической информации. Именно раздельнополое размножение позволяет применить одновременно две стратегии для вида в полной мере.
Понятие пола включает два фундаментальных явления: половой процесс (слияние генетической информации двух особей) и половую дифференциацию (разделение этой информации на две части). Эти два процесса по сути разнонаправлены. Половой процесс создает разнообразие генотипов, и в этом состоит признаваемое многими учеными преимущество половых способов перед бесполыми. Половая дифференциация, исключив однополые комбинации (мм, жж), наоборот, снижает его вдвое («two-fold cost of sex»). То есть при переходе от гермафродитного размножения к раздельнополому утрачивается минимум половина разнообразия. Это странный способ размножения. Но! Это - эффективный способ эволюции.
Генотип - это программа, которая в разных средах может реализоваться в один из целого спектра фенотипов (признаков). Стало быть, в генотипе записано не определенное значение признака, а диапазон возможных значений. В онтогенезе реализуется один, самый подходящий для конкретной среды фенотип. Следовательно, генотип задает диапазон реализаций, среда "выбирает" точку внутри этого диапазона, ширина которого и есть норма реакции, характеризующая степень участия среды в определении признака.
Разделение на два пола - это специализация по сохранению и изменению информации в популяции. Мужской пол является оперативной подсистемой популяции, женский пол - консервативной подсистемой. У мужского пола по сравнению с женским выше частота мутаций, меньше аддитивность наследования родительских признаков, уже норма реакции (прочитайте обязательно что это такое), выше агрессивность и любознательность, активнее поисковое, рискованное поведение и другие качества, «приближающие к среде». Все они, целенаправленно вынося мужской пол на периферию распределения, обеспечивают ему преимущественное получение экологической информации. С точки зрения эволюции мужской пол - более дешёвый товар, чем женщины. Неслучайно практически все войны ведут мужчины. Не столько потому, что они такие сильные и храбрые. А потому что потеря популяцией части мужчин - не смертельна. Один мужчина теоретически может иметь миллиарды детей. А женщины могут иметь ограниченное малое количество детей. Они "ценнее" для эволюции.
При определении женского пола чаще всего пользуются эпитетами «прекрасный» или «слабый». Справедливость первого эпитета, кажется, не вызывает сомнений. Но соответствует ли истине второй эпитет? Если под силой понимать устойчивость, выносливость к различным неблагоприятным факторам, то сильным полом придется признать женский пол. Действительно, многочисленные эксперименты на растениях и животных и наблюдения на человеке показывают, что от всех губительных факторов среды: жары, холода, голода, различных ядов и болезней - прежде всего гибнут мужские организмы. При этом пониженной устойчивостью по сравнению с женским отличается не только мужской организм в целом, но также различные его органы, ткани и клетки.
Если по оси абсцисс (Х) откладывать интенсивность вредного фактора среды - скажем, холода (или устойчивости к нему, т.е. определенного качества), а по оси ординат (Y) - количество особей, обладающих этим адаптивным качеством. Получим какое-то распределение устойчивости для популяции. Фронт вредного фактора среды - в нашем случае холода - можно представить в виде линии, которая отсекает самую чувствительную часть популяции (заштрихованная площадь на рисунке). Для того чтобы популяция «чувствовала» приближение фронта вредного фактора, необходимо, чтобы кривая смертности все время контактировала с этим фронтом, то есть за получаемую информацию, приводящую к изменению качества, популяция должна все время платить определенной жертвой количества.
Но я с самого начала предлагал и предлагаю отойти от моносистем. А кривая признаков самцов, как мы уже выяснили, должна обладает большей дисперсией, чтобы первой встретить удар неблагоприятного фактора. Тогда уже получаем:
А вот теперь уже можно приступить к практикуму. Я наконец (большое спасибо schegloff за ссылки и советы) заполучил в свои руки и обработал данные по разнице продолжительности жизни по всем странам по 2м полам за много лет. И что же мы видим? Постсоветское пространство продолжает оставаться зоной атаки неизвестного фронта негативного фактора, особенно Россия, которая лишь ненадолго уступала первое место Ираку в момент войны там (в 2006 мужская продолжительность жизни иракцев упала до 48 лет). В 08м Россия опять вышла на первое место. Что это всё-таки означает - попробуем предположить позднее. А пока втыкайте в табличку, но помните - она ограничена 2006м годом, зато рассматривает период.
Страны. Разница между жен. и муж. продолжительностью жизни по годам. Cредняя продолжительность жизни по годам.
по данным http://apps.who.int/whosis/data/Search.jsp