Sonntag, 21. Dezember 2014

These: der evolutionäre Vorteil der Zweigeschlechtlichkeit

These: der evolutionäre Vorteil der Zweigeschlechtlichkeit

Die These lautet:
"Die Aufgabenteilung zwischen zwei Geschlechtern bietet gegenüber der Eingeschlechtlichkeit wesentliche evolutionäre Vorteile. Unterschiede zwischen den Geschlechtern lassen sich auf diese Aufgabenteilung zurückführen."

Warum leistet sich die Natur den Luxus von zwei Geschlechtern, von denen eines unproduktiv ist? Die Vorteile der Zwei-Geschlechtlichkeit müssen deutlich überwiegen, um diese "Verschwendung von Ressourcen" zu kompensieren.

Während meines Studiums der medizinischen Kybernetik in Moskau machte ich 1986 im ersten Studienjahr auf einem Vortrag über die wissenschaftliche Arbeit einer deutschen Mit-Studentin Bekanntschaft mit dem Sexualdimorphismus. Leider kann ich mich an den Namen des referierenden Professors nicht mehr erinnern. Die Idee des Sexualdimorphismus, die Aufgabenteilung zwischen Männchen und Weibchen, und die sich daraus ableitenden Unterschiede zwischen den Geschlechtern, war klar und überzeugend und hat auf mich und mein Verständnis der Welt einen bleibenden Eindruck hinterlassen. 

Ich wundere mich immer wieder, warum man über diese so logische Begründung der Zwei-Geschlechtlichkeit nirgendwo etwas liest oder hört. Statt dessen gibt es neuerdings Gender-Lehrstühle, die mit staatlicher Förderungen politisch motivierten wissenschaftlichen Unsinn verbreiten. Es wird also Zeit, ein von mir vor 15 Jahren geschriebenes Dokument zu diesem Thema noch einem aufzuarbeiten.

Sexualdimorphismus

„Sexualdimorphismus“ ist ein wissenschaftlicher Begriff aus der Biologie. Er bezeichnet unterschiedlichen Aufbau, Aussehen und Funktionen der beiden Geschlechter. 'Di' steht für zwei, also für die beiden Geschlechter ('Sexual-'). Morphologie ist die Lehre von Struktur und Gestalt der Organismen und von der Funktion ihrer Teile sowie von der Wandlung ihrer Gestalt während der Entwicklung. Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Sexualdimorphismus

Die zwei wichtigsten Aufgaben lebender Systeme

Eine Definition für "lebende Systeme" liefert z. B. Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Leben

Um das Leben ergänzend von einem anderen Blickwinkel aus zu betrachten, behaupte ich folgende Aufgaben lebender Systeme:

1. Die Erhaltung der Population.

Den Erfolg dieser Aufgabe könnte man an verschiedenen Kriterien messen. Wir werden im nächsten Artikel die Zahl der fortpflanzungsfähigen Individuen benutzen. 

Um diese wichtigste erste Aufgabe zu erfüllen, muss auch die zweite erfüllt werden:
2. Die Anpassung an die sich ändernde Umwelt.

Gehört die Erhaltung des eigenen Lebens einzelner Individuen auch zu den wichtigsten Aufgaben? Sie ist wichtig, ordnet sich allerdings der Erhaltung der Population unter. In manchen Situationen ist daher die Beendigung des eigenen Lebens sinnvoller. Dazu später.

Geht man von diesen Aufgaben aus, ergeben sich daraus einige der in der Wikipedia definierten Eigenschaften des Lebens. Wozu reproduzieren sich lebende Systeme? Reproduktion ist ein sehr effizientes Prinzip zur Erfüllung der beiden Aufgaben. Ein Individuum produziert Nachkommen. Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung übernimmt diese Aufgabe das Weibchen. Man könnte daher eingeschlechtliche Lebensformen auch als solche mit „Weibchen ohne Männchen“ bezeichnen.

die wesentlichen Unterschiede zwischen den Geschlechtern

Jedes Geschlecht hat zwei wesentliche Eigenschaften, in denen sie sich unterscheiden. Dafür liefere ich im nächsten Artikel ein einfaches mathematisches Modell, wo auch die folgenden Begriffe näher erklärt werden.

  • Die Streuung der Fortpflanzung drückt aus, wie stark sich die Individuen der nächsten Generation dieses Geschlechts voneinander unterscheiden, wie stark sie um einen Mittelwert variieren.
  • Die Fortpflanzungsrate drückt aus, wie viele Individuen dieses Geschlechts in Abhängigkeit von einem Merkmal (z. B. von der Körperlänge) überleben und sich fortpflanzen.

Der Sinn der zweigeschlechtlichen Fortpflanzung liegt in der Aufgabenteilung. Da zwei Aufgaben zu erfüllen sind, werden diese auf die beiden Geschlechter verteilt.

  • Die Erhaltung der Population ist die Aufgabe der Weibchen. Das ist die primäre Aufgabe. Weibchen erfüllen diese Aufgabe, indem ihre Streuung der Fortpflanzung geringer als die der Männchen ist. Die idealen Weibchen überleben immer, unabhängig davon, wie sich die Umwelt verändert. Sie reproduziert sich zu 100%. Reale Weibchen überleben unter gleich-schlechten Bedingungen wesentlich besser, als Männchen. Weibchen müssen daher negativen Umwelteinflüssen gegenüber robuster sein, als Männchen, und sie sind es.
  • Die Anpassung an die Umwelt ist die Aufgabe der Männchen. Das ist die sekundäre Aufgabe. Männchen sind der Spielball der Evolution. Männchen erfüllen ihre Aufgabe, indem ihre Streuung der Fortpflanzung höher als die der Weibchen ist und sie empfindlicher auf negative Umwelteinflüsse reagieren. Die idealen Männchen reagieren stark auf Umwelteinflüsse. Sie sterben schnell oder verlieren ihre Fortpflanzungspotenz, wenn die Bedingungen sich verschlechtern. Der Zweck der Männchen besteht gerade darin, dass möglichst viele unangepasste Männchen sich nicht fortpflanzen.
  • Dadurch, dass sich nur die wenigen gut angepassten Männchen fortpflanzen, kommt es in der nächsten Generation zu einem "evolutionären Sprung". Das ist der eigentliche Vorteil der Zwei-Geschlechtlichkeit gegenüber der Eingeschlechtlichkeit.
  • Was passiert, wenn nur wenige Männchen, aber alle Weibchen überleben? Auch die wenigen überlebenden Männchen müssen in der Lage sein, alle Weibchen zu befruchten. Das ist nur möglich durch Polygamie.
  • Männliche und weibliche Effekte potenzieren sich. Sie verstärken sich überadditiv.




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