Charles Darwin biter nervöst på naglarna. Året är 1871 och den engelske naturhistorikern väntar spänt på hur hans nya teori om sexuell selektion ska tas emot. Darwin har just publicerat sin nya bok, ”Människans härkomst och könsurvalet”, en uppföljare till den tolv år gamla och djupt kontroversiella ”Om arternas uppkomst”. I den fastslog Darwin att djurarter inte är skapade av Gud utan resultatet av miljarder år av naturligt urval där bara de starkaste och bäst lämpade överlever.
Det naturliga urvalet i "Om arternas uppkomst” kan inte förklara varför hanar hos exempelvis påfåglar och kronhjortar har praktfulla drag som inte gynnar arternas anpassningsförmåga eller överlevnad.
Uppfattningen på 1800-talet är att skönhet i naturen var gudabenådat, men nu menar Darwin att djurens vackra drag inte är skapade för människans njutning utan i stället har som syfte att locka till sig en partner och säkerställa framgångsrik reproduktion. Medan naturligt urval är kampen för att överleva är sexuell selektion kampen för att fortplanta sig. Enligt Darwin kan sexuell selektion vara i direkt konflikt med naturlig selektion och extremt fokus på reproduktion kan sätta hela artens existens på spel.
Könsskillnader utrotar arter
Darwins nya teori fick ett blandat mottagande och på senare tid har biologer i allmänhet sett sexuell selektion som en integrerad del av det naturliga urvalet. Hanarnas fokus på att locka till sig honor betyder att honorna kan välja de bästa generna och därmed säkra artens framgång på längre sikt. Nu ger dock en helt ny undersökning stöd för Darwins dystra teori.
En amerikansk forskningsgrupp har undersökt sambandet mellan utrotningstempo och könsskillnader bland 93 utdöda arter av musselkräftor, så kallade ostrakoder.
Musselkräftornas sädesceller är cirka 100 gånger större än människans. Eftersom honorna inte håller sig till en partner ökar chansen att hon ska bli befruktad ju större sädescellerna är. Därför har hanarna utvecklat gigantiska sädesceller som ligger hoprullade i "garnnystan" med tillhörande pump och enorm penis för att föra in dem.
Hoprullade spermier
De längsta sädescellerna är 11,7 millimeter långa.
Sädespump
Testikel
Sädesledare
Penis
Musselkräftorna ser ut som en korsning mellan räkor och musslor, och levde i området runt den nuvarande Mississippi-floden för 66–84 miljoner år sedan. Forskarnas slutsats är tydlig: Arter med sexbesatta hanar som lade enorma resurser på att utveckla praktfulla könsorgan levde i genomsnitt bara i 1,6 miljoner år medan arter med mindre pråliga hanar överlevde i 15,5 miljoner år.
Med andra ord dog musselkräftor med stora könsskillnader ut tio gånger snabbare än de med minst skillnad.
Prålighet är livsfarligt
Att sexuell selektion inte gynnar arten överraskar många biologer. Tidigare undersökningar har pekat på att selektionen gör arten starkare genom att enbart avla på de bästa generna.
Tanken är att detta ska göra att arten klarar utmaningar på sikt eftersom urvalet gör att bara de starkaste överlever.
Färggrant ansikte ger sex
Hanar med underbett
Långa fjädrar tänder honorna
Påfågelhanens praktfulla fjädrar är exempelvis inte bara vackra, utan en signal till honan om att han är utrustad med suveräna gener och att han är stark och smart nog att överleva trots den livsfarliga dekorationen som gör honom till ett lätt offer för rovdjur.
Men just det faktum att han kan ses som ett offer ger stöd för både Darwins teorier och den amerikanska studien av de välutrustade musselkräftorna.
Där andra studier fokuserar på levande arter är den nya studien enbart inriktad på utdöda arter. Fossil av musselkräftans sköldar visar tydliga könsskillnader där hanarna ofta har längre och större sköldar än honorna för att ha plats för enorma könsorgan och spermier.
När det blir sämre tider och ont om resurser är det inte fördelaktigt att lägga stora delar av sin energi på att underhålla stora könsorgan och därför har de mer välutrustade arterna av musselkräftor utrotats i dåliga tider medan mindre "pråliga" exemplar kunnat föra generna vidare.
De utdöda musselkräftorna ger därmed en knäck till uppfattningen att evolutionen alltid betyder en uppåtgående kurs mot allt bättre anpassade arter med tiden.
Resursrik miljö
Överlevnad
Musselkräftorna har rikligt med föda och både hanar med små och stora könsorgan överlever.
Reproduktion
Alla hanar parar sig med honorna, men hanar med stora könsorgan har störst sannolikhet att föra sina gener vidare.
Resultat
Arten utvecklar större och större könsorgan.
Resursfattig miljö
Överlevnad
Stora könsorgan kräver stora mängder energi. Välhängda hanar kämpar för att överleva.
Reproduktion
Beståndet domineras efter hand av hanar med små könsorgan, som befruktar de flesta honorna.
Resultat
Musselkräftor med stora könsorgan dör ut medan de med små könsorgan för sina gener vidare.
Hanar kämpar med sin säd
Sexuell selektion kan leda till utrotning, men kan enligt en annan ny studie också ge upphov till större artvariation. Forskarna tittade närmare på en familj av grodor som kallas Hyperoliidae och består av över 200 arter där hanen och honan har olika färger.
Med grodornas arvsmassa rekonstruerades det evolutionära förloppet bakom könens färgskillnad. Forskarna upptäckte ett samband mellan utvecklingen av färger och variationen av arter. Släkter där könen hade olika färger har i genomsnitt dubbelt så stor artdiversitet som enfärgade arter.
a beteende som kan delas upp i två överordnade processer. I den ena processen kämpar hanarna mot varandra och i den andra processen väljer honan aktivt sin partner baserat på hans utseende. Båda formerna av selektion avlar fram de bästa dragen. När kronhjortar kämpar mot varandra för att vinna honornas gunst är det en selektion som gör att de största och starkaste hornen förs vidare.
Konkurrensen förekommer också bland musselkräftor, men i stället för ett blodigt slagsmål kämpar hanarna mot varandra med sin säd. Växtvärk som orsakats av sexuell selektion har givit musselkräftorna djurrikets största sädesceller.
Med en längd på upp till 11,7 millimeter är de fyra gånger så långa som själva djuret. Hanen med störst säd får föra sina gener vidare.
Muslingekrebsen sædceller ligger rullet sammen i et særligt kammer i sædlederen.
Hos påfåglar väljer honan sin partner baserat på fjäderprakten som indikator på hälsa och överlevnadsförmåga, och det är ett klassiskt exempel på den andra typen av selektion.
Påfågeln har genomgått en extrem form av sexuell selektion, så kallad skenande selektion.
Bakom teorin står biologen Ronald Fisher som menar att hanens extravaganta drag förklaras med honornas konsekventa val – ställ två påfågelhanar bredvid varandra så väljer honan alltid den påfågel som har störst och mest praktfull fjäderdräkt.
Hotade arter kan räddas i tid
För musselkräftans vidkommande råder inga tvivel om att överdriven sexuell selektion förkortar arternas livslängd. Forskarnas mål är nu att använda musselkräftans skräckexempel och den sexuella selektionen för att bevara hotade arter.
Om ett liknande samband kan bekräftas hos andra arter kan forskarna ha upptäckt en fundamental koppling mellan extrema könsskillnader och risken att bli utrotad. Upptäckten lär oss mer om evolutionen och dess underliggande principer samt hjälper också biologer att bättre förstå vad som hotar arter.
Därmed kan biologerna snabbare förutse arternas potentiella utrotning och dra igång räddningsinsatser innan det är för sent.