Entwicklung Der Schönheit

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Video: Terra X - Die Geschichte der Schönheit (Teil 1) 2023, März
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Anonim

Das populäre Verständnis der Evolution läuft oft darauf hinaus, dass die natürliche Selektion von denen weitergegeben wird, die gut überleben: stark, robust, gesund. Und die sexuelle Selektion ist nur ein Teil dieses Mechanismus – jemand, der gesund und stark ist und dies effektiv demonstrieren kann, ist schön. Aber der Ornithologie-Professor Richard Prum in Yale ist überzeugt, dass Schönheit nicht so einfach ist. Im Buch Evolution der Schönheit. Wie die darwinistische Theorie der sexuellen Selektion die Tierwelt erklärt – und uns selbst “(Verlag „Mann, Ivanov und Ferber“), ins Russische übersetzt von Anna Vasilyeva, untersucht er, wie sexuelle Selektion bei Vögeln und Menschen funktioniert, wie Attraktivität zum Ausdruck kommt und wie es sich unter dem Gesichtspunkt des banalen Überlebens manchmal als ineffektiv erweist. N + 1 lädt seine Leser ein, eine Passage zu lesen, die dem Fall von Veränderungen in der Struktur der Flügelknochen von Königsmännchen mit roter Kappe gewidmet ist, die das Fliegen erschweren, aber es Ihnen ermöglichen, einen schönen Klang zu erzeugen, um a. anzuziehen Partner.

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Die ästhetische Innovation des Kingsize-Manakins mit roter Kappe stellt eine große Herausforderung für das Konzept der adaptiven sexuellen Selektion dar. Es kann davon ausgegangen werden, dass das Flügelsingen bei dieser Manakin-Art irgendwie mit der Variabilität der Qualität der Männchen korreliert; aber vermutlich spiegelt auch der stimmliche Gesang der Vögel diese Qualität wider. Und wenn Vokalisierung bereits ein mächtiger Qualitätsindikator ist, warum sollte dann irgendeine Spezies einen sehr perfekten, ehrlichen Indikator zugunsten einer völlig neuen, evolutionär ungetesteten Methode der Klangerzeugung aufgeben? Erklärungen zur adaptiven sexuellen Selektion erinnern oft ein wenig an die berühmten Märchen von Rudyard Kipling, in denen beschrieben wird, wie verschiedene Tiere ihre besonderen Eigenschaften, wie den Hals einer Giraffe, den Rüssel eines Elefanten oder Leopardenflecken, erworben haben Ergebnis bestimmter lächerlicher Ereignisse und Missverständnisse. Im Falle des rothaarigen Königsmanakins wird jedoch ein solches "Märchen" über den Erwerb von Vokalisationen oder das Singen mit ihren Flügeln durch Vögel unweigerlich einen intellektuellen Konflikt auslösen: Es kann keineswegs absolut zuverlässig sein.

Andererseits könnte der Mechanismus der „Schönheit einfach so“ins Spiel kommen, wenn sich in Abwesenheit einer natürlichen Selektion willkürliche Paarungsdemonstrationen und Präferenzen gemeinsam entwickeln. Nach dieser Hypothese ist der Stridulationsgesang des Rotkappen-Manakins nur ein weiteres charmantes und unerwartetes Phänomen, das durch die erstaunliche ästhetische Ausstrahlung des Manakins erzeugt wird.

Geht man von der Hypothese der "Schönheit einfach so" aus, dann dürften Zeichen im Zusammenhang mit Paarungsdemonstrationen nicht unbedingt zum Überleben beitragen - im Gegenteil, ihr Erwerb kann für den Besitzer recht kostspielig sein. Logischerweise muss sich jeder Paarungsschmuck in einem Gleichgewicht zwischen den Vorteilen der sexuellen Selektion, die es bietet, und seinen Überlebenskosten entwickeln, während das Gleichgewicht weit entfernt von dem optimalen Punkt erreicht werden kann, den die natürliche Selektion nur für das Überleben und die Fruchtbarkeit der Männchen bietet. Die Vorteile der Rekrutierung von Sexualpartnern können die Vorteile der Anpassungsfähigkeit für das Überleben überwiegen. Mit anderen Worten, der gutaussehende, sorglose und riskante Schauspieler und Rennfahrer, der jung starb, James Dean, hatte die Chance, viel mehr Nachkommen zu hinterlassen als der ruhige und vernünftige Bibliothekar, der glücklicherweise achtzig Jahre alt wurde.

Wie weit können Schönheit und Vorlieben gehen, um einen Vorteil bei der sexuellen Selektion zu schaffen? Es stellt sich heraus, dass es sehr weit weg ist. Im Zuge ihrer weiteren Forschungen zum Paarungsverhalten der Rotkappen-Königsmännchen fand Kim Bostwick die endgültige wissenschaftliche Antwort auf eine unsterbliche Frage. Sie hat bewiesen, dass Schönheit nicht nur äußerlich sein kann, und ihre Entdeckung hilft in vielerlei Hinsicht zu verstehen, wie die ästhetische Evolution genau funktioniert.

Solche ungewöhnlichen Geräusche zu erzeugen, erfordert mehr als modifizierte Federn und spezielle Bewegungen. Dies erfordert tiefere evolutionäre Veränderungen in der Form und Struktur der Flügelknochen sowie in der Größe und Befestigung der Muskeln, die die Flügel kontrollieren. Das Skelett und die Muskulatur des Vogelflügels weisen eine überraschend geringe Variabilität auf. Der Vogelflug stellt so hohe funktionale Anforderungen an die Flügelstruktur, dass praktisch die gesamte Vogelwelt der Welt nur geringfügige Abweichungen von der verfeinerten Weiterentwicklung des Grunddesigns zulässt.

Gleichzeitig verbesserten die Vögel ein sehr funktionelles Muster, das bereits vor 135 Millionen Jahren entstand, als mesozoische Vögel erstmals die Fähigkeit zum modernen Schlagflug erlangten, nur geringfügig.

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Röntgentomographie der Ulna des Manakins: links - eine männliche Weißkopf-Pipra (Dixiphia pipra), in der Mitte - eine männliche Rotkappen-Manakin; rechts - weibliches Kingsize-Manakin mit roter Kappe. Maßstabsleiste 2 mm

Bostwicks entdeckte Veränderungen in der Flügelanatomie des Rotkappen-Manakins im Vergleich zu anderen Vögeln sind wirklich auffallend. Bei allen anderen Manakins ist die Ulna ein einfacher hohler Röhrenknochen. Bei Männchen des Rotkappen-King-Size-Manakins ist es jedoch so stark verändert, dass es sogar schwierig ist, dieses Skelettelement darin zu identifizieren. Es ist etwas kürzer als das anderer Manakins, aber gleichzeitig viermal breiter und dreimal größer im Volumen. Darüber hinaus befindet sich an seiner Oberseite ein breiter Längsvorsprung mit erhabenen Rillen und Rippen zur Befestigung von Sehnen, die mit schwingenden Sekundärflugfedern verbunden sind. Kein anderer Vogel der Welt hat so etwas. Noch überraschender ist jedoch, dass die Elle des Rotkappen-Königsmännchens keinen inneren Hohlraum hat und die Kalziumablagerungen in diesem Knochen zwei- bis dreimal dichter sind als in den Flügelknochen anderer Manakins. Im Gegensatz dazu fällt bei den übrigen Manakinen mehr als die Hälfte des Volumens der Ulna auf die innere Höhle. Praktisch jede andere Vogelart auf dem Planeten hat eine hohle Elle. Und sogar Theropoden-Dinosaurier wie Tyrannosaurus rex und Velociraptor hatten auch eine hohle Elle! Um ihre Lieder mit ihren Flügeln zu singen, veränderte das männliche Rotkappen-Königsmännchen die Anatomie des Vogelflügels, der sich seit über 150 Millionen Jahren erfolgreich in der Evolution erhalten hat, radikal. Die sexuelle Selektion für innovativen Flügelgesang zwang den männlichen rothaarigen Königsmanakin, das Flügelskelettgerät aufzugeben, das noch älter ist als der Vogelflug.

Kim Bostwick schlug vor, dass die ausgedehnte, dichte Ulna mit ihrem komplexen Oberflächenrelief, an dem die Federbänder befestigt sind, einen doppelten Zweck hat: Sie verbessert die Stridulationsgeräuscherzeugung, schafft eine zuverlässigere, solidere Grundlage für die Federbefestigung und gleichzeitig verstärkt Resonanz und konjugierte Schwingungen zwischen sekundären Flügelfedern.

Offensichtlich haben sich die Flügel der männlichen Rotkappen-Königsmännchen so entwickelt, dass sie zwei völlig unterschiedlichen Zwecken dienen: Flug zu bieten und tonale Klänge zu erzeugen. Es scheint, dass Flügelknochen nicht beide Funktionen gleich gut erfüllen können, wenn sie die traditionelle anatomische Struktur aller anderen fliegenden Vögel (und sogar einiger ihrer flugunfähigen Vorfahren) beibehalten. In diesem Fall ist ein gewisser anatomischer Kompromiss erforderlich. Eine kompromittierte Flügelmorphologie, die die Emission von Stridulationsgeräuschen ermöglicht, wird jedoch wahrscheinlich einen zusätzlichen Anstieg der Energiekosten und eine Verringerung der Überlebenschancen des Männchens mit sich bringen. Bei Feldbeobachtungen fällt leicht auf, dass die Männchen der Rotkappen-Königsmännchen eher ungeschickt fliegen. Es stimmt, bis jetzt haben wir keine objektiven Daten darüber, wie sich die bizarre Morphologie der Ulna des Männchens dieser Art auf die Mechanik und Energetik seines Fluges auswirkt. Es ist jedoch kaum vorstellbar, dass mehrfache morphologische Veränderungen von Flugfedern, Flügelskelett und Flugmuskulatur zur Geräuscherzeugung die Geschwindigkeit, Manövrierfähigkeit und Energieeffizienz des Fluges nicht mindern würden.

Die überwältigende Einheitlichkeit der Flügelanatomie bei fliegenden Vögeln ist an sich ein starker Beweis dafür, dass eine solche Morphologie durch die natürliche Selektion unterstützt wird und dass die Flügel und das Gefieder der männlichen Rotkappen-Manakin in ihrer Evolution erheblich vom adaptiven Optimum der Flugeffizienz abgewichen sind. Wenn wir davon ausgehen, dass solche abweichenden anatomischen Merkmale keine eindeutige Funktion haben oder die Fitness des männlichen Rotkappen-Königsmännchens nicht reduzieren, dann würde man erwarten, dass die gleichen Abweichungen in der Flügelmorphologie bei vielen anderen Vögeln auftreten würden. Aber wir sehen nichts dergleichen.

Das Flügelsingen des Rotkappen-Königsmanakins ist ein sehr markantes Beispiel für evolutionäre Degradation – das heißt die Abnahme der Überlebensfähigkeit und Fruchtbarkeit einer Population durch sexuelle Selektion. Es ist dieses verblüffende Bild der evolutionären Regression, das die größte Bedrohung für den Adaptationismus darstellt, der das Konzept der willkürlichen sexuellen Selektion ohne hinreichende Beweise direkt als "methodisch unmoralisch" anprangerte. Nach der Theorie der adaptiven Partnerwahl dienen solche nachteilig angeordneten Flügelknochen als Beweis dafür, dass attraktive Männchen recht gut angepasst sind und daher in der Lage sind, in diesem Zusammenhang auftretende zusätzliche physiologische und funktionelle Probleme zu überwinden. An dieser Stelle muss jedoch auf Kapitel 1 verwiesen und daran erinnert werden, dass das von Zahavi vorgeschlagene ursprüngliche Handicap-Prinzip (oder das Smucker-Prinzip) nicht wirklich funktioniert; Wenn die Kosten für den Besitz eines Schmuckstücks in direktem Zusammenhang mit den Vorteilen des Besitzes stehen, gibt es keinen Gewinn. Der einzige Weg, das Handicap-Prinzip zu beheben, besteht darin, es zu verletzen, indem man den besten Männern erlaubt, zu "schummeln", indem sie für jeden Qualitätsgewinn einen niedrigeren Preis zahlen. Allerdings gibt es nirgendwo Beweise für eine solche "Verbilligung", und noch weniger beim rothaarigen Königsmanakin. Ich denke, dass die ästhetisch veränderte Flügelanatomie beim Männchen dieser Art hervorragende Beweise dafür liefert, dass sexuelle Selektion in der Natur zu einem evolutionären Niedergang führen kann, obwohl dieses Beispiel ohne physiologische Beweise, die diesen Niedergang unterstützen, auch nicht als vollständig überzeugend angesehen werden kann. Um diese logische Sackgasse zu durchbrechen, müssen wir noch tiefer schauen.

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