Cái gọi là "gen tốt" có thể khiến quần thể sinh vật sụp đổ

Con đực của bất kỳ loài nào cũng có thể cạnh tranh con cái, bằng cách chiến đấu với những con đực khác để tiếp cận hoặc gây ấn tượng với con cái để giành được sự chấp thuận của chúng. Trong cả hai trường hợp, con đực thể hiện những đặc điểm cạnh tranh nhất - chẳng hạn như đồ trang trí tốt nhất, như lông công hoặc vũ khí tốt nhất, như kích thước cơ thể lớn - tiếp cận nhiều con cái hơn.

Để có những đặc điểm tốt nhất, con đực phải ở trong tình trạng tốt, ví dụ để có thể trạng tốt hơn hoặc ít mắc bệnh hơn. Theo thời gian, khi con đực có điều kiện tốt hơn giao phối với nhiều con cái hơn, tỷ lệ 'gen tốt' tăng lên trong toàn bộ quần thể động vật, dẫn đến toàn bộ dân số được cải thiện về tình trạng.

Tuy nhiên, nó cũng có thể phản tác dụng. Đặc điểm hơn là cải thiện năng lực cạnh tranh của nam giới cũng có thể gây hại cho phụ nữ. Ví dụ, một số con côn trùng đực đã tiến hóa dương vật làm rách bên trong con cái, và ở nhiều loài, bao gồm cả động vật có vú, con đực đã tiến hóa để quấy rối con cái để gây ra giao phối. Những hành vi này làm giảm sự phong phú của phụ nữ hoặc thậm chí có thể giết chết họ.

Tự sát tiến hóa

Mô hình của nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm các lý thuyết về cạnh tranh tình dục nơi con đực gây hại cho con cái và so sánh kết quả với dữ liệu cho các thí nghiệm dân số khác nhau. Các thí nghiệm trước đây đã chỉ ra các tài khoản mâu thuẫn về việc lựa chọn giới tính là tích cực hay tiêu cực đối với toàn bộ dân số. Mô hình mới cung cấp một lời giải thích cho lý do tại sao một số thí nghiệm cho thấy tình trạng nam giới được cải thiện, mà không có thể lực của phụ nữ hoặc khả năng sống sót của quần thể được cải thiện cùng với.

Tác giả đầu tiên, Tiến sĩ Ewan Flintham, từ Đại học Hoàng gia London và Đại học Lausanne, cho biết: "Khi con đực tiến hóa những đặc điểm ích kỷ giúp chúng chiến thắng cá nhân, chúng thực sự có thể khiến dân số sụp đổ - đó là một hình thức tự sát tiến hóa. Ngay cả khi con cái tiến hóa để chống lại tác hại của nam giới và ngăn chặn sự sụp đổ dân số, dân số vẫn giảm đáng kể, làm giảm khả năng tồn tại của nó ".

Tương tác tình dục như thế này là một thành phần quan trọng để hiểu nhân khẩu học và bảo tồn dân số. Ví dụ, nơi có nhiều nam giới hơn, cạnh tranh tình dục ngày càng gay gắt, có nghĩa là có nhiều khả năng gây hại cho nữ giới. Điều này cũng đúng trong các quần thể do con người quản lý, ví dụ như cá chép trong nước, nơi con đực và con cái phải được cách ly trong mùa sinh sản.

Tiến sĩ Flintham đã hoàn thành nghiên cứu như một phần của Trung tâm Đào tạo Tiến sĩ về Kỹ năng Định lượng và Mô hình hóa trong Sinh thái và Tiến hóa tại Imperial. Người giám sát dự án và đồng tác giả nghiên cứu của ông, Giáo sư Vincent Savolainen, Giám đốc Trung tâm Hành tinh Sống Georgina Mace tại Imperial, cho biết: "Tác hại của nam giới tiến hóa trong tự nhiên như một thứ được cho là tốt, nhưng gây bất lợi cho phụ nữ và toàn bộ dân số. Các câu hỏi như làm thế nào và tại sao điều này xảy ra chỉ có thể được trả lời bằng các phương pháp định lượng - mô hình dữ liệu và toán học - có thể cũng quan trọng như nghiên cứu thực địa.

Reference: Flintham EO, Savolainen V, Mullon C. Male harm offsets the demographic benefits of good genes. Proc. Natl. Acad. Sci. 2023;120(10):e2211668120. doi: 10.1073/pnas.2211668120