¿Hay alguna evidencia de que la selección sexual pueda conducir a la extinción de especies?

TL;RD :

• Hay escasez de pruebas experimentales reales. Sin embargo:

  • hay al menos un estudio que confirmó el proceso ([ ESTUDIO #7 ] - Myxococcus xanthus; por Fiegna y Velicer, 2003).

  • Otro estudio también confirmó experimentalmente un mayor riesgo de extinción ([ ESTUDIO n.° 8 ]: estudio de Paul F. Doherty sobre especies de aves dimórficas y [ ESTUDIO n.° 9 ]: Denson K. McLain).

• Los estudios teóricos producen resultados un tanto inestables: algunos modelos apoyan el suicidio evolutivo y otros no; la principal diferencia parece ser la variabilidad de las presiones ambientales.

• Además, si incluye la depredación humana basada únicamente en el rasgo seleccionado sexualmente, definitivamente existen ejemplos, por ejemplo, Arabian Oryx

En primer lugar, esto puede ser trampa, pero un ejemplo es la extinción porque una especie depredadora selecciona específicamente la especie debido a la característica seleccionada.

El caso más evidente es cuando la especie depredadora es humana. Como ejemplo aleatorio, Arabian Oryx casi fue cazado hasta la extinción específicamente debido a sus cuernos.

Tenga en cuenta que esta NO es una pregunta simple; por ejemplo, el ejemplo citado a menudo en la literatura no científica del alce irlandés que supuestamente se extinguió debido al tamaño de su asta puede no ser un buen ejemplo claro. Para un análisis muy completo, ver: "¿ Sexy to die for? Selección sexual y riesgo de extinción " por Hanna Kokko y Robert Brooks, Ann. Zool. Fennici 40: 207-219 . [ ESTUDIO #1 ]

Encuentran específicamente que el "suicidio" evolutivo es poco probable en entornos deterministas, al menos si los costos de la característica corren a cargo del propio organismo individual.

Otro estudio con resultado negativo fue “ Selección sexual y riesgo de extinción en mamíferos ”, de Edward H. Morrow y Claudia Fricke; The Royal Society Proceedings: Biological Sciences, publicado en línea el 4 de noviembre de 2004, págs. 2395-2401 [ ESTUDIO n.º 2 ]

Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue examinar si el nivel de selección sexual (medido como masa testicular residual y dimorfismo de tamaño sexual) estaba relacionado con el riesgo de extinción que los mamíferos están experimentando actualmente. No encontramos evidencia de una relación entre estos factores, aunque nuestros análisis pueden haber sido confundidos por el posible efecto dominante de los factores antropogénicos contemporáneos.

Sin embargo, si se tienen en cuenta los cambios en el medio ambiente, la extinción se vuelve teóricamente posible. De " Evolución fuera de control a autoextinción bajo competencia asimétrica " ​​- Hiroyuki Matsuda y Peter A. Abrams; Evolución vol. 48, No. 6 (diciembre de 1994), págs. 1764-1772 : [ ESTUDIO #3 ]

Mostramos que la competencia puramente intraespecífica puede causar la evolución de habilidades competitivas extremas que finalmente resultan en la extinción, sin ninguna influencia de otras especies. El único cambio en el modelo requerido para este resultado es la suposición de una distribución no normal de recursos de diferentes tamaños medidos en una escala logarítmica. Esto sugiere que los ciclos taxonómicos, si existen, pueden ser impulsados ​​por la competencia dentro de las especies en lugar de entre especies. La autoextinción no ocurre cuando la ventaja conferida por un gran valor del rasgo competitivo (por ejemplo, el tamaño) es relativamente pequeña, o cuando la capacidad de carga disminuye a un ritmo comparativamente rápido con aumentos en el valor del rasgo. Se discute la evidencia con respecto a estos supuestos.

En cuanto a la evidencia de respaldo, se enumeran algunos estudios en " ¿Puede la adaptación llevar a la extinción? " de Daniel J. Rankin y Andre´s Lo´pez-Sepulcre, OICOS 111:3 (2005) . [ ESTUDIO #4 ]

Citan 3:

El primer ejemplo es un estudio sobre el pez medaka japonés Oryzias latipes (Muir y Howard 1999 - [ESTUDIO #5]). Los machos transgénicos que habían sido modificados para incluir un gen de la hormona del crecimiento del salmón son más grandes que sus contrapartes de tipo salvaje, aunque su descendencia tiene una fecundidad más baja (Muir y Howard 1999). Las hembras prefieren aparearse con machos más grandes, lo que les da a los machos transgénicos más grandes una ventaja física sobre los machos de tipo salvaje. Sin embargo, la descendencia producida con machos transgénicos tiene una fecundidad más baja y, por lo tanto, la fecundidad femenina promedio disminuirá. Mientras las hembras se apareen preferentemente con machos más grandes, la densidad de población disminuirá. Los modelos de este sistema han predicho que, si los peces transgénicos se liberaran en una población de tipo salvaje, el transgen se propagaría debido a su ventaja de apareamiento sobre los machos de tipo salvaje, y la población se extinguiría (Muir y Howard 1999).Aunque el suicidio evolutivo se predijo a partir de la extrapolación, en lugar de observarse en la naturaleza, este constituye el primer estudio que hace tal predicción a partir de datos empíricos .

En el bacalao, Gadus morhua, la pesca comercial de individuos grandes ha resultado en una selección hacia una maduración más temprana y tamaños corporales más pequeños ( Conover y Munch 2002 [ESTUDIO #6] ). Bajo explotación, la alta mortalidad disminuye los beneficios de la maduración retrasada. Como resultado de esto, los adultos más pequeños, que maduran más rápido, tienen una mayor aptitud en relación con sus contrapartes más grandes y de maduración lenta (Olsen et al. 2004). A pesar de tener más éxito en relación con los individuos de maduración lenta, los adultos de maduración rápida producen menos descendencia, en promedio. Esta adaptación, impulsada por la presión selectiva impuesta por la pesca, parece haberse anticipado al colapso de la pesca frente a la costa atlántica de Canadá (Olsen et al. 2004).A medida que el bacalao evolucionó para madurar rápidamente, el tamaño de la población se redujo gradualmente hasta que se volvió inviable y vulnerable a los procesos estocásticos.

La única evidencia estrictamente experimental del suicidio evolutivo proviene de la microbiología. En la bacteria social Myxococcus xanthus , los individuos pueden desarrollarse cooperativamente en estructuras fructíferas complejas (Fiegna y Velicer 2003 - [ ESTUDIO #7 ]). Luego, los individuos en el cuerpo fructífero se liberan como esporas para formar nuevas colonias. Las cepas tramposas seleccionadas artificialmente producen una mayor cantidad de esporas que las de tipo salvaje. Se descubrió que estos tramposos invadían cepas de tipo salvaje, lo que finalmente provocó la extinción de toda la población (Fiegna y Velicer 2003). Los tramposos invaden la población de tipo salvaje porque tienen una aptitud relativa más alta, pero a medida que se propagan a través de la población, disminuyen la densidad general, llevándose así a sí mismos y a la población en la que residen, a la extinción.

Otro estudio experimental fue " La selección sexual afecta la extinción local y el recambio en las comunidades de aves " - Paul F. Doherty, Jr., Gabriele Sorci, et al; 5858–5862 PNAS 13 de mayo de 2003 vol. 100 no. 10 [ ESTUDIO #8 ]

Las poblaciones sometidas a una fuerte selección sexual experimentan una serie de costos que van desde una mayor depredación y parasitismo hasta una mayor sensibilidad a la estocasticidad ambiental y demográfica. Estos hallazgos han llevado a la predicción de que las tasas de extinción local deberían ser más altas para las poblaciones de especies con selección sexual intensa. Probamos esta predicción analizando la dinámica de las comunidades naturales de aves a escala continental durante un período de 21 años (1975–1996), utilizando herramientas estadísticas relevantes. De acuerdo con la predicción teórica, encontramos que la selección sexual aumentaba los riesgos de extinción local (las aves bicromáticas tenían en promedio una tasa de extinción local un 23 % más alta que las especies monocromáticas) . Sin embargo, a pesar de las mayores probabilidades de extinción local,el número de especies dicromáticas no disminuyó durante el período considerado en este estudio. Este patrón fue causado por mayores tasas de rotación local de especies dicromáticas , lo que resultó en comunidades relativamente estables para ambos grupos de especies. Nuestros resultados sugieren que estas comunidades funcionan como metacomunidades, con frecuentes extinciones locales seguidas de colonización.

Este resultado es similar a otro estudio centrado en aves: Sexual Selection and the Risk of Extinction of Introduced Birds on Oceanic Islands ”: Denson K. McLain, Michael P. Moulton and Todd P. Redfearn. OICOS Vol. 74, No. 1 ( octubre de 1995), págs. 27-34 [ ESTUDIO #9 ]

Probamos la hipótesis de que la respuesta a la selección sexual aumenta el riesgo de extinción al examinar el destino de las especies de aves de plumaje monomórfico versus plumaje dimórfico introducidas en las islas tropicales de Oahu y Tahití. Suponemos que el dimorfismo del plumaje es una respuesta a la selección sexual y suponemos que los machos de especies con plumaje dimórfico experimentan presiones de selección sexual más fuertes que los machos de especies monomórficas. En Oahu, la tasa de extinción de las especies dimórficas, 59 %, es significativamente mayor que la de las especies monomórficas, 23 %. En Tahití, solo el 7% de las especies dimórficas introducidas han persistido en comparación con el 22% de las especies monomórficas introducidas .

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El plumaje está significativamente asociado con un mayor riesgo de extinción para los paseridos pero insignificantemente asociado para los fringílidos. Por lo tanto, la hipótesis de que la respuesta a la selección sexual aumenta el riesgo de extinción se apoya para los paseridos y para el conjunto de datos en su conjunto. La probabilidad de extinción se correlacionó con el número de especies ya introducidas. Por lo tanto, las especies que han respondido a la selección sexual pueden ser competidores interespecíficos más pobres cuando sus comunidades contienen muchas otras especies.

En relación con su último comentario sobre las fluctuaciones aleatorias en la supervivencia, un artículo teórico reciente de Lee et al. 2011 estudia el efecto de los sistemas de apareamiento sobre la estocasticidad demográfica en poblaciones pequeñas. Sin embargo, no hay datos empíricos allí. Su principal conclusión es que la poliginia (en relación con la proporción de sexos) puede conducir a una gran variación demográfica, lo que reduce la tasa de crecimiento estocástico de la población y aumenta el riesgo de extinción. El efecto general se conoce como estocasticidad demográfica , un efecto de muestreo que conduce a una variación aleatoria en las tasas demográficas realizadas debido al pequeño tamaño de la población.