Ansökan: Evolution av skilda livshistorier hos de två könen

Tidsperiod:

1 januari 2015 – 31 december 2018

Projektledare:

Elisabeth Bolund

Finansiär:

Vetenskapsrådet

Bidragstyp:

Projektbidrag

Budget:

4 200 000 SEK

Evolution av skilda livshistorier hos de två könen

De två könen har ofta olika optimala strategier när det gäller viktiga livshistorieegenskaper, som tex när man ska börja reproducera sig eller hur länge man bör leva för att maximera antalet överlevande barn och barnbarn. Men de båda könen delar i stort samma genom, vilket betyder att olika egenskaper blir genetisk korrelerade mellan könen. Detta leder till en konflikt, som kan lösas om det är möjligt att bryta den genetiska korrelationen mellan könen, t ex genom att en gen som uttrycks på en hög nivå hos ena könet bara uttrycks lite i det andra könet. På så sätt separeras den genetiska basen av egenskapen vilket leder till skillnader mellan könen, eller sexuell dimorfism, som löser konflikten. Men egenskaper är inte fria att evolvera på egen hand, för precis som att en egenskap är genetiskt korrelerad mellan könen, är även olika egenskaper inom samma individ genetiskt korrelerade med varandra, därför går det inte att ändra en egenskap utan att samtidigt ändra en annan. Dessutom är olika egenskaper korrelerade med varandra mellan könen på ofta oväntade sätt. T ex fann en studie att kroppslängd hos kvinnor var negativt genetisk korrelarad med kolesterolnivå hos män i en Amerikansk population. Det här betyder att vi måste studera flera egenskaper samtidigt om vi vill förstå hur de påverkar varandras evolution och vi måste då både ta med i beräkningen hur dessa egenskaper påverkar varandra inom ett kön och även hur de påverkar varandra mellan könen. De här processerna påverkas dessutom av hur många partners individer har över sin livstid hos olika arter, hos monogama arter finns det inte särskilt mycket utrymme för konflikt mellan könen medan hos arter där det ena eller båda könen har flera partners, antingen på samma gång eller utspritt över livet, finns det större utrymme för konflikt.

Jag planerar att studera detta med två olika metoder. Dels genom jämförande studier av olika historiska människopopulationer och dels genom experimentell evolution av en nematodart (C. Remanei) i laboratoriet. Människor är en viktig art för att studera detta, eftersom vi är ovanliga då olika populationer varierar kraftigt i hur många partners de båda könen kan ha, både samtidigt och utspritt över livet. Jag kan därför jämföra olika populationer med varandra. För nematoderna kan jag skapa olika populationer i laboratoriet där jag varierar antalet honor relativt till antalet hanar (tex 10 hanar för varje hona, lika många hanar som honor eller 10 honor för varje hane) och låta dem evolvera under många (40) generationer. Jag använder statistiska metoder som jämför olika släktingar med varandra för att utröna dels hur mycket av variationen hos en egenskap som beror på gener och hur mycket som beror på miljö, och dessutom till hur stor utsträckning olika egenskaper är genetiskt korrelerade, både inom individer såväl som mellan könen. På så sätt kan jag studera den genetiska basen av liveshistorieegenskaper som har med reproduktion och livslängd att göra (ålder vid första och sista reproduktionen, reproduktionshastighet, totalt antal avkommor och livslängd) och följa hur den genetiska basen förändras över generationerna hos de båda könen inom en population.

Detta hjälper oss att förstå hur en konflikt mellan könen kan resultera i sexuell dimorfism, hur den här processen påverkas av genetiska korrelationer mellan könen och hur pass snabbt de genetiska korrelationerna kan förändras. Vidare ger det insikter i hur antalet livspartners påverkar dessa processer, t ex kan populationer där invidider har flera livspartners, vilket leder till starkare konflikt, även leda till att konflikten snabbare kan lösas genom att genetiska korrelationer mellan könen bryts ner snabbare. Tillsammans kommer dessa studier att ge djupare insikt i hur antalet livspartners påverkar konflikter mellan könen över reproduktion och livslängd och hur de genetiska processer som över tid leder till en lösning av konflikten går