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herrlothar
Gewäsch über einbeinige Frauen und Phantasien von Fruchtfleisch

Ich bin Pirat
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11.07.2004/10:53 MEZ  |  Geschlechtliches
69 Geschlechter: Frauen, Männer, ...
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"Typically, a species will have two sexes: male and female. The female sex is defined as the one that produces the larger gamete (i.e., reproductive cell)."

Zwei verschiedengeschlechtliche, aber sehr ähnliche Menschenformen (über andere Arten rede ich hier nicht; aber ob wir von Menschen oder von Schweinen, oder auch Hyänen oder Walen reden, das bleibt sich gleich, ich meine Milch-Saugtiere) bilden unsere Tierart. Für die Fortpflanzung (sollte eigentlich "Forttierung", oder "Fortmenschung" heißen), bzw die Erzeugung neuer Individuen werden (auf natürlichem Wege) je ein Individuum jedes Geschlechts gebraucht. Diese vereinigen in einem angenehmen (bzw. aus Gründen der Arterhaltung Lust hervorrufenden Vorgang) Ihre halben Keimzellen zu einem vollständigen Keim. Dieser Keim wird von einem der beiden Individuen, und zwar von der Frau "ausgebrütet" und ab einem gewissen Reifestadium ausgeworfen. Danach folgt die weitere Pflege, die "Aufzucht" bis (fast) zum Erwachsenenalter (wiederum aus Gründen der Arterhaltung durch den Instinkt der Elternliebe gefördert).

Wieso gibt es bei den Säugetieren zwei und nicht mehr Geschlechter? Die Frage ist gleichlautend mit: Wieso hat sich in der Evolution der Säugetiere die Zweigeschlechtlichkeit gegenüber der Ein- oder Multi-Geschlechtlichkeit durchgesetzt?

Spekulation:
Individuen übertragen bei ihrer Vermehrung/Fortpflanzung ihre Erbinformationen (schließlich wollen wir keine Schweine zur Welt bringen, und Schweine keine Menschen). Bei eingeschlechtlicher Fortpflanzung wären unsere Nachkommen praktisch Klone, identische Kopien unserer selbst.
Veränderungen / Abweichungen können nur durch Mutationen oder durch Umwelteinflüsse stattfinden, wobei in letzterem Falle die Veränderungen nur das Individuum und nicht dessen Nachkommen betreffen, da die Erbinformation unverändert bleibt (es sei denn, es kommt durch Umwelteinflüsse zu Mutationen, aber dann haben wir den ersteren Fall).

Ein wahrscheinlicher Vorteil mehr-als ein-geschlechtlichen Arten ist die höhere Wahrscheinlichkeit von Mutationen während der Generationenabfolge. Die höhere Mutationswahrscheinlichkeit bei mehrgeschlechtlichen Arten ergibt sich daraus, daß Mutationen bei einem der Geschlechtspartner genügen (eine logische ODER-Relation). Eine höhere Mutationsrate bedeutet auch bessere Anpassungsfähigkeit - ein klarer Vorteil in der Arten-Konkurrenz, wie jederzeit beispielsweise bei Ratten oder Menschen ersichtlich. Außerdem favorisiert eine höhere Mutationswahrscheinlichkeit die Bildung von Unter-Arten, d.h. spezialisierter Vertreter für verschiedene Umwelt-Charakteristika und somit eine weitere Verbreitung.
Das wäre also eine mögliche Teil-Antwort mit dem Ergebnis, daß eingeschlechtliche Vermehrung nachteilig ist. Wieso das für sich eingeschlechtlich vermehrende Arten (beispielsweise einige Insektenarten (?)) nicht gelten soll, muss auch diskutiert werden, aber ich ignoriere diese Frage jetzt.

Bei einer Fortpflanzung, an der mehr als ein Geschlecht beteiligt ist, ergibt sich die Möglichkeit einer großen Vielfalt der Individuen innerhalb der Art.
Je höher die Zahl der Geschlechter, desto höher die Vielfalt.
Wenn man sich eine Art mit mehr als zwei Geschlechtern vorstellt, so gibt es zwei sinnvolle Möglichkeiten:
1. Für die Reproduktion sind zwei verschiedengeschlechtliche Individuen erforderlich (wobei es egal ist, welche Geschlechter beteiligt sind)
2. Für die Reproduktion sind Individuen von mehr als zwei oder Individuen aller Geschlechter erforderlich.

Der zweite Fall kann direkt ignoriert werden, denn er stellt eine Hürde dar, bzw. ein Nachteil gegenüber anderen Reproduktionsmechanismen und die Art stirbt deswegen aus. Es ist schwieriger, beliebige geschlechtsreife Individuen aller 69 Geschlechter zu versammeln, um Nachwuchs zu zeugen, als nur zwei beliebige, verschiedengeschlechtliche und geschlechtsreife Individuen aus 69 Geschlechtern.

Es bleibt also die Frage, wieso eine zweigeschlechtliche Art sinnvoller war/ist als n Geschlechter, von denen zwei beliebige zur Reproduktion genügen.

Wie schon erläutert, steigt die Wahrscheinlichkeit der Mutationen mit der Anzahl der bei der Reproduktion beteiligten Individuen (logische ODER-Relation), und damit die Anpasungsfähigkeit und Möglichkeit der Artenverzweigung. Das ist ein klarer Vorteil gegenüber Arten mit Paar-Geschlechtlichkeit.

Ein weiterer wichtiger Vorteil ist, daß die Wahrscheinlichkeit (Leichtigkeit), einen Geschlechtspartner zu finden (und somit zur Reproduktion zu kommen), mit der Anzahl der Geschlechter steigt (unter der Voraussetzung, daß jedes beliebige andere Geschlecht für die Paarung genügt; den anderen Fall haben wir ja schon verworfen).

Um das zu veranschaulichen:
Wenn ich eine Frau (Geschlecht F) in einer Gruppe von zweigeschlechtlichen Tieren bin (nehmen wir der Einfachheit halber an, daß alle geschlechtsreif, attraktiv und fruchtbar sind), so habe ich eine Partnerauswahl von ca. 50% , und für jeden Mann (Geschlecht M) der Gruppe gilt das Gleiche.
Wenn ich eine Person (Geschlecht A) einer Gruppe von Tieren einer Art mit drei Geschlechtern (A, B, C) bin und nur einen Partner beliebigen anderen Geschlechts benötige, so kann ich unter ca. 67% der anderen Gruppenmitglieder wählen. Es ist egal, ob ich einen Partner von Geschlecht B oder C wähle. Bei viergeschlechtlichen sind es 75%, usw.
(Immer vorausgesetzt, daß der Anteil der Geschlechter prozentual annähernd gleich ist. Ungleiche Anteile werde ich in einem separaten Blogeintrag diskutieren).

Anders veranschaulicht: Wenn ich einsam durch die Welt streune (wie beispielsweise Luchse) und plötzlich einem anderen Individuum meiner Art begegne, so ist die Wahrscheinlichkeit, daß ich mit diesem vögeln (und Nachwuchs erzeugen kann) kann, umso höher, je mehr Geschlechter meine Art umfaßt.

Wenn man diese beiden Vorteile von Arten mit mehreren Geschlechtern annimmt (eventuelle weitere Vorteile sind mir verborgen geblieben), nämlich erhöhte Anpassungsfähigkeit und Vebreitungsmöglichkeit einerseits, sowie verbesserte Paarungsmöglichkeit andererseits, dann stellt sich letztendlich die Frage: Wieso also hat sich dennoch Paar-Geschlechtlichkeit durchgesetzt?

Ich habe keine eindeutig überzeugende Antwort gefunden, aber mehrere mögliche Antworten, von denen auch mehrere gleichzeitig "wahr" sein könnten.

1. Die Natur ist von Effizienz geprägt, geringer Aufwand für die geforderte Leistung. Mehr als zwei Geschlechter sind für "gute" Reproduktion nicht erforderlich.

2. Interaktion der Geschlechter - physisch/mechanisch gesehen: Sich paarende Tiere müssen über mehr oder weniger "passende" Geschlechtsorgane verfügen, in der Regel sowas wie (einpolige) Steckdose und Stecker. Bei mehr als zwei Geschlechtern wird die Sache kompliztierter, es sei denn, es existiert ein standardisierter, für alle gleicher "Anschluß".

3. Interaktion der Geschlechter - genetisch/mathematisch/emotional gesehen: Bei vielen Säugetieren (u.a.) ist die Liebe und die Paarung eine komplizierte Prozedur: Auswahl des richtigen Partners, eventuelle Konflikte mit Konkurrenten, starke Emotionen, Kennenlernen (Beschnuppern), ritualisierte Zeremonien (Balz, Hochzeit) und schließlich die Kopulation. Der Sinn der ganzen Komplikation ist einerseits, den "passenden" oder angemessenen Partner zu finden (dessen Gene die eigenen möglichst optimal ergänzen), und danach, sich gegenseitig in einen Zustand für erfolgreiche Paarung zu versetzen. Auch die Bindung für die Aufzucht des Nachwuchses wird hier fundiert.
Wenn nun mehr als eine Geschlechter-Kombination möglich ist, so ist der neuronale Aufwand, um die adäquaten Aktionen und Reaktionen zu gewährleisten, sowie das Vererben und Lernen von Prozeduren viel höher. Kurz gesagt, die Liebe verkompliziert sich enorm.

4. Die Mutationsrate ist zu hoch: Was wir als Vorteil dargestellt haben, nämlich die erhöhte Mutationswahrscheinlichkeit und daraus folgend die Anpassungsfähigkeit, könnte sich bei mehr als 2 Geschlechtern als Nachteil darstellen.
Mutationen sind nichts anderes als Fehler in der Informationsübertragung. Einige wenige davon führen über Generationen hinweg zu positiven Anpassungen, die anderen setzen sich nicht durch und sterben aus. Wenn nun diese Fehlerquote zu hoch ist, kann das die Gesundheit der Art gefährden. Es scheint eine Schwelle der "verkraftbaren" Mutationsrate für eine positive Artentwicklung zu geben, d.h. ab einer gewissen Probabilität für Mutationen kann keine Selektion "in Ruhe" mehr erfolgen, die Vielfalt der Abweichungen führt ins Chaos.

BBC: Why are there only two sexes?

 

COMMENTS 

1 - posted by Sano98 | 2005.04.04 | 22:07

Hallo. Sehr interessante Frage und deine Lösungsansätze sind nachvollziehbar. Aber warum verwirfst du die Möglichkeit, dass alle Geschlechter an der Paarung beteiligt sein müssen? Klar, 69 zusammenzubringen ist zu komliziert. Aber 3? Das würde wohl noch gehen. Immerhin hat die Natur den Nachteil, 2 verschiedene Geschlechter zu entwickeln, bei allen höheren Lebewesen in Kauf genommen. Es könnte also eine Rasse existieren wo Individuen des Geschlechts A Samen in Individuen des Geschlechts B deponieren, die dort mit vorhandenen (Ei)zellen verschmelzen. Wesen vom Geschlecht B müssen nun Wesen vom Geschlecht C mit diesen befruchteten Eiern befruchten, wo wieder eine Verschmelzung stattfindet. Möglich wärs. Warum sollte das Sinn machen? Nun, auf der Erde tut es das offensichtlich nicht, da es nirgends praktiziert wird. Aber wenn es extreme mutagene Einflüsse gäbe, zB starke Strahlung msste die Evolution Mechanismen bevorzugen die Mutationen verhindern/erschweren. Ansonsten ist die korrekte Weitergabe von Genen nicht möglich. Dann würde aber die spontane Mutation als einer der beiden Faktoren der Evolution an Einfluss verlieren. Folglich würde der andere Faktor, die Rekombination, umso wichtiger werden - und die wäre hier begünstigt, da jedes Kind genetische Informationen von 3 Elternteilen in sich trägt. Wenn diese Spezies z.B. einen dreifachen Chromosomensatz hätte statt wie wir einen doppelten und die Keimzellen einen einfachen wären alle Vorraussetzungen gegeben. Mehrfache Chromosomensätze sind auch eine Möglichkeit, mutagenen Einflüssen zu widerstehen, wie das beispielsweise das Bakterium Deinococcus radiodurans macht. Wie denkt ihr darüber? Schöne Grüße, Sano

2 - posted by allo | 2005.07.23 | 16:20

Wieso nur zwei Geschlechter? Es sind doch (mindestens) drei: Weibchen, alpha-Männchen (die, die zur Paarung durch die Weibchen "erhört" werden), und den Rest der Männchen, ich nenne sie mal Omega-Männchen, denen keine Möglichkeit zur Fortpflanzung eingeräumt wird. Und das ist auch bei der Spezies homo sapiens sapiens so. Grüße Allo

3 - posted by pete | 2007.06.24 | 23:16

Ich halte die Erklärung für nicht zutreffend. Du müsstest erklären, warum es bei höheren Lebewesen keine Hermaphroditenpopulationen gibt. Die würden gemäß deinen Rechnungen nur Vorteile haben, es gibt sie aber trotzdem nicht. Wenn man lange genug nachdenkt, findet man auch heraus, warum.

4 - posted by herrl | 2007.06.26 | 02:37

Antwort an Sano98: Der Gedanke, Mutationen zu erschweren (z.B. wegen zu hoher Mutationswahrscheinlichkeit durch Umwelteinflüsse wie Strahlung) und die Diversifikation durch beispielsweise drei Geschlechter zu gewährleisten ist interessant. Allerdings würde das auf molekularer Ebene vermutlich nicht funktionieren, zumindest nicht mit dem leben, das sich auf der Erde entwickelt hat (Doppelhelix).

5 - posted by herrl | 2007.06.26 | 02:42

Antwort an allo: Dann müssen aber auch die Omega-Weibchen erwähnt werden. Die Omega-Männchen und Omega-Weibchen tun sich aber oft zusammen, so dass nur wenige übrig bleiben, sagen wir Theta-Männchen und Theta-Weibchen.

6 - posted by herrl | 2007.06.26 | 03:01

Antwort an pete: Nein, meine (spekulativen) Erklärungen ergeben bei Saugtieren eben keine Vorteile für hermaphroditische Populationen (Diversifikation, Mutationswahrscheinlichkeit). Aber wieso sagst du nicht deutlich was du genau meinst; dein Satz "wenn man lange genug nachdenkt..." läßt ja alles offen.

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