Biologia applicata: la selezione sessuale

Il dismorfismo sessuale fa sì che maschi e femmine della stessa specie differiscano oltre che per l'apparato genitale anche per tratti sessuali secondari. Oltre a tratti fisici si notano diversi comportamenti. Darwin ipotizzò che a fianco la Selezione Naturale operasse la Selezione Sessuale.
A una prima analisi la presenza dei due sessi sembra svantaggiosa in quanto: un individuo partenogenetico avrebbe una progenie con il 100% dei suoi geni e dopo poche generazioni conterebbe più discendenti.
Specie sessuate a assessuate che contendono una nicchia ambientale dimostrano che la riproduzione sessuale con la ricombinazione permetta di procreare individui con maggior variazioni geniche e quindi adattabilità.
La riproduzione assesuale è adatta a condizioni ambientali stabili.

L'anisogamia è la differenza tra gameti sessuali femminili e maschili. Nella maggior parte delle specie le cellule uovo sono più grandi e poche e gli spermatozoi piccoli e tanti.

La selezione sessuale favorisce nei maschi quei tratti che aumentano il loro successo di accoppiamento.
Nella selezione intra-sessuale verranno favoriti i maschi più forti nella competizione con altri maschi.
Nella selezione inter-sessuale verranno favoriti i maschi che hanno caratteristiche favorite dalle femmine.
Il tratto che esalta la selezione sessuale viene poi equilibrato dalla selezione naturale, altrimenti si assisterebbe a pavoni con code alte 10m o cervi con corna da 100kg,

Nella femmina la selezione sessuale favorisce la selettività, infatti un maschio che compie un errore nella riproduzione non ha gravi conseguenze, una femmina invece ha un rischio e un costo maggiore. La selettività si esprime con la scelta di maschi con genotipo di qualità superiore, con abilità parentali e maggiori risorse.

Nell'uomo si è riscontrato che nelle diverse culture le caratteristiche femminili che attraggono il maschio sono inerenti all'attrattività fisica e per la femmina invece è lo status e la disponibilità economica maschile (Buss, 1989).

Un ultimo aspetto della selezione sessuale è la competizione spermatica, alcune specie hanno sviluppato delle tecniche per evitare che lo sperma di altri maschi arrivi a fecondare la femmina che stanno corteggiando.

I conflitti sessuali
A causa dell'anisogamia e della selezione sessuale spesso gli interessi dei due sessi sono divergenti, per cui la selezione sessuale favorirà tratti sessuali sfavorevoli per l'altro sesso. Si innesca così un conflitto sessuale.
Un conflitto molto comune fra le specie è quello che riguarda le cure parentali, in questo caso in alcune specie la femmina deve mettere in atto delle strategie per far sì che il maschio partecipi all'allevamento della prole senza che questo abbia un'altra femmina.
L'infanticidio nel leone e nel topo è una strategia che mette in atto il nuovo maschio per far sì che le femmine smettano l'allattamento ed entrino in estro poiché il tempo di dominio è limitato e dopo aver vinto la competizione comporterebbe un rischio aspettare. Il topo maschio arriva ad uccidere anche la progenie che nasce la settimana successiva.
Le controstrategie sono per evitare l'abbandono la richiesta di un corteggiamento lungo e persistente, per evitare l'infanticidio le leonesse partecipano alle lotte dei maschi residenti. La femmina di topo riassorbe gli embrioni al contatto con l'odore del maschio nuovo "effetto Bruce".

Oltre alle strategie comportamentali si assiste anche ad una guerra chimica. Alcune sostanze secrete nell'eiaculato funzionano da anti-afrodisiaco inibendo la libido femminile, altre fungono da spermicida dopo l'accoppiamento.
Nel moscerino della frutta il maschio produce una tossina Acp che accorcia la vita della femmina.
Nella nostra specie alcuni composti nello sperma inibisce la funzione immunologica dell'apparato femminile, che riduce la prestazione degli spermatozoi. Sono presenti dei neuro-modulatori anti-afrodisiaci.
La proteina prostatica PSA aiuta l'avanzare degli spermatozoi nell'utero, ma causa anche il cancro alla prostata. L'incidenza di questo è a 60 anni.

In alcune specie sono i maschi a subire. Nel caso della mantide e alcuni ragni la femmina, più grande, divora il maschio appena finita la fecondazione. Si assiste a infedeltà nella coppia monogama di certi uccelli, quindi il maschio pedina la femmina per i giorni necessari alla deposizione delle uova (mate guarding), In altre specie di uccelli un solo genitore è sufficiente per cui la femmina cerca di imbrogliare il maschio sul fatto di aver deposto nel suo nido, ma se il maschio la scopre la femmina rimmarrà ad accudire le uova, altrimenti toccherà al maschio.

In certe occasioni i maschi si prodigano in un assillo sessuale (sexual harassment) che in molti casi conduce la femmina a cedere per ridurre i costi.

Altruismo e cooperazione
Gli argomenti trattati sono fitness complessiva e selezione di parentela, altruismo reciproco e cooperazione.

Altruismo: un comportamento individuale che aumenta la fitness degli altri a scapito della propria.
L'altruismo è apparentemente in contraddizione con la teoria della selezione naturale, ma trova una spiegazione se viene introdotto il concetto di fitness complessiva che è la somma della propria fitness (fitness diretta) e la fitness indiretta (geni condivisi tra consanguinei), Hamilton (1964).

Il meccanismo che permette l'evoluzione di comportamenti altruistici è la selezione di parentela (kin selection), Hamilton ha dimostrato che la condizione per cui un allele altruista venga ereditato è spiegato dalla disequazione:
C < B * r => Costi < Benefici * coefficiente di parentela

La kin recognition è il riconoscimento individuale degli indiviui imparentati. La tecnica più semplice risponde alla regola "se è cresciuto nel tuo stesso nido allora è tuo fratello". Altro meccanismo che sottende alla kin recognition è il confronto fenotipico, ad esempio confrontando il proprio complesso maggiore di istocompatibilità (MHC), che si esprime con l'odore, con l'altro individuo. Nell'uomo vengono riconosciuti i tratti fisici, ad es. DeBruine (2005) in un esperimento i partecipanti devono decidere tra 3 volti chi fosse affidabile e più attrattivo in una relazione occasionale: i volti più somiglianti al partecipante venivano considerati affidabili e quelli diversi attrattivi.

L'altruismo reciproco e la cooperazione prevedono che a compiere comportamenti altruistici non siano individui imparentati. Nella cooperazione vi è un comportamento temporaneo di altruismo per ottenere più benefici, nell'altruismo reciproco si attende che il comportamento altruista venga ricambiato in un secondo tempo.

L'altruismo reciproco è un rischio per un indivuo perché può non essere ricambiato.
Trivers (1971) rileva le regole per il successo nella specie dell'altruismo reciproco:
1) il vantaggio per chi riceve deve essere maggiore di chi lo esegue
2) i cooperatori devono essere sociali, vivere a lungo e risiedere stabilmente, quindi avere la possibilità di reincontrarsi più volte
3) devono essere in grado di riconoscersi, perciò avere un sistema cognitivo evoluto