Ecological Genetics Research Unit, Department of Biosciences, University of Helsinki, PO Box 65, FI-00014 Helsinki, Finland.
J Anim Ecol. 2010 May;79(3):581-8. doi: 10.1111/j.1365-2656.2010.01665.x. Epub 2010 Feb 19.
性二型(SSD)与体型的异速缩放在种内或种间比较中是很常见的。通常情况下,当雄性的 SSD 随体型增加而增加,而当雌性的体型较大时则减少,这种模式被称为伦施法则。脊椎动物中关于伦施法则的种内研究极其罕见。
在 SSD-体型的异速关系中,体型变化较大的性别是导致体型分歧的驱动因素,而另一个性别则由于相关选择而跟随它。因此,人们可以在这个框架内测试哪个性别负责观察到的体型分歧。
九刺鱼(Pungitius pungitius)提供了一个极好的模型,用于研究 SSD 的种内变异,因为种群之间的平均体型存在很大的变异。利用 11 个九刺鱼种群的体型变异数据,涵盖了该物种的全部已知体型范围,我们研究了:(i)种群之间 SSD 是否与平均体型呈异速缩放;(ii)哪个性别在驱动这种异速关系;(iii)观察到的模式是否可能具有遗传成分。此外,我们分析了雌性生殖输出的大小依赖性。
我们强烈支持伦施法则的逆规律:当雌性的 SSD 呈雌性偏倚时,其水平随着平均体型的增加而增加,而雌性是更具变异性的性别。来自一个普通花园实验的结果支持了在野外发现的模式。来自巨型种群的雌性的生殖输出比正常体型的雌性大 2-3 倍。
雌性是更具变异性的性别这一事实表明,九刺鱼的巨型化进化是由雌性驱动的,巨型与正常体型的雌性每窝的生殖输出增加 2-3 倍表明,繁殖力选择在其中发挥了重要作用。我们的研究结果与普遍认为的观点相反,即由于性选择有利于更大的雄性,雄性推动了 SSD 的进化。