Patrik Lindenfors

PhD Zoological Ecology

Hem
Forskningsintressen
Publikationer
Doktorsavhandling
Curriculum Vitae
Personlig information

  Svamp


   Sammanfattning

Bakgrund & Hypoteser
Faktorer som är viktiga för att få många ungar behöver inte nödvändigtvis vara desamma för hanar och honor. När de är olika så kallas den typen av köns-specifik naturlig selektion för sexuell selektion. Den beskrevs av Darwin i hans andra bok The descent of man and selection in relation to sex (1871).

Generellt är det tillgång och kontroll av mat, samt hur bra hon är på att undvika predatorer, som bestämmer hur många ungar en primat-hona kan få. För primat-hanar är det generellt istället viktigare att para sig med så många honor som möjligt. (Det är är det vanliga mönstret hos primater. Det finns andra djur där könsrollerna är de motsatta eller i det närmaste icke-existerande.)

Egenskaper som är viktiga för förmågan att få mer mat och bättre undvika predatorer förväntas därför att vara viktigare för honor än hanar. En sådan egenskap är förmågan till socialitet och samarbete. Det är lättare att hitta och försvara mat om man är många som samarbetar. Det är likadant med att upptäcka och försvara sig mot predatorer. Men sociala nätverk blir mer och mer komplexa ju större en grupp blir. Vi förväntade oss därför att graden av honors socialitet skulle ha ett starkt samband med de delar av hjärnan som mest används vid sociala interaktioner.

Egenskaper som är viktiga för förmågan att få så många parningar som möjligt förväntas vara viktigare för hanar än honor. Vi hade tre hypoteser om sådana egenskaper. (1) Hanar kan samarbeta med varandra för att få tillgång till och försvara honor från andra hanar, (2) de kan lura varandra, eller, (3) de kan slåss om honornas gunst. Dessa tre hypoteser resulterade i tre förutsägelser (numreringen samma som numreringen av hypoteserna). (1) Graden av hanlig socialitet borde ha ett samband med storleken på hjärnstrukturer som används vid sociala interaktioner - precis som för honor, (2) graden av hanars konkurrens borde vara bunden till hjärnstrukturer som är viktiga om man ska lura varandra, eller, (3) hanars konkurrens borde vara bunden till hjärnstrukturer som är viktiga vid fysiska aggressioner.

Resultat
Vi fann att graden av honors socialitet är korrelerad med den hjärnkomponent som är mest viktig för att hantera sociala interaktioner, nämligen neocortex. Hanars socialitet var det inte. Alltså har honors socialitet drivit evolutionen av den viktigaste hjärnkomponenten när det gäller "tänkande".

Vi fann också att graden av hanars konkurrens var korrelerad med hjärnstrukturer viktiga i hanterandet av sensoriska och motoriska färdigheter, samt med strukturer involverade i aggressiva beteenden och aggressionskontroll. Alltså har hanars konkurrens drivit evolutionen av de hjärnstrukturer som främst hanterar fysiska funktioner.

Den stora slutsatsen från de här resultaten är att köns-specifik naturlig selektion (sexuell selektion) har haft en central roll för primathjärnans evolution.

Notera att vi inte har undersökt könsskillnader i hjärnan. Vi kunde inte göra det eftersom det inte finns data på hjärnstrukturer där könet på hjärnan är känt.

Framtida analyser
Den här studien gjordes på så stor-skaliga hjärnstrukturer att det är omöjligt att exakt säga vilka funktioner som har selekterats, förutom de vi rapporterat. Arbetet gjordes vidare på mått från hjärnor av okänt kön, vilket gjort det omöjligt att undersöka frågor om könsskillnader. För att vidare analysera sådana frågor, och andra, så behöver en stor mängd primat-hjärnor av känt kön scannas och mätas. Sen kan vi verkligen göra intressant forskning!


   Detaljerad genomgång av studien

Vi undersökte den potentiella påverkan av tre sociala faktorer på primathjärnans evolution
1. Som ett mått på graden av hanars konkurrens använde vi sexuell storleksdimorfism (skillnaden i kroppsstorlek mellan könen).
2. Som ett mått på graden av honors socialitet använde vi honors gruppstorlek.
3. Som ett mått på graden av hanars socialitet använde vi hanars gruppstorlek.

Vi undersökte påverkan av dessa tre faktorer på olika hjärnstrukturer
1. Vi undersökte sambandet mellan de tre ovan specificerade variablerna (för sig och i kombination) och storleken på olika hjärnstrukturer i förhållande till resten av hjärnan.
2. Vi undersökte också sambandet mellan de tre ovan specificerade variablerna (för sig och i kombination) och storleken på olika telencephalon-strukturer (cerebrum-strukturer) i förhållande till resten av hjärnan.

Det här är detaljresultaten vad gäller hjärnstrukturer
1. Ju högre grad av han-konkurrens som är typisk för en art
· desto större är den artens medulla oblongata, mesencephalon coh diencephalon
- desto mindre är den artens pons och telencephalon
2. Ju högre grad av honlig socialitet som är typisk för en art
· desto större är den artens telencephalon
· desto mindre är den artens dienncephalon
3. Ju högre grad av hanlig socialitet som är typisk för en art
· desto större är den artens diencephalon
· desto mindre är den artens telencephalon

Det här är detaljresultaten vad gäller telencephalon-strukturer (cerebrum-strukturer)
1. Ju högre grad av han-konkurrens som är typisk för en art
· desto större är den artens amygdala
- desto mindre är den artens septum, striatum och schizocortex
2. Ju högre grad av honlig socialitet som är typisk för en art
· desto större är den artens neocortex
· desto mindre är den artens hippocampus
3. Ju högre grad av hanlig socialitet som är typisk för en art
· desto mindre är den artens septum, schizocortex och neocortex

Slutsatser
1. Våra resultat indikerar att sexuell selektion är en underskattad kraft i primathjärnans evolution.
2. Medan honors socialitet är knuten till högre kognitiva funktioner (en större neocortex), så är hanars socialitet inte det.
3. Istället har sexuell selektion på hannar gynnat hjärn-strukturer som är involverade i aggression (större amygdala men mindre septum), sensoriska och motor-funktioner (medulla, mesencephalon, diencephalon) och autonoma funktioner (medulla, diencephalon).
4. Det här är viktigt eftersom naturlig selektion på hjärnan har förut behandlats som lika för hanar och honor.

Framtida analyser
1. Den här studien är på så storskaliga hjärnstrukturer att det i princip är omöjligt att exakt säga vilka hjärnstrukturer som selekterats, förutom de vi rapporterat.
2. Studien är gjord på mått från hjärnor av okänd könstillhörighet, så det har varit omöjligt att undersöka potentiella könsskillnader.
3. För att vidare analysera sådana frågor, och andra, så behöver en stor mängd primat-hjärnor av känt kön scannas och mätas. Sen kan vi verkligen göra intressant forskning!