Vor Jahren hörte Danny Abrams von einem seltsamen Phänomen: In den Wäldern des Mittleren Westens wurden neben Bäumen Hirschskelette gefunden. Diese männlichen Hirsche hatten anscheinend ihre massiven, schwerfälligen Geweihe in den Zweigen gefangen bekommen, in denen sie sich gefangen gefunden hatten. Da sie weder Nahrung finden noch vor Raubtieren fliehen konnten, kamen sie schnell zu Fall.
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Abrams, Mathematikprofessor an der McCormick School of Engineering der Northwestern University, hatte nicht viel über Evolutionsbiologie nachgedacht. Aber diese tragische Geschichte brachte ihn zum Nachdenken: Was für ein Modell würde ein Tier vorhersagen, das solch unhandliche Merkmale entwickelt?
"Ich habe mich gefragt: Warum beschäftigen sie sich mit diesen Dingen?", Sagt Abrams. "Ich war nur erstaunt, dass das passieren kann."
Das Rätsel, wie sich diese schädlichen Eigenschaften entwickeln, hat sogar den Evolutionspionier Charles Darwin verblüfft. In seinem 1871 erschienenen Buch The Descent of Man und Selection in Relation to Sex stellte Darwin vage die Hypothese auf, dass ein weibliches Tier eine Partnerin suchen würde, die „ihr am besten gefällt“, und daher würde „Pomp“ in der Evolution bevorzugt, um Partner anzuziehen.
„Es ist unwahrscheinlich, dass sie bewusst überlegt; aber sie ist am aufgeregtesten oder angezogensten von den schönsten oder melodischsten oder tapfersten Männern “, schrieb Darwin. Im Gegensatz zu den meisten anderen Vorschlägen fand Darwin jedoch keine Beweise für diese außergewöhnliche Theorie.
Heute haben Biologen einige Lücken geschlossen. 1975 stellte der Biologe Amotz Zahavi die Theorie auf, dass Tiere diese Ornamente weiterhin besitzen, weil Individuen, die überleben können, obwohl sie körperliche Behinderungen (wie unnötig große Geweihe) überwinden müssen, sehr gesund und fit sein müssen. Daher sind diese physischen Verzierungen attraktiv für Tiere, die den idealen Partner suchen, und werden genetisch weitergegeben, wenn sich diese „behinderten“ Männer häufig paaren.
"Die Idee ist, dass Werbung im Geschäftsbereich der Werbung im biologischen Bereich ähnlich ist", sagt Sara Clifton, eine Doktorandin bei McCormick, die mathematische Modelle studiert und mit Abrams zusammenarbeitet. "Man muss Geld ausgeben, um Geld zu verdienen."
"Nur die fitteren Tiere können es sich leisten, ihre Ressourcen zu verschwenden", fügt Abrams hinzu.
Laut Gil Rosenthal, Biologe der Texas A & M University, ist das „Handicap-Prinzip“ von Zahavi eine der einflussreichsten Theorien in Bezug auf die Tierkommunikation. Es gibt jedoch noch immer wenig Einigkeit darüber, wie sich die Paarungspräferenzen entwickeln. Nun fügt ein mathematisches Modell, das von Clifton und Abrams in der Zeitschrift Proceedings of the Royal Society B veröffentlicht wurde, der Theorie der sexuellen Selektion eine neue Falte hinzu und zeigt, was mit den Tieren passiert, die im Schatten ihrer glamouröseren Brüder liegen.
Clifton und Abrams untersuchten 23 Datensätze von 15 verschiedenen Arten, die von Käfern über Löwen bis hin zu Krabben reichten. Dabei stellten sie fest, dass alle Tiere in Bezug auf die Verzierung tendenziell „bimodal verteilt“ waren. Das heißt, sie hatten entweder große, auffällige Anzeigen oder sehr minimale, gedämpfte Anzeigen; Es gab keinen Mittelweg. Es schien, dass es sich auszahlt, wenn es darum geht, Partner anzuziehen, entweder alles zu tun oder es gar nicht zu versuchen.
Das Verteilungsmuster, das sie entwickelten, steht in scharfem Kontrast zu der bekannten durchschnittlichen Glockenkurve, die für viele Messungen in der Natur gilt, sagte Abrams, von der Pflanzengröße bis zur menschlichen Intelligenz. Wenn Sie sich jedoch außerhalb der Biologie bewegen, gibt es eine einfache Analogie zu dieser Art der Verbreitung: Werbung.
"Es ist gut, die Namensmarke zu sein - die, die [stark] wirbt", sagte Abrams. „Ansonsten ist es gut, Ressourcen zu schonen und das Generikum zu sein.“ Während einige Hirsche danach streben, die Gucci ihrer Art zu sein, können andere durchaus Wal-Mart-Hirsche sein.
Aber tut den Leisen in der Ecke noch nicht zu leid, sagt Abram. Sie haben nicht ganz Pech: Obwohl sie die besten potenziellen Partner verpassen und im Durchschnitt weniger Nachkommen haben, können sich diese Generika in der Regel mit Frauen paaren, die nicht in der Lage sind, sich mit den ornamentierten Männern zu paaren. Oder sie können einfach Ressourcen schonen und ihre Altersgenossen überleben, um das zu werden, was Abrams "das einzige Spiel in der Stadt" nennt.
Abrams glaubt, dass sein Modell reale Anwendungen für Naturschützer haben könnte, die darauf hoffen, zu messen, wie gesund eine Tierpopulation ist, oder für Fischzüchter, die darauf hoffen, die besten und größten Fische zur Paarung anzuregen. "Das Verständnis von Tierornamenten ist ein Teil des Puzzles", sagt er.
Dennoch weist Rosenthal, der nicht an der Studie beteiligt war, darauf hin, dass die Paarungspräferenzen tatsächlich viel komplizierter sind als die Modellporträts der Studie. Diese Präferenzen können sich aus vielen Gründen entwickeln, die wenig oder nichts mit dem genetischen Nutzen für die Nachkommen eines weiblichen Tieres zu tun haben. "Ich denke, das ist eine wirklich coole Studie", fügte Rosenthal hinzu, "aber sie sind in den 1970er Jahren ein bisschen verwirrt, wenn sie über sexuelle Selektion nachdenken."
Wachsen Sie also noch nicht Ihr Geweih aus.
