La selección sexual en los insectos trata sobre cómo funciona la selección sexual en los insectos . Los machos de algunas especies han desarrollado adornos y mecanismos de autodefensa exagerados. Estos rasgos desempeñan un papel en el aumento de las expectativas reproductivas masculinas al desencadenar la competencia entre hombres o influir en la elección de pareja femenina , [1] y se puede considerar que funcionan en tres niveles diferentes: individuos, colonias y poblaciones dentro de un área. [2]
La cantidad de espacio accesible y el tiempo tanto del macho como de la hembra suelen determinar el lugar de la cópula. Muchos machos de himenópteros vuelan constantemente alrededor de sitios específicos, generalmente las copas de árboles altos, cumbres o setos, donde se encuentran hembras accesibles, ya que también pueden ser recursos visitados por las hembras con el fin de alimentarse. En las abejas melíferas, las reinas llegan solas al área de apareamiento y luego son perseguidas por un enjambre dinámico de machos. Los situados al frente de la fila suelen conseguir el éxito reproductivo. Una reina suele aparearse con doce machos en un promedio de dos vuelos de apareamiento y almacena el esperma durante toda su vida. Las colonias sustentan a muchos machos pero sólo a unas pocas reinas, por lo que sólo muy pocos machos pueden aparearse exitosamente con la reina. [3]
Onthophagus taurus es una especie de escarabajo pelotero. La competencia por la fertilización de las hembras ocurre cuando los machos participan en pruebas de fuerza por la posesión de los túneles de reproducción. Esta competencia es una característica destacada del sistema de apareamiento de estos escarabajos. Cuando se aplica radiación ionizante a los machos, se inducen mutaciones que reducen la expresión de rasgos sexuales precopuladores relacionados con la fuerza, como la competencia por los túneles de reproducción. [4] Sin embargo, la selección sexual por parte de las hembras resultó suficiente para eliminar tales mutaciones de la progenie después de dos generaciones.
Los machos pueden ser más selectivos que las hembras. Como ofrenda, los machos son capaces de brindar regalos nupciales con secreciones, que pueden ser más costosas que la inversión reproductiva femenina, [1] el cuidado parental, donde los costos reproductivos en los machos son mayores que en las hembras porque invierten grandes cantidades de recursos y tiempo después. fertilización de huevos y sitios de alimentación y anidación para las hembras. Además, estos factores disminuyen sus oportunidades reproductivas masculinas posteriores y la disponibilidad de machos. Un ejemplo de cuidado parental masculino se puede encontrar en las chinches acuáticas belostomátidas , donde el macho, después de fertilizar los huevos, permite que la hembra pegue sus huevos en su espalda. Los cría hasta que las ninfas nacen entre 2 y 4 semanas después. Los huevos son grandes y reducen la capacidad del macho para fertilizar a otras hembras y capturar presas, y aumentan su riesgo de depredación. [5] [6]
Las mujeres suelen estar en conflicto por la adquisición de recursos y también tienden a competir por los recursos proporcionados por los hombres, generando así una inversión de roles sexuales. Las hembras compiten para monopolizar el cuidado de sus padres [7] y desplazan a sus rivales con sujetadores que parecen estar especializados en mantener su control sobre los machos, evitando los intentos de toma de control por parte de otras hembras.
La competencia entre machos por el acceso a las hembras y por los recursos que las hembras necesitan para sí mismas y su descendencia es común y puede explicar los rasgos y comportamientos fenotípicos morfológicos , como el gran tamaño corporal, las armas, la territorialidad y la maduración sexual temprana que aumentan sus posibilidades de acceder a las hembras. [8] En muchos insectos sociales, los machos más grandes son más competitivos y tienden a monopolizar a las hembras o los recursos que necesitan. En las abejas, las hembras pueden elegir machos que sean voladores más rápidos, más ágiles o más persistentes. El secuestro de hembras y la cópula forzada también pueden favorecer el gran tamaño de los machos. Los machos con cuernos y mandíbulas más largos pueden usarlos para luchar o para intentar apoderarse de ellos cuando sus rivales están copulando. En las especies de escarabajos, los cuernos masculinos pueden ser tan largos como el cuerpo del macho. Los machos sexualmente maduros pueden comenzar su vida reproductiva antes que el resto de la población masculina. En una competencia revuelta para inseminar hembras, los machos que maduran temprano son más pequeños, pero pueden verse favorecidos en algunos casos donde el cortejo ocurre en el suelo y logran el mayor éxito reproductivo. Así, en la mosca Drosophila suboscura , los machos más pequeños son mejores que los grandes para rastrear a las hembras durante la danza de cortejo. [9]
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El efecto del apareamiento sobre la aptitud femenina puede variar según el tipo de beneficio que las hembras reciben de los machos a través de sus elecciones. Los beneficios directos incluyen recursos nutricionales para ser utilizados por las hembras, donación de alimentos a sus parejas, machos que ofrecen presas a la hembra, como se ve en las moscas escorpión y las moscas danzantes. Varias especies de ortópteros, mariposas, moscas y escarabajos machos pueden donar secreciones o sustancias nutritivas a las hembras que son transferidas en la eyaculación o producidas por glándulas masculinas que pueden contribuir a aumentar la fecundidad femenina. En el blanco de venas verdes ( Pieris napi ), un macho virgen puede transferir un eyaculado que contiene un 14% de nitrógeno en masa seca. Las hembras utilizan los nutrientes transferidos por el macho para aumentar sus nutrientes. Estos nutrientes contribuyen esencialmente a garantizar una producción exitosa de huevos. Una relación positiva entre la cantidad de material eyaculado recibido y el rendimiento reproductivo a lo largo de toda la vida, ya que el material transferido por los hombres aumenta la longevidad femenina. En algunas especies de insectos, los machos pueden donar algunas partes del cuerpo a las hembras como los espolones de las patas o las alas traseras carnosas de los grillos de alas saltadas, o pueden ser canibalizados por completo, como ocurre en las mantis y algunos dípteros , así como en algunos escorpiones arácnidos. y especies de arañas . [2]
Las feromonas sexuales se definen como olores y son una de las formas predominantes en que los insectos machos sociales encuentran hembras con quienes aparearse. Pueden producirse tanto en machos como en hembras. La función central de las feromonas es desencadenar interacciones conductuales entre los dos sexos. [10] En última instancia, esto une a los sexos con fines de apareamiento. Además, las hembras discriminan a sus parejas según sus feromonas sexuales. [11] Las feromonas de cortejo son emitidas en muchos casos por los machos. En la mariposa reina Danaus gilippus y la polilla ártica Utetheisa ornatrix , la estimulación química de la hembra es necesaria para el éxito del apareamiento del macho. [1]
En especies como la familia de coleópteros Lampyridae , los machos vuelan en la oscuridad y emiten un patrón de destellos de luz específico de la especie, a los que responden hembras receptivas posadas. El color y la variación temporal del destello contribuyen al éxito a la hora de atraer a las hembras. [12] Las señales acústicas son producidas por muchos grupos, incluidas varias especies de ortópteros, neuropteridos , cigarras , moscas, saltamontes de las cavernas, saltamontes y saltamontes . En los grillos y otros ortopéteros, el volumen y/o los cantos ininterrumpidos suelen atraer a más hembras. En otros insectos, las hembras pueden elegir pareja en relación con aspectos de sus canciones. En cualquier caso, es posible que las hembras comparen los cantos de varios machos antes de tomar una decisión. [13]
El síndrome de llamada femenina ocurre cuando las hembras de los insectos sociales emiten una llamada típica a los machos que se encuentran muy cerca de sus nidos natales. Los machos que se sienten atraídos por los llamados vuelan mucho en busca de parejas potenciales. Sus gasteres se elevan y las picaduras comienzan a sobresalir. Las glándulas venenosas son la base de un atrayente químico masculino. En Xenomyrmex floridanus , las glándulas venenosas y los gásteres de la reina atraían a los machos y provocaban la cópula. [11]
Callosobruchus maculatus es una especie de escarabajo, también conocido como escarabajo de la semilla del caupí. Las mutaciones nocivas recesivas de este escarabajo generalmente se seleccionan directamente en los machos, pero no en las hembras. [14] Las mutaciones con efectos nocivos sobre el crecimiento de la población debido a sus efectos en las mujeres pueden seleccionarse indirectamente y purgarse eficientemente a través de sus hermanos masculinos. [14]
Tribolium castaneum es una especie de escarabajo también conocido como escarabajo rojo de la harina. Cuando las poblaciones experimentales del escarabajo rojo de la harina fueron sometidas a una fuerte selección sexual durante varios años, se volvieron resistentes a la extinción. Además, cuando estos escarabajos fueron sometidos a endogamia, mantuvieron su aptitud física durante hasta 20 generaciones. [15] Sin embargo, los linajes experimentales derivados de poblaciones que tenían una selección sexual débil o nula experimentaron una rápida disminución de la aptitud bajo la endogamia, y todas estas poblaciones se extinguieron en 10 generaciones. A partir de estos hallazgos se concluyó que la selección sexual reduce la carga mutacional y, al hacerlo, mejora la viabilidad de la población.