DIMORFISME SEXUAL: QUÈ ÉS, EN VERTEBRATS I INVERTEBRATS - BIOLOGIA - 2025

El dimorfisme sexual consisteix en les diferències fenotípiques observades entre mascles i femelles de la mateixa espècie. Aquestes distincions no es limiten a el camp de la morfologia (com mida corporal, color, entre d'altres), també inclou caràcters a nivell fisiològic i etològic. En contrast, quan els individus d'ambdós sexes en la mateixa espècie són similars o idèntics en aparença s'usa el terme contrari: espècie monomòrfica.

Aquestes característiques que permeten diferenciar entre els sexes solen ser més destacades en els mascles que en les femelles - encara que hi ha excepcions importants - i es consideren adaptatives. Es proposa que aquests trets incrementen l'adequació biològica o fitness de cada sexe, maximitzant l'èxit reproductiu.

Parella d'ànecs mandarí (Aix galericulata), a Anglaterra. El mascle es troba a l'esquerra, i la femella a la dreta.

Font © Francis C. Franklin / CC-BY-SA-3.0

Aquestes característiques incrementen l'adequació biològica de dues maneres: sent més atractius per al sexe oposat (com les coloracions tan vistoses de les aus, com els paons i les aus de l'paradís) o bé servint d'armaments per combatre en trobades amb individus de la mateixa sexe (com banyes) i la recompensa és l'accés a l'sexe oposat.

Encara que el terme ha estat usat majorment en zoologia, el fenomen també ha estat reportat en les plantes.

En què consisteix el dimorfisme sexual?

La paraula dimorfisme significa "dos formes". Per això, el dimorfisme sexual fa referència a les diferències existents entre els individus d'ambdós sexes en una mateixa espècie.

El dimorfisme sexual comença a ser més notori a mesura que l'organisme creix i es desenvolupa. Generalment, en les etapes prematures de l'organisme, l'aparença entre els sexes varia de manera insignificant.

Als caràcters sexuals que apareixen després de l'edat de la maduresa sexual se'ls denominen "caràcters sexuals secundaris". Els caràcters sexuals primaris, per la seva banda, estan relacionats directament amb el procés reproductor: els òrgans sexuals.

Les diferències entre mascles i femelles poden ocórrer a diferents nivells: caràcters morfològics (anatomia, mida, coloració), fisiologia, ecologia, comportaments, entre altres.

Per exemple, en algunes espècies els mascles són grans i colorits, i les femelles són petites i amb coloracions críptiques. De la mateixa manera, hi ha comportaments que només ocorren en un sexe i que mai veiem en l'altre.

Evolució de l'dimorfisme sexual

Per què certs trets són exclusius d'un sol sexe, en una espècie? Per què hi ha espècies amb dimorfisme sexual, mentre que en altres grups propers filogenèticament són espècies monomórficas?

Aquestes interrogants han estimulat la curiositat dels biòlegs evolutius, que han proposat diverses hipòtesis per explicar-les. Com veurem a continuació, els mecanismes de selecció natural i selecció sexual semblessin explicar de manera satisfactòria aquest fenomen àmpliament distribuït en el món natural.

Paper de la selecció sexual

L'entesa dels mecanismes que van donar origen a l'aparició de l'dimorfisme sexual ha fascinat durant dècades als biòlegs evolutius.

Ja en l'època victoriana, el famós naturalista britànic Charles Darwin començava a formular hipòtesis a l'respecte. Darwin considerava que el dimorfisme sexual podia ser explicat per mitjà de la selecció sexual. En aquest context, les forces evolutives actuen de manera diferencial en els sexes.

Aquestes característiques diferencials atorguen a un individu avantatges sobre els seus companys de el mateix sexe i de la mateixa espècie, en termes de les oportunitats per trobar parella i per copular. Encara que hi ha algunes interrogants relacionades a la selecció sexual, és un component crucial de la teoria evolutiva.

Per què els mascles solen ser cridaners i les femelles no?

La selecció sexual és capaç d'actuar amb una força considerable i dur a les característiques físiques fins a un òptim seleccionat naturalment.

Com la variació en l'èxit reproductiu dels mascles és, típicament, més gran que en les femelles (això passa de manera predominant en els mamífers), els trets de dimorfismes sexual solen aparèixer en els mascles.

Exemple d'això són les coloracions cridaneres en el pelatge, ornaments i armaments per enfrontar als seus contrincants mascles i atraure les femelles.

excepcions

Encara que és el més comú, els trets exagerats i colorits en els mascles no són ubics de tots els organismes vius. La competència per a la reproducció entre femelles ha estat reportada en diverses espècies.

Per això, són les dones les que exhibeixen trets exagerats arbitraris relacionats amb l'increment de l'èxit en trobar parella i aconseguir reproduir-se.

L'exemple més conegut d'aquest fenomen ocorre en l'espècie d'aus Actophilornis africanus. Les femelles presenten cossos més grans que els mascles, i s'enfronten en batalles intenses per aconseguir una oportunitat d'aparellament.

Paper de la selecció natural

Altres trets semblessin explicar-se millor usant el mecanisme de selecció natural, que la selecció sexual en si.

Per exemple, a les illes Galápagos habiten una varietat de pinsans pertanyents a l'gènere Geospiza. A cada espècie, la morfologia de el pic varia entre els membres mascles i femelles. Aquest fet s'explica pels diferents hàbits alimentaris que caracteritzen cada sexe en particular.

Igualment, la selecció natural és capaç d'explicar les diferències existents en les mides dels animals - generalment les femelles presenten mides i masses corporals superiors.

En aquest cas, la major grandària afavoreix energèticament els processos de gestació i lactància, a més que permet donar a llum a individus més grans.

En conclusió, els caràcters que diferencien els individus d'ambdós sexes van poder sorgir tant per selecció natural com per selecció sexual. No obstant això, el límit entre tots dos és difícil d'establir.

Avui en dia, es considera que el grau de dimorfisme sexual existent en certes espècies és el resultat de les diferències existents pel que fa a la suma de totes les pressions selectives que afecten els mascles ia les femelles de manera diferencial.

causes ecològiques

Una visió alternativa intenta explicar l'aparició de l'dimorfisme sexual en la naturalesa. Aquesta s'enfoca en les causes ecològiques de el procés i com els diferents sexes estan adaptats a diferents nínxols ecològics.

Aquesta idea també es va presentar en els escrits de Darwin, on el naturalista dubtava si les adaptacions ecològiques específiques de cada sexe eren o no comuns en la naturalesa. Aquesta hipòtesi, relacionada amb el nínxol ecològic, ha estat provada principalment en aus.

Les diferències en trets fenotípics es tradueixen en la separació en el nínxol. Aquest fet porta a la disminució de la competència intraespecífica (dins de la mateixa espècie).

en animals

En el regne animal, el fenomen de dimorfisme sexual és bastant comú, tant en vertebrats com en invertebrats. Descriurem els exemples més rellevants de cada llinatge.

en vertebrats

En els vertebrats, el dimorfisme sexual està present a nivell fisiològic, morfològic i etològic.

peixos

En algunes espècies de peixos, els mascles presenten coloracions brillants que es relacionen amb el seguici de el sexe oposat.

Alguns peixos presenten lluites entre els mascles per obtenir l'accés a les femelles. No existeix un patró general de la mida entre els sexes; en algunes espècies el mascle és més gran, mentre que en altres la femella presenta el major grandària corporal. Hi ha un cas extrem on el mascle és 60 vegades més gran que la femella.

Amfibis i rèptils no aviaris

En els amfibis i en els rèptils, el nivell de dimorfisme sexual varia àmpliament depenent de l'llinatge estudiat. En aquest grup, les diferències solen estar presents en la grandària, forma i coloració de certes estructures. En els anurs (granotes) els mascles exhibeixen melòdics cants nocturns per atreure les seves parelles potencials.

aus

En les aus, el dimorfisme sexual es manifesta en la coloració de l'plomatge, en la grandària corporal i en el comportament. En la majoria dels casos, els mascles són més grans que les femelles, encara que hi ha marcades excepcions.

L'enorme majoria de mascles exhibeix coloracions brillants i una varietat important d'ornaments, mentre que les femelles són de colors opacs críptics. Com hem dit anteriorment, aquestes diferències es deuen principalment a les contribucions desiguals durant el procés reproductiu.

Els mascles solen fer exhibicions complexes de festeig (com balls, per exemple) per aconseguir parella.

Es creu que una coloració tan marcada i la presència d'estructures excel·lents li indiquen a la femella l'estat fisiològic de l'mascle - ja que una coloració opaca es relaciona amb presència de patògens i estat de salut deficient.

En les espècies on la contribució a la reproducció i la cura parental són distribuïts de manera similar en tots dos sexes, el dimorfisme és menys pronunciat.

mamífers

En els mamífers, el mascle sol ser més gran que la femella, i aquesta diferència se li atribueix als mecanismes de selecció sexual. Les diferències trobades entre els dos sexes són dependents de l'espècie estudiada, pel que no és possible establir un patró general.

en invertebrats

El mateix patró que exhibeixen els vertebrats, l'observem en els invertebrats. Diferents espècies varien en termes de la mida de el cos, els ornaments i els colors.

En aquest llinatge, també s'observen les competències entre mascles. En algunes papallones, els mascles presenten coloracions cridaneres a iridescents i les femelles són blanques.

En algunes espècies d'aràcnids, les femelles presenten una mida significativament més gran que els mascles i exhibeixen conductes de canibalisme.

en plantes

El terme selecció sexual ha estat àmpliament usat pels zoòlegs. No obstant això, pot extrapolar-se a la botànica. Les diferències són força marcades en termes de característiques generals i no gaire significatives quan ens enfoquem en els caràcters sexuals secundaris.

Si bé és cert que la majoria de les plates amb flor són hermafrodites, el dimorfisme sexual ha evolucionat en diferents llinatges amb sexes separats.

referències

1. Andersson, MB (1994). Sexual selection. Princeton University Press.
2. Berns, CM (2013). The evolution of sexual dimorphism: understanding mechanisms of sexual shape differences. In Sexual dimorphism. IntechOpen.
3. Clutton-Brock, T. (2009). Sexual selection in Females. Animal behaviour, 77 (1), 3-11.
4. Geber, MA, & Dawson, ET (1999). Gender and sexual dimorphism in Flowering plants. Springer Science & Business Mitjana.
5. Haqq, CM, & Donahoe, PK (1998). Regulation of sexual dimorphism in mammals. Physiological Reviews, 78 (1), 1-33.
6. Kelley, DB (1988). Sexually dimorphic Behaviors. Annual review of Neuroscience, 11 (1), 225-251.
7. Ralls, K., & Mesnick, S. (2009). Sexual dimorphism. In Encyclopedia of marine mammals (pp. 1005-1011). Academic Press.