¿Cuáles son algunos ejemplos de rasgos con un efecto cero (o incluso negativo) en la forma física, pero que en realidad son solo efectos secundarios de los rasgos adaptativos?

Hay muchos términos para rasgos como estos. Steven Jay Gould y Richard Lewontin acuñaron el término “spandrel” para describir “un epifenómeno secundario que representa un uso fructífero de las partes disponibles”, y no originalmente una adaptación por derecho propio. Tomaron prestado el término de la arquitectura, haciendo una analogía con los tímpanos (en realidad, pechinas) de la Catedral de San Marcos, que parecen tener un propósito puramente decorativo por derecho propio, pero en realidad son necesarios debido a restricciones físicas en la cúpula.

A veces, los tímpanos biológicos se cooptan para servir a otro propósito, que es un ejemplo de exaptación. En otros casos, continúan sin tener otro propósito que apoyar el rasgo adaptativo.

Muchos de estos tímpanos surgen de los efectos pleiotrópicos. Estos son los efectos exactamente como lo describe la pregunta: rasgos que no tienen ningún efecto, o un efecto negativo, sobre la aptitud física, pero que comparten una base genética común con los rasgos adaptativos.

Envejecimiento

Es posible que el envejecimiento y la senescencia sean uno de esos rasgos, al menos en algunos organismos.

Realmente no sabemos con certeza las razones por las cuales ocurre el envejecimiento, pero hay una hipótesis, basada en un principio llamado pleiotropía antagonista, que plantea que las mutaciones que aumentan el éxito reproductivo temprano en la vida a expensas de una disminución al final de la vida (posiblemente muerte temprana), puede ser seleccionado para. Esto se debe a que la disminución de la edad mínima de madurez reproductiva provocará un gran aumento en el número de crías producidas inicialmente. Por otro lado, una muerte algo prematura no conlleva una gran desventaja de estado físico, ya que muchos animales tienen un éxito reproductivo en declive tarde en la vida, de todos modos. Por lo tanto, termina siendo una cuestión, digamos, de 0.8 descendientes adicionales en el segundo año de vida versus una pérdida de 0.2 descendientes causados ​​por una muerte prematura.

Hay tales mutaciones que causan este tipo de efectos en organismos reales. En algunas aves, como el papamoscas con collar, la reproducción a una edad temprana causa un aumento en la aptitud reproductiva durante los primeros dos años, pero una disminución más adelante en la vida, lo que sugiere que es una compensación importante entre los dos. Después de todo, tienen una cantidad limitada de energía para asignar. Pueden invertir en sí mismos o en su descendencia.

En la mosca de la fruta D. melanogaster , hay un gen llamado Matusalén que aumenta la vida útil en un tercio, al tiempo que confiere tolerancia al calor, el hambre y ciertos herbicidas. Pero Robin Mockett y Rajinder Sohal determinaron que tiene una aptitud reproductiva acumulativa más baja porque invierte menos en la reproducción. En el gusano nematodo C. elegans , David Walker y sus colegas descubrieron un efecto similar causado por el gen hx546 . En ambos casos, las mutaciones que alargan la vida no fueron comunes en las poblaciones naturales, lo que sugiere que tenían poca o ninguna ventaja.

Este también puede ser el principio detrás de las plantas anuales. Pueden invertir toda su energía en una sola explosión de potencial reproductivo, mientras que las plantas perennes deben ser más cautelosas, ya que deben mantenerse a sí mismas. El hecho de que las anuales puedan dispersarse tan rápidamente le da a los genes que causan estos efectos una gran ventaja selectiva. Envejecer y morir es solo un subproducto no adaptativo de los rasgos adaptativos: la inversión inicial en reproducción.

No está claro cuánto se aplica esta hipótesis de pleiotropía antagónica a los humanos. De todos modos, no alcanzamos la madurez reproductiva hasta nuestra adolescencia.

Idioma

Noam Chomsky ha avanzado la tesis de que el lenguaje es solo un subproducto de los aumentos en el tamaño y la complejidad del cerebro, y no fue originalmente un objetivo de selección en sí mismo. Si bien el lenguaje ahora obviamente cumple un propósito adaptativo, Chomsky argumenta que puede haber comenzado como un subproducto de otros rasgos para los que fueron seleccionados. Esta idea ha sido muy criticada por Steven Pinker, y ha habido mucha controversia al respecto. Me temo que no sé mucho sobre el debate; sería mejor preguntarle al usuario de Quora.

Agregaré más cosas mientras pienso en ellas; Esto es todo lo que puedo pensar en mi cabeza.

En humanos, anemia falciforme. Una copia del gen de células falciformes protege contra la malaria y es enormemente útil, pero dos copias resultan en un trastorno sanguíneo paralizante. Como en promedio hay dos personas con una copia del gen por cada una con dos, el gen persiste.

En los mamíferos, en general, las glándulas mamarias son cosas útiles que ayudan a las hembras a criar a sus crías, pero debido a que los machos y las hembras usan el mismo plan corporal básico, ajustado, en la mayoría de las especies el macho también tiene algo de tejido mamario, que no cumple ninguna función y lo hace vulnerable al cáncer de mama.