運用性比

有性生殖の進化生物学において、操作的性比（OSR）とは、交尾の準備ができている性的に競争する雄と交尾の準備ができている性的に競争する雌の比率、^{[1] [2] [3]}、または、任意の時点での受精可能な雌と性的に活動的な雄の局所的な比率です。^[4]これは、性的に活動していない個体や配偶者をめぐって競争しない個体を含むすべての個体を単純に含める 物理的性比とは異なります。

OSR 理論は、操作的性比が集団内の雄と雌の交配競争に影響を与えるという仮説を立てている。^[5]この概念は、種における性競争がどれだけ激しいかの尺度であるため、性選択の研究で特に有用であり、また性選択と性的二形性の関係の研究にも有用である。^[6] OSR は、2 つの性の「潜在的繁殖率」と密接に関連している。^[1]つまり、理想的な状況でそれぞれがどれだけ速く繁殖できるかである。通常、潜在的繁殖率の変動は OSR に偏りを生じさせ、これが今度は選択の強さに影響を与える。^[7] OSR は、特定の性で性的に準備ができているメンバーがより多い場合に、その性に偏っていると言われる。たとえば、オスに偏った OSR は、性的に競争するオスが性的に競争するメスより多いことを意味する。

運用性比は、それぞれの性別が子供の世話や交尾からの回復に費やす時間の長さによって影響を受けます。^[8]たとえば、メスが子供の世話のために交尾活動をやめるが、オスはやめない場合、より多くのオスが交尾の準備ができ、オスに偏ったOSRが生まれます。妊娠と回復時間の一側面は、クラッチロスです。クラッチロスとは、事故、捕食などにより、子孫または子孫のグループが失われることです。これは、オスとメスの両方の生殖周期の長さに影響します。オスが子​​孫の世話に多くの時間を費やすと、交尾に費やす時間は少なくなります。これにより、集団はメスに偏ったOSRに向かい、その逆も同様です。オスとメスのどちらが子孫に多くの世話をしているかに関係なく、何らかの理由で子孫を失った場合、かつて占有されていた性別が再び交尾できるようになるため、OSRの偏りが少なくなります。^[9]

前述のように、OSR に影響を与えるもう一つの大きな要因は潜在的繁殖率 (PRR) です。PRR の性差も OSR を変えるため、PRR を変える要因も調べることが重要です。^{[10] [11] [12] [13]}これらには、食物や営巣場所などの環境要因の制約が含まれます。たとえば、オスが交尾前に栄養価の高い贈り物 (おそらく食物) を提供することが求められる場合、利用可能な栄養素が多いときは、贈り物を提供するのに十分な栄養素があるため OSR はオスに偏ります。しかし、栄養素が少ないと、繁殖する準備ができているオスが少なくなり、集団の OSR がメスに偏ります。^{[10] [14] [15] [16]}別の例としては、特定の種でオスが子孫の世話と巣作りを行う場合が挙げられます。^[17]営巣地の利用可能性が減少すると、少数のオスだけが実際に巣を持っているのに対し、メスは巣の有無にかかわらず卵を産み続けるため、個体群はよりメスに偏ったOSRに向かう傾向が見られるだろう。^[18]

OSR が予測できる主な要因は、性淘汰の機会です。OSR がより偏るにつれて、過剰な性別は配偶者獲得競争がより激しくなり、したがって強い性淘汰を受ける傾向があります。^{[4] [8] [19]} 競争の激しさも OSR によって予測できる要因です。^[2]性淘汰理論によれば、より豊富な性別はより激しく競争することが予想され、より少ない性別は交尾相手を「選ぶ」ことが予想されます。OSR が一方の性別に対してより偏っている場合、交尾相手としてより利用可能な性別からの相互作用と競争がより多く観察されることが予想されます。集団がより女性に偏っている場合、より多くの女性同士の競争が観察され、男性集団ではその逆が見られ、男性に偏っていると男性同士の相互作用と競争がより多く発生します。両性が配偶者をめぐって競争している可能性はありますが、偏ったOSRはどちらの性が優勢な競争相手（最も競争が激しい性）であるかを予測することを覚えておくことが重要です。^{[10] [20] [21]}また、OSRは集団における配偶者保護に何が起こるかを予測することもできます。OSRが一方の性に偏るにつれて、配偶者保護が増加することが観察されます。これは、ライバルの数（特定の性で交尾の準備ができている数）が増加するという事実によるものと考えられます。集団が男性に偏っている場合、配偶者をめぐって競争するライバルのオスがたくさんいるため、すでに配偶者がいるオスは、持っている配偶者を保護する可能性が高くなります。^[22]

• 成熟年齢における性別もOSRに影響を与える可能性のある要因の1つです。一方の性別がもう一方の性別よりも成熟に時間がかかる場合、ほとんどの場合、早く成熟した性別のOSRに偏りが見られることが予想されます。^[23]
• 渡りのスケジュールは性別によって異なり、それが最終的にOSRの季節的な変化につながります。たとえば、オスが最初に渡り場所に到着した場合、一定期間、その集団はオスに偏ったOSRになります。^[20]
• 空間分布もOSRの偏りを引き起こす可能性があります。そのため、男女間の空間分布に大きな違いがある場合、観察されているエリアに応じてOSRに偏りが見られます。ある場所には女性よりも男性の方が多いため、その特定の場所では男性に偏ったOSRが発生する可能性があります。^{[24] [25]}
• 死亡率も個体群のOSRを変化させる可能性がある。例えば、特定の種のオスの死亡率が高い場合、OSRがメスに偏る可能性が高くなります。^[26]
• 温度は個体群の性比に大きな役割を果たす。多くの爬虫類では、性別決定は胚発生中の環境温度に依存する。一貫して暖かいまたは寒い環境は個体群の性比に大きな偏りをもたらす可能性がある。^[27]

• 年齢と女性の生殖能力