Male Mutation Bias and Possible Long-Term Effects of Human Activities

Authors


Abstract

Abstract: The ability of a population to adapt to changing environments depends critically on the amount and kind of genetic variability it possesses. Mutations are an important source of new genetic variability and may lead to new adaptations, especially if the population size is large. Mutation rates are extremely variable between and within species, and males usually have higher mutation rates as a result of elevated rates of male germ cell division. This male bias affects the overall mutation rate. We examined the factors that influence male mutation bias, and focused on the effects of classical life-history parameters, such as the average age at reproduction and elevated rates of sperm production in response to sexual selection and sperm competition. We argue that human-induced changes in age at reproduction or in sexual selection will affect male mutation biases and hence overall mutation rates. Depending on the effective population size, these changes are likely to influence the long-term persistence of a population.

Abstract

Resumen: La habilidad de una población para adaptarse a ambientes cambiantes depende críticamente de la cantidad y tipo de variabilidad genética que posea. Las mutaciones son una fuente importante de variación genética nueva y pueden llevar a nuevas adaptaciones, especialmente sí el tamaño de la población es grande. Las tasas de mutación son extremadamente variables entre y dentro de las especies, y los machos generalmente tienen tasas de mutación más altas como un resultado de las tasas elevadas de división de sus células germinales. Este sesgo hacia los machos afecta la tasa de mutación total. Examinamos los factores que influyen en el sesgo de mutación de machos, y nos centramos en los efectos de parámetros clásicos de las historias de vida, tales como la edad promedio de reproducción y las tasas elevadas de producción de esperma en respuesta a la selección sexual y la competencia espermática. Sostenemos que los cambios inducidos por humanos en la edad de reproducción o en la selección sexual afectarán los sesgos de mutación de machos y por lo tanto las tasas de mutación totales. Dependiendo del tamaño poblacional efectivo, es probable que estos cambios influyan en la persistencia de una población a largo plazo.

Ancillary