Στο ζωικό βασίλειο, μπορεί να συμβεί μια σειρά παραγόντων που εμποδίζουν την αναπαραγωγή μεταξύ όντων του αντίθετου φύλου. Ένα από αυτά τα πράγματα είναι ο ερμαφροδιτισμός. Στη συνέχεια, θα σας πούμε τη σημασία αυτού στο εξελικτικό πλαίσιο.
Ερμαφρόδιτα όντα είναι αυτά που παράγουν αρσενικούς και θηλυκούς γαμέτες. Αυτή η κατάσταση είναι ευρέως διαδεδομένη στα περισσότερα φυτά, αλλά γνωρίζατε ότι ο ερμαφροδιτισμός εμφανίζεται και στα ζώα; Εδώ, θα σας δείξουμε γιατί το να είσαι ερμαφρόδιτος μπορεί να είναι ένα εξελικτικό πλεονέκτημα στο ζωικό βασίλειο, μαζί με μερικά παραδείγματα.
Αναπαραγωγικά συστήματα
Στη φύση, υπάρχουν πολλές διαφορετικές μέθοδοι αναπαραγωγής. Αυτά ποικίλλουν σε όλη την ιστορία, ανάλογα με τα εξελικτικά πλεονεκτήματα που παρέχουν σε κάθε είδος, είτε φυτά, ζώα είτε μύκητες.
Υπάρχουν δύο γενικά συστήματα αναπαραγωγής:
- Ξεχωριστά φύλα ή διοικία. Αυτό συμβαίνει όταν υπάρχουν αρσενικά όντα και θηλυκά όντα.
- Ερμαφροδιτισμός. Αυτό χαρακτηρίζεται από την παρουσία αρσενικών και θηλυκών αναπαραγωγικών οργάνων στο ίδιο ον.
Πλεονεκτήματα του να είσαι ερμαφρόδιτος
Η θεωρία της εκχώρησης φύλου υποστηρίζει ότι ο ερμαφροδιτισμός ευνοείται από τη φυσική επιλογή όταν ο αριθμός των απογόνων είναι μεγαλύτερος στους ερμαφρόδιτους παρά στους πληθυσμούς όπου τα φύλα είναι χωριστά.
Σύμφωνα με μελέτη στο Journal of Evolutionary Biologyγια να συμβεί το ζευγάρωμα, τα ζώα πρέπει να κυκλοφορούν προς αναζήτηση του συντρόφου τους. Εάν ένας οργανισμός ζει στερεωμένος σε μια δομή χωρίς καμία κινητικότητα, όπως τα κοράλλια ή τα μύδια, η εύρεση ενός άλλου όντος για αναπαραγωγή είναι μια πρόκληση.
Από την άλλη πλευρά, είναι επίσης δύσκολο σε περιπτώσεις όπου τα άτομα αναζητούν ενεργά έναν σύντροφο επειδή αυτό έχει υψηλό κόστος από πλευράς ενέργειας. Επομένως, αυτά τα ζώα πρέπει να διαχειριστούν το κόστος του χρόνου και της ενέργειας για να αναζητήσουν τροφή και σύντροφο.
Τα ζώα μπορούν να βρουν σύντροφο ενώ τρέφονται, αλλά Εάν επικεντρωθούν μόνο στο να βρουν σύντροφο, το φαγητό μπαίνει στο πίσω μέρος.
Οι ερμαφρόδιτοι είναι αυτάρκεις
Υπάρχουν μερικά ερμαφρόδιτα που αυτογονιμοποιούνται, ώστε να μην χρειάζονται άλλο ον για να αναπαραχθούν, αλλά αυτά τα όντα είναι σπάνια.
Ωστόσο, Οι υπόλοιποι ερμαφρόδιτοι μπορούν να ζευγαρώσουν με οποιοδήποτε άτομο συναντήσουν ενώ οργανισμοί με ξεχωριστά φύλα χρειάζονται ένα άλλο ζώο του αντίθετου φύλου. Επομένως, ο ερμαφροδιτισμός είναι πλεονέκτημα σε αυτές τις συνθήκες.
Από την άλλη πλευρά, όταν το ζευγάρωμα είναι αποτελεσματικό από άποψη ενέργειας, ο ερμαφροδιτισμός δεν είναι μια καλή στρατηγική αναπαραγωγής. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η φυσική επιλογή μπαίνει στο παιχνίδι, έτσι ώστε αυτά τα είδη να καταλήγουν με ξεχωριστά γεννητικά όργανα.
Ο ερμαφροδιτισμός είναι επίσης χρήσιμος όταν η πυκνότητα του πληθυσμού είναι πολύ χαμηλή, λόγω της σπανιότητας των ατόμων.
Το να είσαι ερμαφρόδιτος: Τύποι ερμαφροδιτισμού
Οι ερμαφρόδιτοι παράγουν τόσο αρσενικούς όσο και θηλυκούς γαμέτες. Ωστόσο, οι συνθήκες υπό τις οποίες γονιμοποιούνται είναι συγκεκριμένες.
Η ποσότητα και ο τύπος των γαμετών θα εξαρτηθεί από το τι ταιριάζει καλύτερα στις φυσικές ανάγκες του ζώου.
Επομένως, ανάλογα με το πώς διαχειρίζονται τον αριθμό των σεξουαλικών κυττάρων, υπάρχουν δύο τύποι ερμαφροδιτισμού: ο ταυτόχρονος και ο διαδοχικός.
Ωστόσο, ορισμένα είδη μπορούν να εναλλάσσονται μεταξύ των δύο τύπων. Αυτό θα εξαρτηθεί από:
- Διαγωνισμός για ζευγάρωμα
- Μέγεθος πληθυσμού
- Η αναλογική σχέση μεταξύ των φύλων
Ταυτόχρονος ερμαφροδιτισμός
Τα ζώα που ασκούν ταυτόχρονο ερμαφροδιτισμό είναι αυτά που όταν βρίσκουν σύντροφο, μπορούν να λειτουργήσουν και ως αρσενικό και ως θηλυκό.
Η ικανότητα να επιλέγεις να ενεργείς ως το ένα ή το άλλο φύλο μπορεί να προκαλέσει σύγκρουση, καθώς και τα δύο άτομα θα επιλέξουν αυτό που είναι πιο εύκολο.
Διαδοχικός ερμαφροδιτισμός
Σε αυτήν την περίπτωση, το ίδιο το ζώο αλλάζει φύλο καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής του. Ξεκινούν από τον ένα τύπο και καταλήγουν στο άλλο. Αυτή η αλλαγή φύλου έχει προγραμματιστεί στα γονίδια και καθορίζεται από το ίδιο το περιβάλλον.
Όντας ερμαφρόδιτος: Ερμαφρόδιτα ζώα
Ο ερμαφροδιτισμός εμφανίζεται σε ασπόνδυλα ζώα και ψάρια. Αυτά είναι μερικά παραδείγματα:
ΨΑΡΙ κλοουν
Αυτά τα πλάσματα βιώνουν διαδοχικό ερμαφροδιτισμό. Τα ψάρια κλόουν γεννιούνται ως αρσενικά, αλλά, τελικά, αλλάζουν φύλο και γίνονται θηλυκά.
Αυτή την αλλαγή υφίστανται και όταν πεθαίνουν τα θηλυκά της ομάδας. Αυτή είναι μια μέθοδος διατήρησης του πληθυσμού. Όλες αυτές οι αλλαγές ρυθμίζονται από ορμονικές εκφράσεις.
Το να είσαι ερμαφρόδιτος: Σαλιγκάρια
Τα σαλιγκάρια είναι ένα κλασικό παράδειγμα ερμαφροδιτισμού. Παράγουν τόσο αρσενικούς όσο και θηλυκούς γαμέτες. Ωστόσο, δεν έχουν την ικανότητα να αυτογονιμοποιούνται. Έτσι, όταν ζευγαρώνουν με τον σύντροφό τους, το ένα είναι το αρσενικό και το άλλο το θηλυκό.
Αστερίας
Αν και υπάρχουν αρσενικοί και θηλυκοί αστερίες, ορισμένα είδη είναι ταυτόχρονοι ερμαφρόδιτοι και άλλα είναι διαδοχικοί ερμαφρόδιτοι.
Όλα εξαρτώνται από την αναπαραγωγική επιτυχία
Ο ερμαφροδιτισμός, ή ο διαχωρισμός φύλου, σε ένα είδος εμφανίζεται ανάλογα με την αναπαραγωγική επιτυχία. Η πυκνότητα του πληθυσμού, το ενεργειακό κόστος και η ικανότητα μετακίνησης είναι οι παράγοντες που επηρεάζουν περισσότερο την ύπαρξη ενός τύπου συστήματος αναπαραγωγής ενός άλλου.
Τέλος, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η χαμηλή πληθυσμιακή πυκνότητα και η αργή κίνηση ευνοούν τον ερμαφροδιτισμό. Από την άλλη πλευρά, εάν υπάρχει ένας πληθυσμός που αποτελείται από μεγάλο αριθμό ατόμων που μπορούν όλοι να κινούνται αποτελεσματικά, ο διαχωρισμός των φύλων είναι πιο ευνοϊκός.
Σχετικά με το τελευταίο επιχείρημα, Πολλοί επιστήμονες επιβεβαιώνουν ότι ο διαχωρισμός των φύλων προκύπτει από τον ερμαφροδιτισμό.
Μπορεί να σας ενδιαφέρει…
Όλες οι αναφερόμενες πηγές εξετάστηκαν διεξοδικά από την ομάδα μας για να διασφαλιστεί η ποιότητα, η αξιοπιστία, το νόμισμα και η εγκυρότητά τους. Η βιβλιογραφία αυτού του άρθρου κρίθηκε αξιόπιστη και ακαδημαϊκής ή επιστημονικής ακρίβειας.
- Singh, Pragya και Lukas Schärer. «Εξέλιξη της πλαστικότητας της κατανομής του φύλου σε ένα γένος ερμαφρόδιτων επίπεδων σκουληκιών». Journal of Evolutionary Biology (2022).
- Chasnov, JR «Η εξέλιξη από τα θηλυκά σε ερμαφρόδιτα έχει ως αποτέλεσμα μια σεξουαλική σύγκρουση για το ζευγάρωμα σε ανδρόδικα νηματώδη σκουλήκια και γαρίδες αχιβάδας». Journal of Evolutionary Biology 23.3 (2010): 539-556.
- Eppley, SM and Jesson, LK Moving to mate: η εξέλιξη των χωριστών και συνδυασμένων φύλων σε πολυκύτταρους οργανισμούς. J-Evol. Biol. (2008) 21(3):727-736.
- Kebir, A., Fefferman, NH, and Ben, MS Κατανόηση των ειδών ερμαφρόδιτων μέσω της θεωρίας παιγνίων. J. Math. Biol. (2015) 71(6-7):1505-1524.
- Puurtinen, M. and Kaitala, V. Η αποτελεσματικότητα της αναζήτησης Mate μπορεί να καθορίσει την εξέλιξη των χωριστών φύλων και τη σταθερότητα του ερμαφροδιτισμού στα ζώα. Είμαι. Nat. (2002) 160(5):645-660.