Hermafrodytyzm i jego znaczenie ewolucyjne

04 września, 2020

W królestwie zwierząt może istnieć szereg czynników, które uniemożliwiają rozmnażanie się istot przeciwnej płci. W ten sposób w przyrodzie pojawia się hermafrodytyzm. Dlatego w tym artykule powiemy Ci, jakie znaczenie ma on w ramach ewolucji.

Hermafrodytyzm pozwala na produkcję męskich i żeńskich gamet. Ta sytuacja jest powszechna w przypadku większości roślin. Ale czy wiesz, że hermafrodytyzm występuje również u zwierząt? Wytłumaczymy dlaczego bycie hermafrodytą może być ewolucyjną przewagą w królestwie zwierząt i podamy Ci kilka przykładów.

Systemy reprodukcji

W naturze istnieją różne metody rozmnażania. Zmieniały się one na przestrzeni dziejów w zależności od ewolucyjnych korzyści, jakie zapewniały każdemu z gatunków, czy to roślinom, zwierzętom czy nawet grzybom.

rozgwiazda hermafrodytyzm

Istnieją dwa ogólne systemy rozmnażania:

  • Oddzielne płcie lub dioecia. Są istoty płci męskiej i żeńskiej.
  • Hermafrodytyzm. Charakteryzuje się obecnością męskich i żeńskich narządów rozrodczych w tej samej istocie.

Hermafrodytyzm – zalety

Teoria przypisania płci utrzymuje, że hermafrodytyzm jest faworyzowany przez dobór naturalny, gdy liczba potomstwa jest większa u hermafrodytów niż w populacjach, w których płci są rozdzielone.

Jak wskazuje badanie przeprowadzone w Journal of Evolutionary Biology na temat biologii ewolucyjnej, aby doszło do kojarzenia zwierzęta muszą ruszyć w poszukiwaniu partnera. Jeśli organizm żyje przytwierdzony do struktury, bez żadnej mobilności (takiej jak korale lub małże) znalezienie partnera, z którym móc się rozmnażać jest wyzwaniem.

Z drugiej strony może to być również skomplikowane w przypadkach, w których jednostka ma tendencję do aktywnego poszukiwania partnera, ale w tym celu musi zużyć sporo energii. Musi więc zmierzyć się z tym, jak zarządzać czasem i energią, aby zarówno wyżywienie siebie, jak i znalezienie partnera były możliwe.

Zwierzęta mogą znaleźć partnera podczas jedzenia, ale jeśli skupią się na znalezieniu partnera, jedzenie schodzi na dalszy plan.

Hermafrodyty są samowystarczalne

Istnieją hermafrodyty, które mogą się samozapłodnić, więc nie potrzebują innej istoty do rozmnażania się. Jednak może się to zdarzyć w wyjątkowych okazjach.

Podczas gdy reszta hermafrodyt może kojarzyć się z każdym napotkanym osobnikiem, organizmy różnych płci potrzebują innego zwierzęcia przeciwnej płci. Dlatego hermafrodytyzm jest w tych okolicznościach sporą zaletą.

Jednak gdy rozmnażanie jest wydajne energetycznie hermafrodytyzm nie jest dobrą strategią rozmnażania. W takich przypadkach dobór naturalny musi działać w taki sposób, aby u tych gatunków specjalizować się w oddzielaniu narządów płciowych.

Hermafrodytyzm jest również przydatny, gdy gęstość zaludnienia jest bardzo niska z powodu niedoboru osobników.

Hermafrodytyzm – rodzaje

Hermafrodyty wytwarzają zarówno męskie, jak i żeńskie gamety. Jednak okoliczności, w których się samozapładniają są rzadkie.

Ilość i rodzaj gamet będzie zależeć od tego, co najbardziej odpowiada aktywności fizycznej zwierzęcia.

Dlatego w zależności od tego, jak zarządzają liczbą komórek płciowych istnieją dwa typy hermafrodytyzmu: jednoczesny i sekwencyjny.

Niektóre z tych gatunków mogą występować naprzemiennie między tymi dwoma typami. Będzie to zależeć od:

  • rywalizacja ze zwierzęciem, z którym się kojarzy,
  • wielkość populacji,
  • stosunek proporcjonalności między płciami.

Hermafrodytyzm równoczesny

Zwierzęta, które praktykują hermafrodytyzm równoczesny to te, które po znalezieniu partnera mogą zachowywać się jak samiec i samica.

Możliwość wyboru jednej lub drugiej płci może wywołać konflikt, ponieważ oba osobniki wybiorą tę, która jest łatwiejsza.

Hermafrodytyzm następczy

W tym przypadku zwierzę zmienia płeć przez całe życie. Zaczyna się jako jeden typ, a kończy się przekształceniem w drugi. Ta zmiana płci jest zaprogramowana w genach i  jest określana przez samo środowisko.

Zwierzęta hermafrodytyczne

Hermafrodytyzm występuje u bezkręgowców i ryb. Oto kilka przykładów:

Błazenek

Te stworzenia doświadczają hermafrodytyzmu następczego. Błazenki rodzą się samcami, ale przychodzi czas, kiedy zmieniają płeć i stają się samicami.

Robią to również, gdy samice z grupy umierają, a tym samym utrzymują przewagę populacji. Wszystkie te zmiany są regulowane przez ekspresję hormonalną.

Ślimaki

Ślimaki to klasyczny przykład hermafrodytyzmu. Wytwarzają zarówno gamety męskie, jak i żeńskie, jednak nie mają zdolności do samozapłodnienia. Kiedy więc łączą się ze swoim partnerem jeden zachowuje się jak samiec, a drugi jak samica.

ślimak

Rozgwiazdy

Chociaż wśród rozgwiazd występują osobniki męskie i żeńskie istnieją pewne gatunki, które są hermafrodytami równoczesnymi, a inne sekwencyjnymi.

Wszystko zależy od sukcesu reprodukcyjnego

Hermafrodytyzm lub separacja płci u gatunku będzie zależeć od sukcesu reprodukcyjnego. Gęstość zaludnienia, koszt energii i mobilność to czynniki, które mają największy wpływ na istnienie pierwszego lub drugiego typu reprodukcji.

Wreszcie możemy stwierdzić, że niska gęstość zaludnienia i powolność sprzyjają hermafrodytyzmowi. Jeśli istnieje populacja składająca się z dużej liczby osobników i wszystkie z nich mogą się swobodnie poruszać korzystne będzie rozdzielenie płci.

Za pomocą tego ostatniego argumentu wielu naukowców potwierdza, że ​​różne płci pochodzą z hermafrodytyzmu.

  • https://allyouneedisbiology.wordpress.com/tag/hermafroditismo-secuencial/#:~:text=El%20cambio%20de%20sexo%20en%20el%20reino%20animal%20es%20un,en%20el%20que%20se%20desarrolla.
  • Eppley, S.M. and Jesson, L.K. Moving to mate: the evolution of separate and combined sexes in multicellular organisms. J-Evol. Biol. (2008) 21(3):727-736.
  • Kebir, A., Fefferman, N.H., and Ben, M.S. Understanding hermaphrodite species through game theory. J. Math. Biol. (2015) 71(6-7):1505-1524.
  • Puurtinen, M. and Kaitala, V. Mate-search efficiency can determine the evolution of separate sexes and the stability of hermaphroditism in animals. Am. Nat. (2002) 160(5):645-660.