Chociaż u ludzi posiadanie różnych płci jest normalne, w przyrodzie istnieją organizmy, które prezentują obie płcie u tego samego osobnika. To ciekawe zjawisko nazywa się hermafrodytyzmem i pociąga za sobą kilka zalet i wad dla żywej istoty.
W formalny sposób istoty hermafrodytyczne to te, które produkują męskie i żeńskie gamety. Ta sytuacja jest powszechna u większości roślin, ale czy wiesz, że hermafrodytyzm występuje również u zwierząt? Oto dlaczego bycie hermafrodytą może być ewolucyjną przewagą w królestwie zwierząt i kilka przykładów.
Systemy odtwarzania
W przyrodzie istnieją różne metody rozmnażania. Zmieniały się one na przestrzeni dziejów, w zależności od ewolucyjnych korzyści zapewnianych każdemu z gatunków, niezależnie od tego, czy są to rośliny, zwierzęta, a nawet grzyby.
Istnieją dwa ogólne systemy odtwarzania:
- Separacja płci lub dwupienność. Istnieją istoty, które są mężczyznami i inne, które są kobietami.
- Hermafrodytyzm. Charakteryzuje się obecnością męskich i żeńskich narządów rozrodczych w tej samej istocie.
Zalety hermafrodytyzmu
Teoria przypisania płci utrzymuje, że hermafrodytyzm jest faworyzowany przez dobór naturalny, gdy liczba potomstwa jest większa u hermafrodytów niż w populacjach, w których płcie są rozdzielone.
Jak wynika z badania opublikowanego w Journal of Evolutionary Biology na temat biologii ewolucyjnej, aby nastąpiło krycie, zwierzęta muszą przemieszczać się w poszukiwaniu partnera.Jeśli organizm żyje przytwierdzony do struktury, bez możliwości poruszania się (takich jak koralowce lub małże), znalezienie innego, z którym mógłby się rozmnażać, jest wyzwaniem.
Z drugiej strony może to być również trudne w przypadkach, w których osoba zwykle aktywnie szuka partnera, ale za to musi zapłacić wysoki koszt energii. Musisz więc zmierzyć się z tym, jak zarządzać czasem i tym wydatkiem, aby było Ci efektywnie zarówno wyżywić się, jak i szukać wspomnianej partnerki.
Zwierzęta mogą znaleźć partnera podczas karmienia, ale jeśli skupią się na znalezieniu partnera, jedzenie schodzi na drugi plan. W rzeczywistości w niektórych przypadkach dobro żywej istoty jest poświęcane w celu osiągnięcia krycia.
Hermafrodyty są samowystarczalne
Istnieją hermafrodyty zdolne do samozapłodnienia, więc nie potrzebują innej istoty do reprodukcji. Jednak ten typ hermafrodytyzmu jest niekonwencjonalny i większość z nich wymaga innego osobnika do kopulacji.To sprawia, że zdolność reprodukcyjna gatunku jest nieco trudna, ale nadal jest znacznie lepsza niż w przypadku organizmów dwupiennych (oddzielnych płci).
Podczas gdy reszta hermafrodytów może kojarzyć się z każdym napotkanym osobnikiem, organizmy o różnych płciach potrzebują innego zwierzęcia przeciwnej płci. Dlatego hermafrodytyzm jest zaletą w takich okolicznościach.
Jednakże, gdy poszukiwanie partnera jest wydajne energetycznie, hermafrodytyzm nie jest dobrą strategią reprodukcyjną. W takich przypadkach dobór naturalny musi działać tak, aby gatunki te specjalizowały się w rozdzielaniu narządów płciowych.
Hermafrodytyzm jest również przydatny, gdy gęstość zaludnienia jest bardzo niska, ze względu na niedobór osobników.
Wady hermafrodytyzmu
Posiadanie obu płci i zdolność do samozapłodnienia (w niektórych przypadkach) jest dobre dla populacji gatunku, ale wiąże się również z pewnym ryzykiem.Jednym z największych jest niska różnorodność genetyczna, jaka istnieje wśród organizmów, co w dłuższej perspektywie może zmniejszyć ich zdolność do przetrwania.
Krótko mówiąc, proces ewolucyjny pozwala zwierzętom generować nowe cechy, aby dostosować się do zmieniającego się środowiska. Jest to korzystne, gdy istnieje duża zmienność genetyczna, ponieważ jest więcej „cech” do wyboru.
Jednakże, gdy dochodzi do samozapłodnienia, ten sam genom jest przekazywany z ojca na syna, prawie tak, jakby byli klonami. Z tego powodu cechy pozostają takie same, a proces ewolucyjny nie może z nich korzystać. Dlatego wraz ze zmianą środowiska gatunek nie będzie w stanie przystosować się do tych warunków i jest całkiem prawdopodobne, że wyginie.
W przypadku hermafrodytów, które nie potrafią samozapłodnić, efekt jest podobny. Jedyna różnica polega na tym, że istnieje pewna zmienność genetyczna, która nie zawsze wystarcza do zmiany cech gatunku.Ponadto poświęcają trochę energii na szukanie odpowiedniego partnera. Nic nie jest doskonałe w naturze.
Rodzaje hermafrodytyzmu
Hermafrodyty wytwarzają gamety męskie i żeńskie. Jednak w zależności od danego zwierzęcia może prezentować oba narządy rozrodcze w tym samym czasie lub nie. Z tego powodu hermafrodytyzm dzieli się na różne typy w zależności od rozwoju każdego organizmu.
Ilość i rodzaj gamet będzie zależeć od tego, co najlepiej odpowiada aktywności fizycznej zwierzęcia.
Dlatego w zależności od tego, jak zarządzają liczbą komórek płciowych, istnieją dwa typy hermafrodytyzmu:
- Jednoczesne: oba narządy płciowe są obecne w organizmie w tym samym czasie.
- Sekwencyjny: gatunek rodzi się z jedną płcią, ale jest w stanie ją zmienić w miarę wzrostu (samce stają się samicami i odwrotnie).
W szczególnym przypadku sekwencyjnego hermafrodytyzmu większość gatunków trwale zmienia płeć. Oznacza to, że jeśli okaz był samcem i stał się samicą, nie będzie mógł powrócić do bycia samcem. Jednak niektóre organizmy posiadają zdolność do wielokrotnej zmiany płci. Chociaż niektóre z tych gatunków mogą występować naprzemiennie u obu płci, będzie to zależeć od:
- Konkurencja ze zwierzęciem, które łączy się w pary.
- Wielkość populacji.
- Zależność proporcjonalności między płciami.
Jednoczesny hermafrodytyzm
Zwierzęta, które praktykują jednoczesny hermafrodytyzm, to te, które po znalezieniu partnera mogą zachowywać się jak samiec i samica. Możliwość wyboru zachowania jednej lub drugiej płci może wywołać konflikt, ponieważ obie osoby wybiorą tę, która jest tańsza.
Sekwencyjny hermafrodytyzm
Z tej okazji samo zwierzę zmienia płeć przez całe życie. Zaczyna się jako jeden typ, a kończy jako drugi. Ta zmiana płci jest zaprogramowana w genach i determinowana przez samo środowisko.
Zwierzęta hermafrodyty
Hermafrodytyzm występuje u bezkręgowców i ryb. Oto kilka przykładów:
1. Błazenek
Te stworzenia przechodzą sekwencyjny hermafrodytyzm. Błazenki rodzą się jako samce, ale przychodzi czas, kiedy zmieniają płeć i stają się samicami.
Robią to również wtedy, gdy umierają samice w grupie, utrzymując w ten sposób przewagę populacji. Wszystkie te zmiany są regulowane przez ekspresje hormonalne.
2. Ślimaki
Ślimaki to klasyczny przykład hermafrodytyzmu. Wytwarzają zarówno gamety męskie, jak i żeńskie, jednak nie mają zdolności do samozapłodnienia. Tak więc, kiedy łączy się ze swoim partnerem, jeden gra mężczyznę, a drugi kobietę.
3. Rozgwiazda
Chociaż u rozgwiazd występują osobniki męskie i żeńskie, niektóre gatunki są jednoczesnymi hermafrodytami, a inne sekwencyjnymi hermafrodytami.
Wszystko zależy od sukcesu reprodukcyjnego
Hermafrodytyzm lub separacja płci w gatunku wystąpi w zależności od sukcesu reprodukcyjnego. Gęstość zaludnienia, koszt energii i zdolność przemieszczania się to czynniki, które w największym stopniu wpływają na istnienie takiego czy innego systemu reprodukcji.
Na koniec możemy stwierdzić, że niska gęstość zaludnienia i powolność sprzyjają hermafrodytyzmowi. Natomiast jeśli istnieje populacja złożona z dużej liczby osobników, w której wszyscy poruszają się sprawnie, separacja płci będzie faworyzowana. Za pomocą tego ostatniego argumentu wielu naukowców twierdzi, że separacja płci pochodzi z hermafrodytyzmu.
