Hvad er anisogami eller heterogami?

1694
Basil Manning

Det anisogami, eller heterogami, er foreningen af ​​to gameter, kaldet anisogameter, som adskiller sig i størrelse og struktur. Det er det modsatte udtryk for isogami, som er foreningen af ​​to lignende gameter, kaldet isogameter.

Afhængig af typen af ​​organisme har anisogameter forskellige egenskaber. For eksempel kan begge gameter være flagellate, som i nogle alger eller amoeboid, som det forekommer i nogle protozoer..

Kilde: Pixabay.com

I oogamy, som er varianten af ​​anisogami i mere komplekse organismer, befrugter en lille, mobil gamete, ofte omtalt som en sæd eller pollen, en meget større, immobil gamete, kaldet et æg..

Artikelindeks

  • 1 Udseende af anisogami
  • 2 Sædkonkurrence og seksuel udvælgelse
  • 3 Anisogami og reproduktive strategier
  • 4 Reproduktive forbedringer
  • 5 Kontroverser
  • 6 Referencer

Fremkomst af anisogami

Udviklingen af ​​diploide multicellulære organismer skabte de nødvendige betingelser for udvikling af anisogami, som menes at have været evolutionært forud for isogami. Kønsceller tjener kun til seksuel reproduktion. Anisogamy tillod specialiseringer relateret til denne type reproduktion.

Anisogamiens progression mod sin mest ekstreme form, det vil sige oogamy, førte til differentiering af de mandlige og kvindelige køn, med alt hvad dette indebærer med hensyn til dimorfisme, selektion og seksuelle roller..

Da flercellede organismer blev større, blev de ofte sjældne. Stillesiddende vaner var fremherskende i planter og adskillige grupper af havdyr. Dette skabte vanskeligheder for de mandlige og kvindelige gameter at mødes..

Hannerne har specialiseret sig i at producere et meget stort antal små kønsceller (mikrogameter), der er i stand til at lokalisere og befrugte kvindelige kønsceller. Hunnerne har specialiseret sig i at producere et reduceret antal store og immobile gameter (macrogametes) forsynet med næringsstof til embryonets udvikling.

Sædkonkurrence og seksuel udvælgelse

Overskuddet af mandlige kønsceller i forhold til kvinden iboende i anisogami genererer stærk konkurrence mellem sædceller eller mellem pollen, hvilket favoriserer udvælgelsen, både blandt mandlige kønscener og hos de individer, der producerer dem, af de egenskaber, der favoriserer befrugtning.

Seksuel selektion er den proces, der favoriserer udviklingen af ​​fordelagtige attributter til parring og produktion af afkom af mænd og kvinder. Seksuel udvælgelse er ansvarlig for eksistensen af ​​egenskaber, der adskiller kønnene. Generelt, jo større dimorfisme mellem kønnene er, desto større er den seksuelle udvælgelse.

Hos mænd bestemmer seksuel udvælgelse, at mandlige kønsceller har egenskaber, der øger deres sandsynlighed for at befrugte, eller at anatomiske og adfærdsmæssige egenskaber synes, der favoriserer adgang til kvinder ved at øge deres evne til succesfuldt domstol eller at bekæmpe andre mænd for dem.

Hos kvinder bestemmer seksuel selektion udviklingen af ​​attributter, der hjælper dem med at vælge hanner, der giver dem mulighed for at producere afkom af god genetisk kvalitet, eller som har territorier eller giver ernæringsmæssige ressourcer, der favoriserer avl..

Anisogami og reproduktive strategier

Hos mange dyrearter, når de leder efter en ægtefælle, er hunnerne selektive, mens mændene ikke er det. Dette tilskrives hovedsageligt det faktum, at hunner producerer et begrænset antal æg, som de skal investere godt. I modsætning hertil producerer mænd næsten ubegrænsede mængder sæd.

Hos arter med forældreomsorg er spørgsmålet ikke kun et spørgsmål om "dyre" æg og "billige" sædceller: hunner har også en tendens til at investere mere i afkom end mænd. Pattedyrs amning, udelukkende udført af hunner, er et eksempel på dette. Kvinder risikerer også deres liv for deres unger.

Hvis en kvinde parrer sig med en mand, der bærer defekte gener, og hendes børn ikke når moden på grund af det, mister hun sin reproduktive indsats. I stedet kan mænd parre sig med et stort antal hunner og videregive deres gener til fremtidige generationer, uanset om nogle af deres afkom svigter..

Hvis mænd investerer lidt i kønsceller og i at opdrage deres afkom, kan de bruge den sparede energi til at konkurrere med andre mænd og forsøge at parre sig med så mange kvinder som muligt og dermed maksimere deres reproduktionskapacitet. Dette forklarer mandlig seksuel promiskuitet hos mange arter..

Reproduktive forbedringer

Mænd af mange arter af gnavere producerer "copulatoriske propper". Sæden af ​​disse hanner størkner inde i den kvindelige reproduktionskanal og forhindrer sammenblanding med andre hanner. Som en modforanstaltning er hanner i nogle arter i stand til at gennembore propperne efterladt af andre hanner..

Hos arter, hvor det er almindeligt, at sæd fra flere hanner konkurrerer om at befrugte æggene fra den samme hun, har hannerne tendens til at have større testikler og tilbehørskirtler og producerer således mere koncentreret og rigelig sædceller.

Kvinder har udviklet sofistikerede mekanismer, der letter eller forhindrer befrugtning af forskellige mænds sæd. Til dette bruger de muskelsammentrækninger, ciliærstrømme og forskellige adfærd. Kyllinger kan for eksempel frivilligt udvise sæd fra lavt placerede haner..

Kontroverser

Charles Darwin betragtede eksistensen af ​​gameter som et af de mest gådefulde aspekter af levende væsener. Et og et halvt århundrede senere er raison d'être for gameter stadig under debat.

Isogami er almindelig i encellede organismer. I modsætning hertil er anisogami udbredt i flercellede planter og dyr. Det er blevet hævdet, at størrelsesdimorfisme på gameteniveau tillader øget kropsvolumen og kompleksitet.

De mest accepterede modeller til forklaring af anisogami påberåber sig forstyrrende valg: små gameter ville være favoriserede, fordi de kan produceres i stort antal; store kønsceller ville være favoriserede, fordi de tillader en større zygote størrelse, hvilket ville øge sandsynligheden for embryooverlevelse.

For nylig har nogle forfattere stillet spørgsmålstegn ved, at anisogami er en vigtig faktor i udviklingen af ​​seksuelle roller. Ifølge dem kunne disse roller være opstået tilfældigt eller som et resultat af forskelle i mænds og kvinders livshistorier..

Den nuværende brede flertals konsensus er dog, at tilfældigheden måske ikke har forårsaget konsekvente forskelle mellem kønnene, og at forskelle i mandlige og kvindelige livshistorier er resultatet af udvælgelse, der i sidste ende bestemmes af anisogami..

Referencer

  1. Bell, G. 1978. Udviklingen af ​​anisogami. Journal of Theoretical Biology, 73, 247-270.
  2. Blute, M. 2013. Udviklingen af ​​anisogami: flere spørgsmål end svar. Biologisk teori, 7, 3-9.
  3. Da Silva, J. 2018. Kønudviklingen: en specifik test af den forstyrrende selektionsteori. Økologi og evolution, 8, 207-219.
  4. Kodric-Brown, A., Brown, J. H. 1987. Anisogami, seksuel selektion og udvikling og vedligeholdelse af sex. Evolutionær økologi, 1, 95-105.
  5. Lehtonen, J., Parker, G. A. 2014. Gamete konkurrence, gamete begrænsning og udviklingen af ​​de to køn. Molekylær menneskelig reproduktion, 20, 1161-1168.
  6. Randerson, J. P., Hurst, L. D. 2002. En komparativ test af en teori for udviklingen af ​​anisogami. Proceedings: Biological Sciences, 268, 879-884.
  7. Schärer, L., Rowe, L., Arnqvist, G. 2012. Anisogamy, chance og udviklingen af ​​sexroller. Tendenser i økologi og evolution, 2012, 1-5.
  8. Togashi, T, Cox, P. A., red. 2011. Udviklingen af ​​anisogami - et grundlæggende fænomen, der ligger til grund for seksuel selektion. Cambridge University Press, Cambridge.
  9. Wedell, N., Gage, M. J. G., Parker, G. A. 2002. Sædkonkurrence, mandlig forsigtighed og sædbegrænsede kvinder. Tendenser i økologi og evolution, 17, 313-320.

Endnu ingen kommentarer