КАКВО Е АНИЗОГАМИЯ ИЛИ ХЕТЕРОГАМИЯ? - БИОЛОГИЯ - 2025

В anisogamia или heterogamy, е обединението на две гамети, наречени anisogametos, които се различават по размер и структура. Той е противоположният термин на изогамията, който е обединението на две подобни гамети, наречени изогамети.

В зависимост от вида на организма, анизогаметите имат различни характеристики. Например, и двете гамети могат да бъдат джобни, както в някои водорасли, или амебоиди, както се среща в някои протозои.

Източник: pixabay.com

В оогамия, която е вариант на анизогамия при по-сложни организми, малка подвижна гамета, често наричана сперма или прашец, опложда много по-голяма, неподвижна гамета, наречена яйцеклетка.

Възникване на анизогамия

Еволюцията на диплоидните многоклетъчни организми създаде необходимите условия за развитието на анизогамия, за която се смята, че еволюционно е предшествана от изогамията. Гаметите служат само за сексуално възпроизвеждане. Анизогамията позволява специализации, свързани с този тип репродукция.

Напредването на анизогамията към нейната най-екстремна форма, тоест оогамия, доведе до разграничаване на мъжкия и женския пол, като всичко това предполага по отношение на диморфизъм, подбор и сексуални роли.

С нарастването на многоклетъчните организми те често стават рядкост. Заседналите навици преобладават при растенията и многобройните групи морски животни. Това създаде трудности за срещата на мъжките и женските гамети.

Мъжките, специализирани в производството на много голям брой малки гамети (микроигри), способни да локализират и оплождат женски гамети. Женските, специализирани в производството на малък брой големи и неподвижни гамети (макрогамети), снабдени с хранителен материал за развитието на ембриона.

Конкуренция на сперматозоидите и сексуален подбор

Излишъкът от мъжки гамети по отношение на женската, присъща на анизогамията, поражда силна конкуренция между сперматозоидите или между прашеца, което благоприятства селекцията, както между мъжките гамети, така и при лицата, които ги произвеждат, от тези качества, които предпочитат Оплождане.

Сексуалният подбор е процесът, който благоприятства развитието на изгодни качества за чифтосване и производство на потомство от мъже и жени. Сексуалният подбор е отговорен за наличието на характеристиките, които отличават половете. Като цяло, колкото по-голям е диморфизмът между половете, толкова по-голям е сексуалният избор.

При мъжете сексуалният подбор определя, че мъжките гамети имат характеристики, които увеличават вероятността им за оплождане или че се появяват анатомични и поведенчески признаци, които благоприятстват достъпа до женските, като увеличават способността им да ги съдят успешно или да се борят срещу други мъже за те.

При жените сексуалният подбор определя еволюцията на атрибутите, които им помагат да избират мъжки, които ще им позволят да произвеждат потомство с добро генетично качество или които притежават територии или осигуряват хранителни ресурси, благоприятстващи размножаването.

Анизогамия и репродуктивни стратегии

При много животински видове, когато търсят половинка, женските са избирателни, докато мъжките не. Това се дължи главно на факта, че женските произвеждат ограничен брой яйца, които трябва да инвестират добре. За разлика от тях, мъжете произвеждат практически неограничени количества сперма.

При видове с родителски грижи въпросът не е само въпрос на „скъпи“ яйца и „евтини“ сперматозоиди: женските също са склонни да инвестират повече в потомството, отколкото мъжете. Лактация на бозайници, извършвана изключително от женски, е пример за това. Женските също рискуват живота си за своите малки.

Ако жена се сприятелява с мъж, който носи дефектни гени, а децата й не достигат зрялост заради това, тя губи репродуктивните си усилия. Вместо това мъжете могат да се чифтосват с голям брой женски, предавайки гените си на бъдещите поколения, независимо от провала на някои от техните потомства.

Ако мъжете инвестират малко в гамети и за отглеждане на потомството си, те могат да използват спестената енергия, за да се конкурират с други мъжки и да се опитат да се чифтосват с възможно най-много женски, като по този начин увеличават максимално репродуктивния си капацитет. Това обяснява мъжката сексуална зародиш при много видове.

Репродуктивни усъвършенствания

Мъжките от много видове гризачи произвеждат "копулаторни тапи." Спермата на тези мъжки се втвърдява вътре в репродуктивния тракт на женските, предотвратявайки копулация от други мъже. Като противодействие, при някои видове мъжките са в състояние да пробият щепселите, оставени от други мъжки.

При видове, при които е обичайно спермата на няколко мъжки да се състезава за оплождане на яйцеклетките на една и съща женска, мъжките са склонни да имат по-големи тестиси и допълнителни жлези, като по този начин произвеждат по-концентрирана и изобилна сперма.

Женските са разработили сложни механизми, които улесняват или предотвратяват оплождането от сперматозоидите на различни мъжки. За целта използват мускулни контракции, цилиарни течения и различни поведения. Пилетата, например, могат доброволно да изгонят сперматозоидите от петел с нисък ранг.

Спорни

Чарлз Дарвин смята съществуването на гамети за един от най-загадъчните аспекти на живите същества. Век и половина по-късно, основата на гаметите все още се обсъжда.

Изогамията е често срещана при едноклетъчните организми. За разлика от тях, анизогамията преобладава при многоклетъчните растения и животни. Твърди се, че диморфизмът по размер на нивото на гамети позволява увеличаване на обема и сложността на тялото.

Най-приетите модели за обяснение на анизогамията се позовават на разрушителен подбор: малките гамети биха били благоприятни, защото те могат да бъдат произведени в голям брой; големите гамети биха били благоприятни, защото позволяват по-голям размер на зигота, което би увеличило вероятността за оцеляване на ембрионите.

Наскоро някои автори поставят под въпрос, че анизогамията е важен фактор за еволюцията на сексуалните роли. Според тях тези роли биха могли да възникнат на случаен принцип или в резултат на различия в историите на живота на мъжете и жените.

Въпреки това, настоящият консенсус на мнозинството от мнозинството е, че шансът може да не е довел до последователни различия в пола и че разликите в историята на мъжкия и женския живот са резултат от подбора, определен в крайна сметка от анизогамията.

Препратки

1. Бел, Г. 1978. Еволюцията на анизогамията. Списание за теоретична биология, 73, 247-270.
2. Blute, M. 2013. Еволюцията на анизогамията: повече въпроси, отколкото отговори. Биологична теория, 7, 3–9.
3. Da Silva, J. 2018. Еволюцията на половете: специфичен тест на разрушителната теория за подбор. Екология и еволюция, 8, 207–219.
4. Kodric-Brown, A., Brown, JH 1987. Анизогамия, сексуален подбор и еволюцията и поддържането на секса. Еволюционна екология, 1, 95-105.
5. Lehtonen, J., Parker, GA 2014. Състезанието в геймите, ограничаване на гамети и еволюцията на двата пола. Молекулярно възпроизводство на човека, 20, 1161–1168.
6. Randerson, JP, Hurst, LD 2002. Сравнителен тест на теория за еволюцията на анизогамията. Трудове: Биологични науки, 268, 879–884.
7. Schärer, L., Rowe, L., Arnqvist, G. 2012. Анизогамия, шанс и еволюция на сексуалните роли. Тенденции в екологията и еволюцията, 2012, 1–5.
8. Togashi, T, Cox, PA, eds. 2011. Еволюцията на анизогамията - основен феномен, основан на сексуалния подбор. Cambridge University Press, Кеймбридж.
9. Wedell, N., Gage, MJG, Parker, GA 2002. Конкуренция на сперматозоидите, мъжественото благоразумие и жените с ограничена сперма. Тенденции в екологията и еволюцията, 17, 313–320.