MI AZ ANIZÓMIA VAGY HETEROGAMIA? - BIOLÓGIA - 2026

Az anisogamia vagy heterogamia két olyan ivarsejt, az úgynevezett anisogametos egyesülése, amelyek méretükben és szerkezetükben különböznek egymástól. Ez az ellenkező kifejezés az izoamámának, amely két hasonló ivarsejt, az úgynevezett izogametek egyesülése.

A szervezet típusától függően az anizamátok eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek. Például, mindkét ivarsejt lehet flagellate, mint egyes algákban, vagy amoeboid, mint néhány protozoában.

Forrás: pixabay.com

Az oogamiában, amely az anizogómia változata bonyolultabb szervezetekben, egy kicsi, mozgó ivarsejt, amelyet gyakran spermának vagy pollennek hívnak, egy sokkal nagyobb, mozgékony ivarsejtt, petesejtnek nevezik meg.

Anizogámia kialakulása

A diploid többsejtű organizmusok evolúciója megteremtette a szükséges feltételeket az anizgaómia fejlődéséhez, amelyet evolúcióslag az izogamia előz meg. A ivarsejtek csak a szexuális szaporodást szolgálják. Az anizómia lehetővé tette az ilyen típusú reprodukcióval kapcsolatos specializációkat.

Az anizogámia legszélsőségesebb formájához, azaz az oogamiához való progressziója a férfi és női nemek differenciálódásához vezetett, mindazonáltal ez utal a dimorfizmus, a szelekció és a szexuális szerepek szempontjából.

Ahogy a többsejtű organizmusok növekedtek, gyakran ritkává váltak. Az ülő szokások uralkodtak a növényekben és a tengeri állatok számos csoportjában. Ez nehézségeket okozott a férfi és női ivarsejtek találkozásában.

A hímek nagyon nagy számú kócsagy (mikrogamet) előállítására szakosodtak, amelyek képesek megtalálni és megtermékenyíteni a női ivarsejteket. A nőstények kis számú nagy és mozgékony ivarsejt (makrogameta) előállítására szakosodtak, amelyeket tápláló anyaggal láttak el az embrió fejlődéséhez.

Sperma verseny és szexuális szelekció

A hím ivarsejteknek az anizamámiában rejlő nőstényhez viszonyított többlete erős versenyt generál a sperma vagy a pollen között, ami elősegíti mind a férfi ivarsejtek, mind az őket előállító egyének azon tulajdonságok kiválasztását, amelyek kedvelik megtermékenyítés.

A szexuális szelekció az a folyamat, amely elősegíti a hímek és nőstények párosításához és utódok előállításához szükséges előnyös tulajdonságok kialakulását. A szexuális kiválasztás felelős a nemeket megkülönböztető jellemzők meglétéért. Általában véve minél nagyobb a nemek közötti dimorfizmus, annál nagyobb a szexuális szelekció.

A férfiakban a szexuális szelekció meghatározza, hogy a hím ivarsejtek olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek növelik a megtermékenyítés valószínűségét, vagy olyan anatómiai és magatartási tulajdonságok mutatkoznak, amelyek elősegítik a nőkhöz való hozzáférést azáltal, hogy növelik képességüket, hogy sikeresen udvarolják őket, vagy más férfiak ellen harcoljanak. ők.

A nőstényekben a szexuális szelekció meghatározza azoknak a tulajdonságoknak a fejlődését, amelyek segítenek számukra olyan hímek kiválasztásában, amelyek lehetővé teszik számukra jó genetikai minőségű utódok előállítását, vagy amelyek olyan területekkel rendelkeznek, vagy táplálkozási forrásokat biztosítanak, amelyek elősegítik a tenyésztést.

Anizogámia és reproduktív stratégiák

Sok állatfajban, ha párat keresnek, a nőstények szelektívek, míg a hímek nem. Ez elsősorban annak a ténynek tulajdonítható, hogy a nőstények korlátozott számú tojást termelnek, amelyeket jól kell befektetniük. Ezzel szemben a férfiak gyakorlatilag korlátlan mennyiségű spermát termelnek.

A szülői gondviselés alatt álló fajok esetében a kérdés nem csupán a "drága" tojás és az "olcsó" sperma kérdése: a nőstények is inkább fektenek be az utódokba, mint a hímek. Emlős laktáció, amelyet kizárólag nőstények végeznek, erre példa. A nőstények fiatalok miatt életüket is kockáztatják.

Ha egy nő párosul olyan hímmel, aki hibás géneket hordoz, és gyermekei miatt nem éri el az érettséget, akkor elveszíti reprodukciós erőfeszítéseit. Ehelyett a hímek sok nővel párosulhatnak, géneikkel továbbadva a jövő generációinak, tekintet nélkül néhány utóduk kudarcára.

Ha a hímek keveset fektetnek az ivarsejtekbe és az utódjaik fejlesztésébe, akkor a megtakarított energiát felhasználhatják más férfiakkal való versenytárshoz, és megpróbálhatnak párosodni a lehető legtöbb nővel, ezáltal maximalizálva szaporodási képességüket. Ez magyarázza a férfiak szexuális ígéretet sok fajban.

Reprodukciós finomítások

Sok rágcsáló faj hímjei "kopulációs dugókat" termelnek. Ezeknek a hímeknek a sperma megszilárdul a nőstények szaporodási szakaszában, megakadályozva más hímek általi kopulációt. Ellentétes intézkedésként bizonyos fajokban a hímek át tudják átszúrni a többi hím által elhagyott dugókat.

Azokban a fajokban, amelyekben gyakori, hogy több hím sperma versenyez ugyanazon nőivarú petesejtek megtermékenyítésében, a férfiak általában nagyobb hereokkal és kiegészítő mirigyekkel rendelkeznek, így koncentráltabb és gazdagabb spermákat termelnek.

A nőstények kifinomult mechanizmusokat fejlesztettek ki, amelyek megkönnyítik vagy megakadályozzák a különféle férfiak spermája általi megtermékenyítést. Ehhez izom-összehúzódásokat, ciliáris áramot és különféle viselkedéseket alkalmaznak. Például a csirkék önkéntesen kiutasíthatják a spermat az alacsony rangú kakasokból.

viták

Charles Darwin az ivarsejtek létezését az élőlények egyik leginkább rejtélytani szempontjából tekintette. Másfél évszázaddal később a ivarsejtek oka továbbra is vita alatt áll.

Az izogamia gyakori az egysejtű szervezetekben. Ezzel szemben az anizógamia a többsejtű növényekben és állatokban uralkodik. Azt állították, hogy a méretbeli dimorfizmus a ivarsejtek szintjén növeli a test térfogatát és összetettségét.

Az anizamia magyarázatára leginkább elfogadott modellek zavaró szelekciót idéznek elő: a kis ivarsejteket részesítenék előnyben, mivel ezek nagy számban termelődhetnek; a nagy ivarsejtek akkor részesülnek előnyben, mert lehetővé teszik a nagyobb zigóta méretét, ami növeli az embrió túlélésének valószínűségét.

A közelmúltban néhány szerző megkérdőjelezte, hogy az anizgaómia fontos tényező a szexuális szerepek fejlődésében. Szerintük ezek a szerepek véletlenszerűen, vagy a férfiak és nők életkorának különbségei eredményeként merülhetnek fel.

A jelenlegi széles körű többségi konszenzus azonban az, hogy a véletlen nem okozott következetes nemi különbségeket, és hogy a férfiak és a nők életkori különbségei a szelekció eredményeként alakulnak ki, amelyet végül az anizógaia határoz meg.

Irodalom

1. Bell, G., 1978. Az anizgaómia evolúciója. Journal of Theoretical Biology, 73, 247–270.
2. Blute, M. 2013. Az anizgaómia evolúciója: több kérdés, mint válasz. Biológiai elmélet, 7, 3–9.
3. Da Silva, J. 2018. A nemek evolúciója: a zavaró szelekciós elmélet speciális tesztje. Ökológia és evolúció, 8, 207–219.
4. Kodric-Brown, A., Brown, JH 1987. Anizogámia, szexuális szelekció, valamint a szex alakulása és fenntartása. Evolutionary Ecology, 1, 95-105.
5. Lehtonen, J., Parker, GA 2014. Gamete-verseny, ivarkorlátozás és a két nem evolúciója. Molecular Human Reproduction, 20, 1161–1168.
6. Randerson, JP, Hurst, LD 2002. Az anizogómia evolúciójának elméletének összehasonlító vizsgálata. Proceedings: Biological Sciences, 268, 879–884.
7. Schärer, L., Rowe, L., Arnqvist, G. 2012. Anizógamia, esély és a nemi szerepek evolúciója. Trendek az ökológiában és az evolúcióban, 2012, 1–5.
8. Togashi, T, Cox, PA, szerk. 2011. Az anizogámia evolúciója - a szexuális szelekció alapjául szolgáló jelenség. Cambridge University Press, Cambridge.
9. Wedell, N., Gage, MJG, Parker, GA 2002. Sperma verseny, férfi körültekintés és spermával korlátozott nőstények. Trendek az ökológiában és az evolúcióban, 17, 313–320.