ŠTO JE ANISOGAMIJA ILI HETEROGAMIJA? - BIOLOGIJA - 2026

Anisogamia ili heterogamy, je zajednica dviju spolnih stanica, nazvanih anisogametos, koje se razlikuju u veličini i strukturi. Suprotan je termin izogamije, što je sjedinjenje dvije slične gamete, nazvane izogamete.

Ovisno o vrsti organizma, anisogameti imaju različite karakteristike. Na primjer, obje gamete mogu biti flagelatne, kao u nekim algama ili ameboidima, kao što se događa kod nekih protozoa.

Izvor: pixabay.com

U oogamiji, koja je varijanta anizogamije kod složenijih organizama, mala, pokretna gameta, često zvana sperma ili pelud, oplođuje mnogo veću nepokretnu gametu, zvanu ovum.

Pojava anisogamije

Evolucija diploidnih višećelijskih organizama stvorila je potrebne uvjete za razvoj anizogamije, za koju se vjeruje da je evolucijski prethodila izogamija. Gamete služe samo za seksualnu reprodukciju. Anisogamija je omogućila specijalizacije vezane za ovu vrstu reprodukcije.

Napredovanje aisogamije prema njenom najekstremnijem obliku, odnosno oogamiji, dovelo je do diferencijacije muškog i ženskog spola, sa svime što se podrazumijeva u smislu dimorfizma, selekcije i seksualnih uloga.

Kako su višećelijski organizmi postajali sve veći, oni su postali rijetki. Sjedilačke navike prevladavale su u biljkama i brojnim skupinama morskih životinja. To je stvorilo poteškoće u susretu muških i ženskih gameta.

Mužjaci su se specijalizirali za proizvodnju vrlo velikog broja malih gameta (mikrogameta) koje su sposobne locirati i gnojiti ženske gamete. Ženke su se specijalizirale za proizvodnju malog broja velikih i nepomičnih gameta (makrogameta), opskrbljenih hranjivim materijalom za razvoj embrija.

Natjecanje sperme i seksualni odabir

Višak muških gameta u odnosu na ženku svojstvenu anizogamiji stvara jaku konkurenciju između sperme ili između polena, što pogoduje odabiru, kako kod muških gameta, tako i kod pojedinaca koji ih proizvode, onih svojstava koja favoriziraju oplodnja.

Seksualna selekcija je postupak koji pogoduje razvoju povoljnih svojstava za parenje i proizvodnju potomaka od muškaraca i ženki. Seksualni odabir je odgovoran za postojanje karakteristika koje razlikuju spolove. Općenito, što je veći dimorfizam između spolova, to je veći i seksualni odabir.

Kod muškaraca seksualni odabir određuje da muške gamete imaju karakteristike koje povećavaju vjerojatnost oplodnje ili se pojavljuju anatomski i bihevioralni atributi koji favoriziraju pristup ženama povećavajući njihovu sposobnost da ih uspješno sude ili se bore protiv drugih mužjaka. oni.

U ženki, seksualni odabir određuje evoluciju atributa koji im pomažu u odabiru mužjaka koji će im omogućiti da dobiju potomstvo dobre genetske kvalitete, ili koji posjeduju područja ili osiguravaju prehrambene resurse koji favoriziraju uzgoj.

Anisogamija i reproduktivne strategije

U mnogim životinjskim vrstama, kada traže rod, ženke su selektivne, dok mužjaci nisu. To se uglavnom pripisuje činjenici da ženke proizvode ograničen broj jajašaca u koje moraju dobro uložiti. Suprotno tome, mužjaci proizvode gotovo neograničene količine sperme.

Kod roditeljskih briga nije samo pitanje "skupih" jajašaca i "jeftinih" spermija: ženke također teže ulažu više u potomstvo nego mužjaci. Laktacija sisavaca, koju izvode isključivo ženke, je primjer toga. Ženke također riskiraju svoj život za svoje mlade.

Ako se ženka sprijatelji s mužjakom koji ima oštećene gene, a njezina djeca zbog toga ne dostignu zrelost, ona gubi reproduktivni napor. Umjesto toga, mužjaci se mogu pariti s velikim brojem ženki, prenoseći svoje gene na buduće generacije, bez obzira na neuspjeh nekih njihovih potomaka.

Ako mužjaci malo ulažu u gamete i u uzgoj svog potomstva, oni se mogu uštedelom energijom natjecati s drugim mužjacima i pokušati se spariti s što većim brojem ženki, povećavajući na taj način svoju reproduktivnu sposobnost. To objašnjava mušku seksualnu promiskuitet u mnogim vrstama.

Reproduktivna usavršavanja

Mužjaci mnogih vrsta glodavaca proizvode "kopulacijske čepove". Sperma ovih muškaraca skrućuje se u reproduktivnom traktu ženki, sprečavajući kopulaciju od strane drugih muškaraca. Kao kontramjera, kod nekih vrsta mužjaci mogu probiti čepove koje su ostavili drugi mužjaci.

U vrstama u kojima se spermatozoidi više mužjaka natječu da oplode ovule iste ženke, mužjaci imaju veće testise i pridružene žlijezde, stvarajući tako koncentriraniju i obilniju spermu.

Ženke su razvile sofisticirane mehanizme koji olakšavaju ili sprečavaju oplodnju spermom različitih mužjaka. Da bi to učinili, koriste kontrakcije mišića, cilijarnu struju i različita ponašanja. Kokoši, na primjer, mogu dobrovoljno istjerati spermu iz pijetlova niskog ranga.

Kontroverze

Charles Darwin je smatrao da je postojanje gameta jedan od najčinijih aspekata živih bića. Stoljeće i pol kasnije, još uvijek se raspravlja o uzroku gameta.

Izogamija je česta kod jednoćelijskih organizama. Suprotno tome, anisogamija prevladava kod višećelijskih biljaka i životinja. Utvrđeno je da dimorfizam veličine na razini gameta omogućava povećanje volumena i složenosti tijela.

Najprihvaćeniji modeli koji objašnjavaju anisogamiju pozivaju na moteći odabir: male gamete bi bile pogodne jer se mogu proizvoditi u velikom broju; velike bi se gamete pogodovale jer omogućuju veću veličinu zigote, što bi povećalo vjerojatnost preživljavanja zametaka.

Nedavno su neki autori ispitivali da je anisogamija važan čimbenik u evoluciji seksualnih uloga. Prema njima, ove bi se uloge mogle pojaviti nasumično ili kao rezultat razlika u životnim povijesti muškaraca i žena.

Međutim, trenutačni konsenzus većine većine je da slučajnost možda nije uzrokovala konzistentne razlike među spolovima, te da su razlike u povijesti života muškaraca i žena rezultat odabira koje na kraju određuje anisogamija.

Reference

1. Bell, G. 1978. Evolucija anisogamije. Časopis za teorijsku biologiju, 73, 247-270.
2. Blute, M. 2013. Evolucija anisogamije: više pitanja nego odgovora. Biološka teorija, 7, 3–9.
3. Da Silva, J. 2018. Evolucija spolova: specifičan test teorije motećeg odabira. Ekologija i evolucija, 8, 207–219.
4. Kodric-Brown, A., Brown, JH 1987. Aisogamija, seksualni odabir, evolucija i održavanje seksa. Evolucijska ekologija, 1, 95-105.
5. Lehtonen, J., Parker, GA 2014. Natjecanje u igri, ograničavanje gameta i evolucija dvaju spolova. Molekularna reprodukcija čovjeka, 20, 1161–1168.
6. Randerson, JP, Hurst, LD 2002. Uporedni test teorije za evoluciju anisogamije. Zbornik radova: Biological Sciences, 268, 879–884.
7. Schärer, L., Rowe, L., Arnqvist, G. 2012. Anisogamy, slučajnost i evolucija spolnih uloga. Trendovi u ekologiji i evoluciji, 2012, 1–5.
8. Togashi, T, Cox, PA, izd. 2011. Evolucija anisogamije - temeljni fenomen na kojem se temelji seksualni odabir. Cambridge University Press, Cambridge.
9. Wedell, N., Gage, MJG, Parker, GA 2002. Natjecanje spermija, opreznost muškaraca i ženka ograničena na spermu. Trendovi u ekologiji i evoluciji, 17, 313–320.