Anisogamia או heterogamy, הוא איחוד שתי גמטות, שנקרא anisogametos, הנבדלים זה מזה בגודל ובמבנה. זהו המונח ההפוך לאיזוגמיה, שהיא איחוד של שני גמטים דומים, המכונים איזוגאמטים.
בהתאם לסוג האורגניזם, ל anisogametes מאפיינים שונים. לדוגמה, שני הגמטים יכולים להיות בעלי מלקות, כמו באצות מסוימות, או באמבוידים, כמו שקורה בחלק מהפרוטוזואה.
מקור: pixabay.com
ב- oogamy, שהוא וריאציה של אניסוגמיה באורגניזמים מורכבים יותר, משחק שלם קטן ונייד, המכונה לעיתים קרובות זרע, או אבקה, מפרה את הגאמט הגדול והלא גדול בהרבה, המכונה ביצית.
הופעת האניסוגמיה
התפתחותם של אורגניזמים רב-תאיים דיפלואידים יצרה את התנאים ההכרחיים להתפתחות אניסוגמיה, שלפי ההערכה קדמה אבולוציונית איזוגמיה. גמטות משמשות רק להתרבות מינית. אניסוגמיה אפשרה התמחויות הקשורות לסוג זה של רבייה.
התקדמות האניסוגמיה לכיוון צורתה הקיצונית ביותר, כלומר אויגמי, הביאה להתמיינות המינים הזכריים והנקביים, על כל המשתמע מכך מבחינת דימורפיזם, סלקציה ותפקידים מיניים.
כאשר אורגניזמים רב-תאיים גדלו, הם נהיו לעתים נדירות. הרגלים מושבים שררו בצמחים ובקבוצות רבות של בעלי חיים ימיים. זה יצר קשיים למפגש של הגמטות הגבריים והנקביים.
זכרים מתמחים בייצור מספר גבוה מאוד של גמטות קטנות (מיקרוגמטות) המסוגלות לאתר ולהפרות את הגמטות הנשיות. הנקבות התמחו בייצור מספר קטן של גמטים גדולים ונטולי תנועה (מקרוגמטות), שסופקו עם חומר תזונתי להתפתחות העובר.
תחרות זרע ובחירה מינית
עודף הגמטות הזכריות ביחס לנקבה הטבועה באניסוגמיה מייצר תחרות חזקה בין זרע, או בין אבקה, המעדיפה את הבחירה, הן בקרב הגמטות הזכריות והן אצל היחידים המייצרים אותן, בין התכונות העדיפות. הַפרָיָה.
הברירה המינית היא התהליך המעדיף את התפתחותן של תכונות מועילות להזדווגות וייצור של צאצאים על ידי זכרים ונקבות. הברירה המינית אחראית לקיומם של מאפיינים המבדילים את המינים. באופן כללי, ככל שהדימורפיזם בין המינים גדול יותר, כך הבחירה המינית גדולה יותר.
אצל גברים, הברירה המינית קובעת שלגמטים גברים יש מאפיינים המגדילים את ההסתברות שלהם להפריה, או שמופיעות תכונות אנטומיות והתנהגותיות המעדיפות את הגישה לנקבות על ידי הגברת יכולתן לחוות אותן בהצלחה, או להילחם בגברים אחרים למען הֵם.
אצל נקבות, הברירה המינית קובעת את התפתחות התכונות העוזרות להם לבחור זכרים שיאפשרו להם לייצר צאצאים באיכות גנטית טובה, או שיש להם שטחים או מספקים משאבים תזונתיים המעדיפים את גידולם.
אסטרטגיות אניסוגמיה ו הרבייה
אצל מיני בעלי חיים רבים, כאשר הם מחפשים בן זוג, הנקבות הן בררניות, ואילו הזכרים אינם. זה מיוחס בעיקר לעובדה שנקבות מייצרות מספר מוגבל של ביציות שעליהן להשקיע היטב. לעומת זאת, גברים מייצרים כמויות זרע כמעט בלתי מוגבלות.
במינים עם טיפול הורי הנושא אינו רק שאלה של ביצים "יקרות" וזרע "זול": נקבות נוטות גם להשקיע יותר בצאצאים מאשר זכרים. הנקה של יונקים, המבוצעת אך ורק על ידי נקבות, היא דוגמא לכך. נקבות גם מסכנות את חייהן עבור צעירותן.
אם נקבה מזדווגת עם זכר הנושא גנים פגומים, וילדיה אינם מגיעים לבגרות בגלל זה, היא מאבדת את מאמץ הרבייה שלה. במקום זאת, זכרים יכולים להזדווג עם מספר גדול של נשים, ולהעביר את הגנים שלהם לדורות הבאים, ללא קשר לכישלון של חלק מצאצאיהם.
אם הזכרים משקיעים מעט בגמטים ובגידול צאצאיהם, הם יכולים להשתמש באנרגיה שנחסכה כדי להתחרות עם זכרים אחרים, ולנסות להזדווג עם כמה שיותר נקבות, ובכך למקסם את יכולת הרבייה שלהם. זה מסביר את הפקרות המינית הגברית במינים רבים.
עידון רבייה
הזכרים של מינים רבים של מכרסמים מייצרים "תקעים מזיקים". הזרע של הזכרים הללו מתמצק בתוך מערכת הרבייה של הנקבות, ומונע הזדווגות על ידי זכרים אחרים. כאמצעי נגד, בחלק מהמינים זכרים מסוגלים לחדור את התקעים שהותירו זכרים אחרים.
במינים בהם מקובל שזרעיהם של כמה זכרים מתחרים להפרות את הביציות של אותה נקבה, הזכרים נוטים לאשכים גדולים יותר ובלוטות אבזר, ובכך לייצר זרע מרוכז ושופע יותר.
הנקבות פיתחו מנגנונים מתוחכמים המאפשרים או מונעים הפריה על ידי זרע של זכרים שונים. לשם כך הם משתמשים בהתכווצויות שרירים, בזרמי הרשת והתנהגויות שונות. תרנגולות, למשל, עשויות לגרש זרע מרחבי התרנגולים הנמוכים.
מחלוקות
צ'רלס דארווין ראה את קיומם של הגטות כאחד ההיבטים החידתיים ביותר של יצורים חיים. מאה וחצי לאחר מכן, הגירוש של הגמטות עדיין נמצא תחת דיון.
איזוגמיה נפוצה באורגניזמים חד תאיים. לעומת זאת, אניסוגמיה שולטת בצמחים ובעלי חיים רב-תאיים. נטען כי הדימורפיזם בגודל ברמת הגמטות מאפשר הגדלת נפח הגוף ומורכבותו.
המודלים המקובלים ביותר להסביר אניסוגמיה מעוררים בחירה מפריעה: גימטות קטנות היו מועדפות מכיוון שניתן לייצר אותן במספרים גדולים; מעדיפים גימטרים גדולים מכיוון שהם מאפשרים גודל זיגוטה גדול יותר, מה שיגדיל את ההסתברות להישרדות העוברים.
לאחרונה, כמה מחברים הטילו ספק כי אניסוגמיה היא גורם חשוב בהתפתחות התפקידים המיניים. לטענתם, תפקידים אלה יכולים היו להיווצר באופן אקראי, או כתוצאה מהבדלים בתולדות החיים של גברים ונשים.
עם זאת, הקונצנזוס של הרוב הרחב הנוכחי הוא שייתכן שהסיכוי לא גרם להבדלי מין עקביים, וכי ההבדלים בתולדות החיים של הגבר והנקבה הם תוצאה של הבחירה שנקבעה בסופו של דבר על ידי אניסוגמיה.
הפניות
- Bell, G. 1978. התפתחות האניסוגמיה. כתב העת לביולוגיה תיאורטית, 73, 247–270.
- Blute, M. 2013. האבולוציה של אניסוגמיה: יותר שאלות מאשר תשובות. תיאוריה ביולוגית, 7, 3–9.
- Da Silva, J. 2018. התפתחות המינים: מבחן ספציפי של תיאוריית הבחירה המשבשת. אקולוגיה והתפתחות, 8, 207–219.
- Kodric-Brown, A., Brown, JH 1987. אניסוגמיה, סלקציה מינית והתפתחות ותחזוקה של יחסי מין. אקולוגיה אבולוציונית, 1, 95-105.
- Lehtonen, J., Parker, GA 2014. תחרות הגאמט, הגבלת הסמים וההתפתחות של שני המינים. רבייה אנושית מולקולרית, 20, 1161–1168.
- Randerson, JP, Hurst, LD 2002. מבחן השוואתי של תיאוריה להתפתחות האניסוגמיה. הליכים: מדעים ביולוגיים, 268, 879–884.
- Schärer, L., Rowe, L., Arnqvist, G. 2012. Anisogamy, סיכוי והתפתחותם של תפקידי מין. מגמות באקולוגיה והתפתחות, 2012, 1-5.
- טוגאשי, טי, קוקס, הרשות הפלסטינית, עורכים. 2011. התפתחות האניסוגמיה - תופעה מהותית העומדת בבסיס הברירה המינית. הוצאת אוניברסיטת קיימברידג ', קיימברידג'.
- Wedell, N., Gage, MJG, Parker, GA 2002. תחרות זרע, זהירות גברית ונקבות מוגבלות זרע. מגמות באקולוגיה והתפתחות, 17, 313–320.