Deși la oameni a avea sexe separate este normal, în natură există unele organisme care prezintă ambele sexe la același individ. Acest fenomen curios se numește hermafroditism și implică mai multe avantaje și dezavantaje pentru ființa vie.
În mod formal, ființele hermafrodite sunt cele care produc gameți masculini și feminini. Această situație este răspândită la majoritatea plantelor, dar știai că hermafroditismul apare și la animale? Iată de ce a fi hermafrodit poate fi un avantaj evolutiv în regnul animal și câteva exemple.
Sisteme de reproducere
În natură există diferite metode de reproducere. Acestea au variat de-a lungul istoriei în funcție de avantajele evolutive oferite fiecărei specii, fie că sunt plante, animale și chiar ciuperci.
Există două sisteme generale de redare:
- Sexe separate sau dioecie. Există ființe care sunt bărbați și altele sunt femei.
- Hermafroditism. Se caracterizează prin prezența organelor reproducătoare masculine și feminine în aceeași ființă.
Avantajele hermafroditismului
Teoria atribuirii sexului susține că hermafroditismul este favorizat de selecția naturală atunci când numărul descendenților este mai mare la hermafrodiți decât la populațiile în care sexele sunt separate.
După cum arată un studiu din Journal of Evolutionary Biology privind biologia evolutivă, pentru ca împerecherea să aibă loc, animalele trebuie să se miște în căutarea partenerului lor.Dacă un organism trăiește fixat pe o structură, fără nicio mobilitate (cum ar fi coralii sau midii), găsirea altuia cu care să se reproducă este o provocare.
Pe de altă parte, poate fi dificil și pentru cazurile în care individul caută de obicei activ o pereche, dar pentru aceasta trebuie să plătească un cost ridicat de energie. Așa că trebuie să vă confruntați cu cum să gestionați timpul și această cheltuială, astfel încât să vă fie eficient să vă hrăniți și să căutați respectivul partener.
Animalele își pot găsi o pereche în timp ce se hrănesc, dar dacă se concentrează pe găsirea unei pereche, mâncarea ocupă locul în spate. De fapt, în unele cazuri, bunăstarea ființei vii este sacrificată pentru a realiza împerecherea.
Hermafrodiții sunt autosuficienți
Există hermafrodiți care se pot autofertiliza, așa că nu au nevoie de altă ființă pentru a se reproduce. Cu toate acestea, acest tip de hermafroditism este neconvențional și majoritatea necesită un alt individ pentru a se împerechea.Acest lucru îngreunează oarecum capacitatea de reproducere a speciei, dar este totuși destul de superioară celei a organismelor dioice (sexe separate).
În timp ce restul hermafrodiților se pot împerechea cu orice individ pe care îl întâlnesc, organismele cu sexe separate au nevoie de un alt animal de sex opus. Prin urmare, hermafroditismul este un avantaj în aceste circumstanțe.
Cu toate acestea, atunci când căutarea partenerului este eficientă din punct de vedere energetic, hermafroditismul nu este o strategie de reproducere bună. În aceste cazuri, selecția naturală trebuie să acționeze astfel încât aceste specii să se specializeze în separarea organelor sexuale.
Hermafroditismul este util și atunci când densitatea populației este foarte scăzută, din cauza deficitului de indivizi.
Dezavantajele hermafroditismului
Deși a avea ambele sexe și capacitatea de a se autofertiliza (în unele cazuri) este bună pentru populația speciei, aceștia prezintă și anumite riscuri.Una dintre cele mai mari este diversitatea genetică scăzută care există printre organisme, care pe termen lung le-ar putea reduce capacitatea de supraviețuire.
Pe scurt, procesul evolutiv permite animalelor să genereze noi caracteristici pentru a se adapta mediului în schimbare. Acest lucru beneficiază atunci când există o cantitate mare de variabilitate genetică, deoarece există mai multe „trăsături” din care să alegeți.
Cu toate acestea, atunci când are loc autofertilizarea, același genom se transmite de la tată la fiu, aproape ca și cum ar fi clone. Din acest motiv, caracteristicile rămân aceleași și procesul evolutiv nu le poate beneficia. Prin urmare, pe măsură ce mediul se schimbă, specia nu se va putea adapta la acele condiții și este destul de probabil ca aceasta să dispară.
În cazul hermafrodiților care nu se pot autofertiliza, efectul este similar. Singura diferență este că există o anumită variație genetică, care nu este întotdeauna suficientă pentru a schimba caracteristicile speciei.În plus, ei cheltuiesc puțină energie căutându-și partenerul respectiv. Deci nimic nu este perfect în natură.
Tipuri de hermafroditism
Hermafrodiții produc atât gameți masculini, cât și feminini. Totuși, în funcție de animalul în cauză, poate prezenta ambele organe de reproducere în același timp sau nu. Datorită acestui fapt, hermafroditismul este clasificat în diferite tipuri în funcție de dezvoltarea fiecărui organism.
Cantitatea și tipul gameților vor depinde de ceea ce se potrivește cel mai bine activității fizice a animalului.
De aceea, în funcție de modul în care gestionează numărul de celule sexuale, există două tipuri de hermafroditism:
- Simultan: ambele organe sexuale sunt prezente în organism în același timp.
- Secvențial: specia se naște cu un singur sex, dar este capabilă să-l schimbe pe măsură ce crește (masculii devin femele și invers).
În cazul specific al hermafroditismului secvenţial, majoritatea speciilor îşi schimbă sexul permanent. Aceasta înseamnă că, dacă specimenul a fost bărbat și devine femelă, nu va mai putea reveni la mascul. Cu toate acestea, anumite organisme au capacitatea de a-și schimba sexul de mai multe ori. Deși unele dintre aceste specii pot alterna între cele două sexe, acest lucru va depinde de:
- Competiția cu animalul care se împerechează.
- Mărimea populației.
- Relația de proporționalitate între sexe.
Hermafroditism simultan
Animalele care practică hermafroditismul simultan sunt acelea care atunci când își găsesc pereche, ambele pot acționa ca mascul și femela. Abilitatea de a alege să acționeze ca un sex sau altul poate crea un conflict, deoarece ambii indivizi îl vor alege pe cel mai puțin costisitor.
Hermafroditism secvenţial
Cu această ocazie, animalul însuși își schimbă sexul de-a lungul vieții. Începe ca un tip și se termină ca celăl alt. Această schimbare de sex este programată în gene și este determinată de mediul însuși.
Animale hermafrodite
Hermafroditismul apare la animalele nevertebrate și la pești. Iată câteva exemple:
1. Peștele clovn
Aceste creaturi suferă hermafroditism secvenţial. Peștii clovn se nasc masculi, dar vine un moment când își schimbă sexul și devin femele.
O fac și atunci când femelele din grup mor și mențin astfel prevalența populației. Toate aceste modificări sunt reglate de expresii hormonale.
2. Melci
Melcii sunt exemplul clasic de hermafroditism. Ei produc atât gameți masculini, cât și feminini, totuși nu au capacitatea de a se autofertiliza. Așadar, atunci când se împerechează cu partenerul ei, unul joacă rolul masculului, iar celăl alt al femeii.
3. Stele de mare
Deși în stele de mare există indivizi masculi și alți femei, există unele specii care sunt hermafrodite simultane și altele, în schimb, hermafrodite secvențiale.
Totul depinde de succesul reproductiv
Hermafroditismul sau separarea sexelor la o specie va avea loc în funcție de succesul reproductiv. Densitatea populației, costul energiei și capacitatea de deplasare sunt factorii care influențează cel mai mult existența unui tip de sistem de reproducere sau altul.
În sfârșit, putem concluziona că densitatea scăzută a populației și încetineala favorizează hermafroditismul. În timp ce dacă există o populație formată dintr-un număr mare de indivizi, în care toți se deplasează eficient, se va favoriza separarea sexelor. Cu acest ultim argument, mulți oameni de știință afirmă că separarea sexelor vine din hermafroditism.
