Iako je kod ljudi normalno imati odvojene spolove, u prirodi postoje neki organizmi koji predstavljaju oba spola u istoj jedinki. Ovaj neobični fenomen naziva se hermafroditizam i podrazumijeva nekoliko prednosti i nedostataka za živo biće.
U formalnom smislu, hermafroditska bića su ona koja proizvode muške i ženske spolne stanice. Ova situacija je raširena kod većine biljaka, ali jeste li znali da se hermafroditizam javlja i kod životinja? Evo zašto biti hermafrodit može biti evolucijska prednost u životinjskom carstvu i nekoliko primjera.
Sustavi za reprodukciju
U prirodi postoje različiti načini razmnožavanja. Oni su varirali kroz povijest u skladu s evolucijskim prednostima koje su pružene svakoj vrsti, bilo da se radi o biljkama, životinjama pa čak i gljivama.
Postoje dva opća sustava reprodukcije:
- Razdvojeni spolovi ili dvodomje. Postoje bića koja su muška i druga koja su ženska.
- Hermafroditizam. Karakterizira ga prisutnost muških i ženskih reproduktivnih organa u istom biću.
Prednosti hermafroditizma
Teorija o dodjeli spola smatra da je hermafroditizmu pogoduje prirodna selekcija kada je broj potomaka veći u hermafroditima nego u populacijama gdje su spolovi odvojeni.
Kako ističe studija o evolucijskoj biologiji u Journal of Evolutionary Biology, da bi došlo do parenja, životinje se moraju kretati u potrazi za svojim partnerom.Ako organizam živi fiksiran za strukturu, bez ikakve pokretljivosti (kao što su koralji ili dagnje), pronalaženje drugog s kojim će se razmnožavati predstavlja izazov.
S druge strane, također može biti teško u slučajevima kada pojedinac obično aktivno traži partnera, ali za to mora platiti visoku cijenu energije. Stoga se morate suočiti s time kako upravljati vremenom i ovim troškom tako da vam bude učinkovito hraniti se i tražiti navedenog partnera.
Životinje mogu pronaći partnera dok se hrane, ali ako se usredotoče na pronalaženje partnera, hrana odlazi u drugi plan. Zapravo, u nekim slučajevima žrtvuje se dobrobit živog bića kako bi se postiglo parenje.
Hermafroditi su dovoljni sami sebi
Postoje hermafroditi koji se mogu samooploditi, tako da im nije potrebno drugo biće za reprodukciju. Međutim, ova vrsta hermafroditizma je nekonvencionalna i većina zahtijeva drugu jedinku za parenje.To donekle otežava reproduktivnu sposobnost vrste, ali je još uvijek prilično superiorna u odnosu na dvodomne organizme (odvojeni spolovi).
Dok se ostali hermafroditi mogu pariti s bilo kojom jedinkom koju sretnu, organizmi s različitim spolovima apsolutno trebaju drugu životinju suprotnog spola. Stoga je hermafroditizam prednost u ovim okolnostima.
Međutim, kada je traženje partnera energetski učinkovito, hermafroditizam nije dobra reproduktivna strategija. U tim slučajevima prirodna selekcija mora djelovati tako da se te vrste specijaliziraju za odvajanje spolnih organa.
Hermafroditizam je također koristan kada je gustoća populacije vrlo niska, zbog nedostatka jedinki.
Nedostaci hermafroditizma
Iako je postojanje oba spola i sposobnost samooplodnje (u nekim slučajevima) dobro za populaciju vrste, oni također nose određene rizike.Jedan od najvećih je niska genetska raznolikost koja postoji među organizmima, što bi dugoročno moglo smanjiti njihovu sposobnost preživljavanja.
Ukratko, evolucijski proces omogućuje životinjama stvaranje novih karakteristika kako bi se prilagodile promjenjivom okruženju. Ovo je korisno kada postoji velika količina genetske varijabilnosti, jer postoji više "osobina" koje možete izabrati.
Međutim, kada dođe do samooplodnje, isti se genom prenosi s oca na sina, gotovo kao da su klonovi. Zbog toga karakteristike ostaju iste i evolucijski proces im ne može koristiti. Stoga, kako se okoliš mijenja, vrsta se neće moći prilagoditi tim uvjetima i vrlo je vjerojatno da će izumrijeti.
U slučaju hermafrodita koji se ne mogu samooploditi učinak je sličan. Jedina razlika je u tome što postoji određena genetska varijacija, koja nije uvijek dovoljna da promijeni karakteristike vrste.Osim toga, troše nešto energije tražeći svog partnera. Dakle, u prirodi ništa nije savršeno.
Vrste hermafroditizma
Hermafroditi proizvode muške i ženske gamete. Međutim, ovisno o kojoj se životinji radi, može imati oba reproduktivna organa u isto vrijeme ili ne. Zbog toga se hermafroditizam klasificira u različite vrste prema razvoju svakog organizma.
Količina i vrsta gameta ovisit će o tome što najbolje odgovara fizičkoj aktivnosti životinje.
Dakle, ovisno o tome kako upravljaju brojem spolnih stanica, postoje dvije vrste hermafroditizma:
- Istovremeno: oba spolna organa prisutna su u organizmu istovremeno.
- Sekvencijalno: vrsta se rađa s jednim spolom, ali ga je sposobna mijenjati dok raste (mužjaci postaju ženke i obrnuto).
U specifičnom slučaju sekvencijalnog hermafroditizma, većina vrsta trajno mijenja spol. To znači da ako je primjerak bio mužjak i postane ženka, neće se moći vratiti u mužjaka. Međutim, neki organizmi posjeduju sposobnost višestruke promjene spola. Iako neke od ovih vrsta mogu izmjenjivati dva spola, to će ovisiti o:
- Natjecanje sa životinjom koja se pari.
- Veličina populacije.
- Odnos proporcionalnosti među spolovima.
Istovremeni hermafroditizam
Životinje koje prakticiraju simultani hermafroditizam su one koje kada nađu partnera, oboje se mogu ponašati kao mužjaci i ženke. Mogućnost odabira ponašanja kao jednog ili drugog spola može stvoriti sukob, budući da će obje jedinke odabrati onaj koji je jeftiniji.
Sekvencijalni hermafroditizam
Ovom prilikom i sama životinja mijenja spol tijekom svog života. Počinje kao jedna vrsta, a završava kao druga. Ova promjena spola je programirana u genima i određena je samom okolinom.
Hermafroditske životinje
Hermafroditizam se javlja kod beskralješnjaka i riba. Evo nekoliko primjera:
1. Riba klaun
Ova stvorenja prolaze kroz sekvencijalni hermafroditizam. Ribe klaunovi se rađaju kao mužjaci, ali dođe trenutak kada promijene spol i postanu ženke.
Oni to rade i kada ženke u grupi umru i tako održavaju prevalenciju populacije. Sve ove promjene regulirane su hormonskim izražajima.
2. puževi
Puževi su klasičan primjer hermafroditizma. Oni proizvode i muške i ženske spolne stanice, međutim nemaju sposobnost samooplodnje. Dakle, kada se pari sa svojim partnerom, jedan glumi mužjaka, a drugi ženu.
3. Morska zvijezda
Iako u morskim zvijezdama postoje muške i ženske jedinke, postoje neke vrste koje su istovremeno hermafroditi, a druge, umjesto toga, sekvencijalni hermafroditi.
Sve ovisi o reproduktivnom uspjehu
Hermafroditizam ili razdvajanje spolova u vrsti dogodit će se ovisno o reproduktivnom uspjehu. Gustoća naseljenosti, cijena energije i kapacitet raseljavanja čimbenici su koji najviše utječu na postojanje jedne ili druge vrste reprodukcijskog sustava.
Na kraju, možemo zaključiti da mala gustoća naseljenosti i sporost pogoduju hermafroditizmu. Ako postoji populacija sastavljena od velikog broja jedinki, gdje se svi učinkovito kreću, favorizirat će se razdvajanje spolova. Ovim posljednjim argumentom mnogi znanstvenici potvrđuju da razdvajanje spolova dolazi od hermafroditizma.