Zakaj živali, ki so podvržene zunanjim gnojenjem, odlagajo veliko število jajc in sperme?

Zunanja oploditev, kjer se zlivanje sperme in jajčeca pojavlja zunaj telesa, predstavlja edinstvene izzive v vodnih okoljih. Da bi povečali možnosti za uspešno oploditev, so se živali, ki uporabljajo zunanje oploditev, prilagodile za proizvodnjo velikega števila jajc in sperme. Tu so ključni razlogi za to strategijo:

Učinek redčenja: V vodnih okoljih so možnosti, da se spermo srečujejo in gnojijo jajce, razmeroma nizke zaradi prostranosti vodnega telesa in nepredvidljivega gibanja gametov. Če ustvarite veliko število spermov, poveča verjetnost, da bodo vsaj nekateri dosegli v bližini jajca in ga uspešno oplodili. Odlična količina sproščenih sperme pomaga premagati učinek vodenja vode.

Konkurenca sperme: Pri mnogih vodnih vrstah lahko več samcev hkrati sprošča sperme, kar ima za posledico intenzivno konkurenco sperme. Proizvodnja velikega števila sperme povečuje možnosti moškega, da oplodi jajca tudi v prisotnosti tekmovalcev. Večje kot je število sproščenih semenčic, večja je verjetnost, da bodo nekateri lahko dosegli in prodrli v jajca pred spermi drugih samcev.

Smrtnost in plenjenje jajc: Zunanja oploditev se pojavi v odprti vodi, ki izpostavlja jajca in sperme za nevarnosti okolja in plenilcem. Številna jajca in sperme se izgubijo zaradi plenjenja, delovanja valov in drugih okoljskih dejavnikov, preden se lahko uspešno srečajo in gnojijo. Če izdelamo veliko število gametov, kompenzira to visoko stopnjo umrljivosti in tako zagotovi, da bodo vsaj nekaj jajc preživeli, da bi jih bilo treba oploditi.

Sinhronija in čas: Pri mnogih vodnih vrstah samice v določenih trenutkih ali v sinhroniziranih ciklih sproščajo jajca, da povečajo možnosti za srečanje s spermi. Vendar se zaradi okoljskih sprememb in nepredvidljive narave razmnoževanja sproščanje jajc in semenčic ne more vedno prekrivati. Proizvodnja velikega števila gametov poveča možnosti, da bodo vsaj nekaj jajc oplojeno v optimalnem času.

Prilagoditve različnim okoljem: Različni vodni habitati predstavljajo edinstvene izzive za uspešno zunanje oploditev. Na primer, v visokoenergijskih okoljih, kot so obale, ki so bile spremenjene z valovi, ali hitro tekoče reke, so možnosti jajc in sperme, ki se srečujejo med seboj, manjše v primerjavi z umirjenimi vodami. Izdelava velikega števila gametov pomaga premagati te izzive in povečuje verjetnost uspešnega oploditve v različnih habitatih.

Če povzamemo, živali, ki se podvržejo zunanjim gnojenjem, proizvajajo veliko število jajc in semenčic kot reproduktivno strategijo za povečanje možnosti za uspešno oploditev v zahtevnem vodnem okolju. Ta strategija kompenzira različne dejavnike, vključno z redčenjem, konkurenco sperme, smrtnostjo jajc in nepredvidljivostjo okolja, na koncu poveča reproduktivni uspeh in zagotavlja preživetje vrste.