Přestože u lidí je mít oddělená pohlaví normální, v přírodě existují organismy, které mají obě pohlaví u stejného jedince. Tento podivný jev se nazývá hermafroditismus a pro živou bytost přináší několik výhod a nevýhod.
Formálně jsou hermafroditní bytosti ty, které produkují samčí a samičí gamety. Tato situace je rozšířená u většiny rostlin, ale věděli jste, že hermafroditismus se vyskytuje i u zvířat? Zde je důvod, proč být hermafroditem může být evoluční výhodou v živočišné říši, a několik příkladů.
Přehrávací systémy
V přírodě existují různé způsoby rozmnožování. Ty se v průběhu historie lišily podle evolučních výhod poskytovaných každému z druhů, ať už jde o rostliny, zvířata a dokonce i houby.
Existují dva obecné systémy přehrávání:
- Pohlaví oddělené nebo diecézní. Jsou bytosti mužské a jiné ženské.
- Hermafroditismus. Je charakterizována přítomností mužských a ženských reprodukčních orgánů ve stejné bytosti.
Výhody hermafroditismu
Teorie přiřazování pohlaví tvrdí, že hermafroditismus je upřednostňován přírodním výběrem, když je počet potomků větší u hermafroditů než v populacích, kde jsou pohlaví oddělena.
Jak zdůrazňuje studie v Journal of Evolutionary Biology o evoluční biologii, aby mohlo dojít k páření, musí se zvířata při hledání svého partnera pohybovat.Pokud organismus žije fixovaný na nějakou strukturu, bez jakékoli pohyblivosti (jako jsou koráli nebo mušle), najít jinou, s níž by se mohl rozmnožovat, je problém.
Na druhou stranu to může být obtížné i v případech, kdy jednotlivec obvykle aktivně hledá partnera, ale za to musí zaplatit vysoké náklady na energii. Takže musíte čelit tomu, jak naložit s časem a těmito výdaji tak, aby pro vás bylo efektivní jak se živit, tak hledat zmíněného partnera.
Zvířata si mohou najít partnera při krmení, ale pokud se soustředí na hledání partnera, jídlo jde stranou. Ve skutečnosti je v některých případech pro dosažení páření obětováno blaho živé bytosti.
Hermafroditi jsou soběstační
Existují hermafroditi, kteří se mohou samooplodnit, takže k rozmnožování nepotřebují další bytost. Tento typ hermafroditismu je však nekonvenční a většina vyžaduje k páření jiného jedince.To činí reprodukční schopnost druhu poněkud obtížnou, ale stále je mnohem lepší než u dvoudomých organismů (oddělených pohlaví).
Zatímco zbytek hermafroditů se může pářit s každým jedincem, kterého potkají, organismy s odděleným pohlavím potřebují další zvíře opačného pohlaví. Proto je hermafroditismus za těchto okolností výhodou.
Pokud je však hledání partnera energeticky účinné, hermafroditismus není dobrou reprodukční strategií. V těchto případech musí přirozený výběr jednat tak, aby se tyto druhy specializovaly na oddělení pohlavních orgánů.
Hermafroditismus je také užitečný, když je hustota populace velmi nízká kvůli nedostatku jedinců.
Nevýhody hermafroditismu
Mít obě pohlaví a schopnost samooplodnění (v některých případech) je sice pro populaci druhu dobré, ale nesou také určitá rizika.Jednou z největších je nízká genetická diverzita, která existuje mezi organismy, což by v dlouhodobém horizontu mohlo snížit jejich schopnost přežít.
Stručně řečeno, evoluční proces umožňuje zvířatům vytvářet nové vlastnosti, aby se přizpůsobili měnícímu se prostředí. To je výhodné, když existuje velké množství genetické variability, protože je na výběr více „vlastností“.
Když však dojde k samooplodnění, stejný genom se přenese z otce na syna, téměř jako by to byly klony. Díky tomu vlastnosti zůstávají stejné a evoluční proces jim nemůže prospět. Proto, jak se mění prostředí, druh se nebude schopen těmto podmínkám přizpůsobit a je dost pravděpodobné, že vyhyne.
V případě hermafroditů, kteří se nemohou samooplodnit, je účinek podobný. Jediný rozdíl je v tom, že existuje určitá genetická variace, která ne vždy stačí ke změně vlastností druhu.Kromě toho vynakládají určitou energii na hledání svého příslušného partnera. Takže v přírodě není nic dokonalé.
Typy hermafroditismu
Hermafroditi produkují samčí i samičí gamety. V závislosti na daném zvířeti však může mít oba reprodukční orgány současně nebo ne. Díky tomu je hermafroditismus klasifikován do různých typů podle vývoje každého organismu.
Množství a typ gamet bude záviset na tom, co nejlépe vyhovuje fyzické aktivitě zvířete.
V závislosti na tom, jak zvládají počet pohlavních buněk, existují dva typy hermafroditismu:
- Současně: oba pohlavní orgány jsou v organismu přítomny současně.
- Sekvenční: druh se rodí s jedním pohlavím, ale je schopen je měnit, jak roste (samci se stávají samicemi a naopak).
Ve specifickém případě sekvenčního hermafroditismu většina druhů trvale mění pohlaví. To znamená, že pokud byl exemplář samec a stane se samicí, nebude se moci vrátit do stavu samce. Některé organismy však mají schopnost změnit své pohlaví několikrát. Ačkoli se některé z těchto druhů mohou střídat mezi dvěma pohlavími, bude to záviset na:
- Soutěž se zvířetem, které se páří.
- Velikost populace.
- Vztah proporcionality mezi pohlavími.
Simultánní hermafroditismus
Zvířata, která praktikují simultánní hermafroditismus, jsou ta, která když najdou partnera, mohou se oba chovat jako samec i samice. Schopnost rozhodnout se jednat jako jedno nebo druhé pohlaví může způsobit konflikt, protože oba jedinci si vyberou to, které je levnější.
Sekvenční hermafroditismus
Při této příležitosti samo zvíře během života mění pohlaví. Začíná jako jeden typ a končí jako druhý. Tato změna pohlaví je naprogramována v genech a je určena samotným prostředím.
Hermafroditní zvířata
Hermafroditismus se vyskytuje u bezobratlých živočichů a ryb. Zde je několik příkladů:
1. Ryba klaun
Tato stvoření procházejí sekvenčním hermafroditismem. Klaun se rodí samci, ale přijde čas, kdy změní pohlaví a stanou se samicí.
Dělají to také, když samice ve skupině zemřou a udržují tak prevalenci populace. Všechny tyto změny jsou regulovány hormonálními projevy.
2. Šneci
Hlemýždi jsou klasickým příkladem hermafroditismu. Produkují samčí i samičí gamety, ale nemají schopnost samooplodnění. Takže, když se páří se svým partnerem, jeden hraje samce a druhý hraje samičku.
3. Hvězdice
Přestože u hvězdic existují samci a další samičí jedinci, existují některé druhy, které jsou simultánní hermafroditi a jiné naopak sekvenční hermafroditi.
Vše závisí na reprodukčním úspěchu
Hermafroditismus nebo separace pohlaví u druhu nastane v závislosti na reprodukčním úspěchu. Hustota populace, náklady na energii a vysídlení jsou faktory, které nejvíce ovlivňují existenci jednoho nebo druhého typu reprodukčního systému.
Nakonec můžeme konstatovat, že nízká hustota populace a pomalost podporují hermafroditismus. Zatímco pokud existuje populace složená z velkého počtu jedinců, kde se všichni pohybují efektivně, bude separace pohlaví upřednostňována. Tímto posledním argumentem mnoho vědců potvrzuje, že oddělení pohlaví pochází z hermafroditismu.
