MIKÄ ON YKSISÄIKEISYYS TAI HETEROGAMIA? - BIOLOGIA - 2026

Anisogamia tai heterogamy, on unionin kahden sukusolujen, kutsutaan anisogametos, jotka eroavat kooltaan ja rakenteeltaan. Se on päinvastainen termi isogaamialle, joka on kahden samanlaisen sukusolujen, nimeltään isogametes, liitto.

Organismityypistä riippuen anisogameateilla on erilaiset ominaisuudet. Esimerkiksi, molemmat sukusolut voivat olla flagellaattia, kuten joissain levissä, tai ammoboideja, kuten joissain alkueläimissä.

Lähde: pixabay.com

Oogamiassa, joka on yksinoikeuden muoto monimutkaisemmissa organismeissa, pieni, liikkuva sukusolu, jota usein kutsutaan siittiöeksi tai siitepölyksi, hedelmöittää paljon suurempaa, liikkumattomia sukusoluja, nimeltään munasolu.

Anisogamian esiintyminen

Diploidisten monisoluisten organismien evoluutio loi tarvittavat olosuhteet anisogamian kehittymiselle, jota uskotaan evolutionaarisesti edeltäneen isogamiaa. Sukusolut toimivat vain seksuaaliseen lisääntymiseen. Anisogamia sallii tämän tyyppiseen lisääntymiseen liittyvät erikoistumiset.

Anisogamian eteneminen kohti äärimmäistä muotoaan, eli ooamiaa, johti miesten ja naisten sukupuolten erilaistumiseen, kaiken tämän merkityksen suhteen dimorfismiin, valintaan ja seksuaalisiin rooleihin.

Kun monisoluiset organismit kasvoivat, niistä tuli usein harvinaisia. Istuvat tavat vallitsivat kasveissa ja lukuisissa merieläinryhmissä. Tämä loi vaikeuksia miesten ja naisten sukusolujen kohtaamisessa.

Urokset ovat erikoistuneet tuottamaan erittäin suurta määrää pieniä sukusoluja (mikrogametteja), jotka kykenevät paikallistamaan ja hedelmöittämään naissukusoluja. Naaraat ovat erikoistuneet tuottamaan pieniä määriä suuria ja liikkumattomia sukusoluja (makrogametteja), joille on toimitettu ravintoainetta alkion kehittämiseksi.

Spermakilpailu ja seksuaalinen valinta

Miesten sukusolujen ylimääräinen suhteessa naiseen, joka on ominaista anisogamiaan, aiheuttaa voimakasta kilpailua siittiöiden tai siitepölyn välillä, mikä suosii sekä miespuisten sukusolujen että niitä tuottavien yksilöiden valintaa ominaisuuksista, jotka suosivat lannoitus.

Seksuaalinen valinta on prosessi, joka suosii urosten ja naisten pariutumiseen ja jälkeläisten tuottamiseen liittyvien edullisten ominaisuuksien kehittymistä. Seksuaalinen valinta on vastuussa sukupuolia erottavien ominaisuuksien olemassaolosta. Yleensä mitä suurempi sukupuolten välinen dimorfismi on, sitä suurempi seksuaalinen valinta.

Miehillä seksuaalinen valinta määrittää, että urosrakkuilla on ominaispiirteitä, jotka lisäävät heidän hedelmöitysmahdollisuuksiaan, tai että anatomiset ja käyttäytymisominaisuudet vaikuttavat suosivan naisten pääsyä lisäämällä heidän kykyään hoitaa heitä menestyksekkäästi tai taistelemaan muita miehiä vastaan ne.

Naisilla seksuaalinen valinta määrittelee niiden ominaisuuksien kehittymisen, jotka auttavat heitä valitsemaan urokset, joiden avulla he voivat tuottaa hyvän geneettisen laadun jälkeläisiä tai joilla on alueita tai jotka tarjoavat ravintoaloja, jotka suosivat jalostusta.

Anisogamia ja lisääntymisstrategiat

Monissa eläinlajeissa paria etsiessä naaraat ovat valikoivia, kun taas urokset eivät. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että naaraat tuottavat rajoitetun määrän munia, jotka heidän on sijoitettava hyvin. Miehet tuottavat sitä vastoin käytännöllisesti katsoen rajoittamattomia määriä siittiöitä.

Vanhempainhoitoon osallistuvilla lajeilla kysymys ei ole vain "kalliista" munista ja "halvoista" siittiöistä: myös naarailla on taipumus investoida enemmän jälkeläisiin kuin uroksilla. Nisäkkäiden imetys, jonka suorittavat yksinomaan naaraat, on esimerkki tästä. Naaraat riskittävät myös henkensä nuortensa puolesta.

Jos naaras parittuu miehen kanssa, jolla on viallisia geenejä, ja hänen lapsensa eivät saavuta sen vuoksi kypsyyttä, hän menettää lisääntymispyrkimyksensä. Sen sijaan urokset voivat pariutua suuren määrän naaraita välittämällä geeninsä tuleville sukupolville riippumatta joidenkin jälkeläisten epäonnistumisesta.

Jos urokset investoivat vähän sukusoluihin ja jälkeläisten kasvattamiseen, he voivat säästää energiaa kilpailla muiden urosten kanssa ja yrittää pariutua mahdollisimman monien naaraiden kanssa, maksimoimalla heidän lisääntymiskykynsä. Tämä selittää miesten seksuaalisen toiveellisuuden monissa lajeissa.

Lisääntymiskyvyn parannukset

Monien jyrsijälajien urokset tuottavat "kopulatiivisia tulppia". Näiden urosten sperma jähmettyy naisten lisääntymiselimissä estäen muiden urosten kopulaation. Vastatoimenpiteenä joissakin lajeissa urokset pystyvät lävistämään muiden urosten jättämät tulpat.

Lajeissa, joissa useiden urosten spermat kilpailevat saman naaraspuolisen munasolujen hedelmöittämisestä, uroksilla on yleensä suurempia kiveksiä ja lisärauhasia, jolloin ne tuottavat tiiviimpiä ja runsaampia siittiöitä.

Naaraat ovat kehittäneet hienostuneita mekanismeja, jotka helpottavat tai estävät hedelmöittämistä eri urosten spermilla. Tätä varten he käyttävät lihaksen supistuksia, siliaarivirtoja ja erilaisia ​​käyttäytymismalleja. Esimerkiksi kanat voivat vapaaehtoisesti karkottaa siemennesteen matalassa asemassa olevista kukista.

ristiriitoja

Charles Darwin piti sukusolujen olemassaoloa yhtenä elävien olentojen salaperäisimmistä puolista. Puolitoista vuosisataa myöhemmin sukusolujen syystä keskustellaan edelleen.

Isogamy on yleinen yksisoluisissa organismeissa. Sitä vastoin monisoluisissa kasveissa ja eläimissä vallitsee yksisäikeisyys. On väitetty, että kooltaan dimorfismi sukusolujen tasolla mahdollistaa kehon tilavuuden ja monimutkaisuuden lisäämisen.

Hyvin hyväksytyt mallit selittävät yksisäikeisyyden aiheuttavat häiritsevän valinnan: pienet sukusolut suosivat, koska niitä voidaan tuottaa suuria määriä; suuria sukusoluja suositaan, koska ne sallivat suuremman sikotin koon, mikä lisäisi alkion selviytymisen todennäköisyyttä.

Äskettäin jotkut kirjoittajat ovat kysyneet, että yksisäikeisyys on tärkeä tekijä seksuaaliroolien kehityksessä. Heidän mukaansa nämä roolit olisivat voineet syntyä sattumanvaraisesti tai miesten ja naisten elämähistorian erojen seurauksena.

Nykyinen laaja enemmistö on kuitenkin yksimielisyys siitä, että sattuma ei ole saattanut aiheuttaa jatkuvia sukupuolieroja ja että miesten ja naisten elämähistorian erot ovat seurausta valinnasta, jonka lopulta määrää anisogamia.

Viitteet

1. Bell, G. 1978. Anisogian evoluutio. Journal of Theoretical Biology, 73, 247–270.
2. Blute, M. 2013. Anisogamin evoluutio: enemmän kysymyksiä kuin vastauksia. Biologinen teoria, 7, 3–9.
3. Da Silva, J. 2018. Sukupuolten evoluutio: häiritsevän valinnan teorian erityinen testi. Ecology and Evolution, 8, 207–219.
4. Kodric-Brown, A., Brown, JH 1987. Anisogamia, seksuaalinen valinta ja sukupuolen kehitys ja ylläpitäminen. Evolutionary Ecology, 1, 95-105.
5. Lehtonen, J., Parker, GA 2014. Gamete-kilpailu, sukusolujen rajoitus ja kahden sukupuolen kehitys. Molecular Human Reproduction, 20, 1161–1168.
6. Randerson, JP, Hurst, LD 2002. Vertailukoe teoriaan anisogamin evoluutiolle. Julkaisut: Biological Sciences, 268, 879–884.
7. Schärer, L., Rowe, L., Arnqvist, G. 2012. Anisogamia, sattuma ja sukupuoliroolien kehitys. Ekologian ja evoluution trendit, 2012, 1–5.
8. Togashi, T, Cox, PA, toim. 2011. Anisogamian kehitys - seksuaalisen valinnan taustalla oleva perusilmiö. Cambridge University Press, Cambridge.
9. Wedell, N., Gage, MJG, Parker, GA 2002. Spermakilpailu, urospuolisuus ja spermarajoitetut naaraat. Ekologian ja evoluution trendit, 17, 313–320.