Čeprav je pri ljudeh ločena spola normalno, v naravi obstajajo organizmi, ki v istem posamezniku predstavljata oba spola. Ta nenavaden pojav se imenuje hermafroditizem in nakazuje številne prednosti in slabosti za živo bitje.
V formalnem smislu so hermafroditska bitja tista, ki proizvajajo moške in ženske spolne celice. Ta situacija je zelo razširjena pri večini rastlin, toda ali ste vedeli, da se hermafroditizem pojavlja tudi pri živalih? Evo, zakaj je biti hermafrodit lahko evolucijska prednost v živalskem kraljestvu, in nekaj primerov.
Reprodukcijski sistemi
V naravi obstajajo različni načini razmnoževanja. Te so se skozi zgodovino spreminjale glede na evolucijske prednosti, ki so bile zagotovljene vsaki vrsti, ne glede na to, ali gre za rastline, živali in celo glive.
Obstajata dva splošna sistema predvajanja:
- Ločena spola ali dvodomstvo. So bitja, ki so moška, in druga, ki so ženske.
- Hermafroditizem. Zanj je značilna prisotnost moških in ženskih reproduktivnih organov v istem bitju.
Prednosti hermafroditizma
Teorija o določitvi spola trdi, da je hermafroditizmu naklonjena naravna selekcija, ko je število potomcev pri hermafroditih večje kot pri populacijah, kjer sta spola ločena.
Kot poudarja študija o evolucijski biologiji v Journal of Evolutionary Biology, se morajo živali, da pride do parjenja, premikati v iskanju svojega partnerja.Če organizem živi pritrjen na strukturo, brez kakršne koli mobilnosti (kot so korale ali školjke), je iskanje drugega, s katerim bi se lahko razmnoževal, izziv.
Po drugi strani pa je lahko težavno tudi v primerih, ko posameznik običajno aktivno išče partnerja, vendar mora za to plačati visoke stroške energije. Zato se morate soočiti s tem, kako upravljati s časom in temi stroški, tako da bo učinkovito za vas, da se nahranite in poiščete omenjenega partnerja.
Živali lahko najdejo partnerja med hranjenjem, a če se osredotočijo na iskanje partnerja, pride hrana v ozadje. Pravzaprav je v nekaterih primerih žrtvovano dobro počutje živega bitja, da bi dosegli parjenje.
Hermafroditi so samozadostni
Obstajajo hermafroditi, ki se lahko samooplodijo, zato za razmnoževanje ne potrebujejo drugega bitja. Vendar pa je ta vrsta hermafroditizma nekonvencionalna in večina zahteva drugega posameznika za parjenje.Zaradi tega je sposobnost razmnoževanja vrste nekoliko otežena, vendar je še vedno precej boljša od sposobnosti dvodomnih organizmov (ločeni spoli).
Medtem ko se ostali hermafroditi lahko parijo s katerimkoli posameznikom, ki ga srečajo, organizmi z ločenima spoloma potrebujejo drugo žival nasprotnega spola. Zato je hermafroditizem v teh okoliščinah prednost.
Vendar, ko je iskanje partnerja energetsko učinkovito, hermafroditizem ni dobra reproduktivna strategija. V teh primerih mora naravna selekcija delovati tako, da se te vrste specializirajo za ločevanje spolnih organov.
Hermafroditizem je koristen tudi, kadar je gostota prebivalstva zelo nizka zaradi pomanjkanja posameznikov.
Slabosti hermafroditizma
Čeprav sta oba spola in sposobnost samooploditve (v nekaterih primerih) dobra za populacijo vrste, nosita tudi določena tveganja.Eden največjih je nizka genska raznolikost, ki obstaja med organizmi, kar bi lahko dolgoročno zmanjšalo njihovo sposobnost preživetja.
Skratka, evolucijski proces živalim omogoča, da ustvarijo nove lastnosti, da se prilagodijo spreminjajočemu se okolju. To koristi, če obstaja velika genetska variabilnost, saj lahko izbirate med več "lastnostmi" .
Ko pa pride do samooploditve, se isti genom prenaša z očeta na sina, skoraj kot če bi bili kloni. Zaradi tega lastnosti ostajajo enake in jim evolucijski proces ne more koristiti. Zato se zaradi spreminjanja okolja vrsta ne bo mogla prilagoditi tem razmeram in je zelo verjetno, da bo izumrla.
Pri hermafroditih, ki se ne morejo samooploditi, je učinek podoben. Edina razlika je v tem, da obstaja določena genetska variacija, ki ni vedno dovolj za spremembo lastnosti vrste.Poleg tega porabijo nekaj energije za iskanje svojega partnerja. Torej v naravi ni nič popolnega.
Vrste hermafroditizma
Hermafroditi proizvajajo moške in ženske spolne celice. Vendar pa lahko, odvisno od zadevne živali, ima oba reproduktivna organa hkrati ali ne. Zaradi tega je hermafroditizem razvrščen v različne vrste glede na razvoj posameznega organizma.
Količina in vrsta gamet bosta odvisni od tega, kaj najbolj ustreza telesni aktivnosti živali.
Zato, glede na to, kako upravljajo s številom spolnih celic, obstajata dve vrsti hermafroditizma:
- Sočasno: oba spolna organa sta prisotna v organizmu hkrati.
- Zaporedna: vrsta se rodi z enim spolom, vendar ga je sposobna spremeniti, ko raste (samci postanejo samice in obratno).
V posebnem primeru sekvenčnega hermafroditizma večina vrst trajno spremeni spol. To pomeni, da če je bil osebek samec in postane samica, se ne bo mogel vrniti v samca. Vendar imajo nekateri organizmi sposobnost, da večkrat spremenijo svoj spol. Čeprav lahko nekatere od teh vrst izmenjujejo oba spola, je to odvisno od:
- Tekmovanje z živaljo, ki se pari.
- Velikost populacije.
- Razmerje sorazmernosti med spoloma.
Hkratni hermafroditizem
Živali, ki izvajajo hkratni hermafroditizem, so tiste, pri katerih lahko, ko najdejo partnerja, oba delujeta kot samec in samica. Možnost, da se odločite, ali boste delovali kot en ali drugi spol, lahko povzroči konflikt, saj bosta oba posameznika izbrala tistega, ki je cenejši.
Sekvenčni hermafroditizem
Ob tej priložnosti žival sama spreminja svoj spol skozi vse življenje. Začne se kot ena vrsta in konča kot druga. Ta sprememba spola je programirana v genih in jo določa samo okolje.
Hermafroditske živali
Hermafroditizem se pojavlja pri nevretenčarjih in ribah. Tu je nekaj primerov:
1. Riba klovn
Ta bitja so podvržena zaporednemu hermafroditizmu. Ribe klovne se rodijo samci, vendar pride čas, ko spremenijo spol in postanejo samice.
To počnejo tudi, ko samice v skupini poginejo in tako ohranjajo razširjenost populacije. Vse te spremembe uravnavajo hormonski izrazi.
2. Polžki
Polži so klasičen primer hermafroditizma. Proizvajajo moške in ženske spolne celice, vendar nimajo sposobnosti samooploditve. Torej, ko se pari s svojim partnerjem, eden igra samca, drugi pa samico.
3. Morska zvezda
Čeprav so v morskih zvezdah moški in drugi samci, obstajajo nekatere vrste, ki so hkrati hermafroditi, druge pa so namesto tega zaporedni hermafroditi.
Vse je odvisno od reproduktivnega uspeha
Hermafroditizem ali ločitev spolov v vrsti se bo pojavila glede na reproduktivni uspeh. Gostota prebivalstva, stroški energije in zmogljivost razselitve so dejavniki, ki najbolj vplivajo na obstoj ene ali druge vrste reprodukcijskega sistema.
Končno lahko sklepamo, da nizka gostota prebivalstva in počasnost dajeta prednost hermafroditizmu. Če obstaja populacija, sestavljena iz velikega števila posameznikov, kjer se vsi učinkovito gibljejo, bo ločevanje spolov naklonjeno. S tem zadnjim argumentom mnogi znanstveniki trdijo, da ločitev spolov izvira iz hermafroditizma.