Prečo zvieratá podstupujú externé oplodnenie veľkého počtu vajíčok a spermií?

Vonkajšie oplodnenie, kde sa fúzia spermií a vajíčka vyskytuje mimo tela, predstavuje vo vodnom prostredí jedinečné výzvy. Aby sa zvýšilo šance na úspešné oplodnenie, zvieratá, ktoré využívajú vonkajšie oplodnenie, prispôsobili sa na výrobu veľkého počtu vajíčok a spermií. Tu sú hlavné dôvody tejto stratégie:

Riedenie efektu: Vo vodných prostrediach sú šance na stretnutie s spermiou a oplodnenie vajíčka relatívne nízke kvôli rozľahlosti vody v vode a nepredvídateľným pohybom gamét. Vytváranie veľkého počtu spermií zvyšuje pravdepodobnosť, že aspoň niektoré dosiahnu blízkosť vajíčka a úspešne ho oplodnili. Samotný objem uvoľnených spermií pomáha prekonať účinok riedenia vody.

súťaž spermie: U mnohých vodných druhov môže viac mužov uvoľňovať spermie súčasne, čo vedie k intenzívnej konkurencii spermií. Výroba veľkého počtu spermií zvyšuje šance muža na oplodnenie vajíčok aj v prítomnosti konkurentov. Čím väčší je počet uvoľnených spermií, tým vyššia je pravdepodobnosť, že niektorí budú schopní dosiahnuť a preniknúť do vajíčok pred spermiou z iných mužov.

úmrtnosť a predácia vajec: Vonkajšie oplodnenie sa vyskytuje v otvorenej vode a vystavuje vajcia a spermie environmentálnym rizikám a predátorom. Mnoho vajíčok a spermií sa stráca v dôsledku predácie, vlny a iným faktorom prostredia skôr, ako sa môžu úspešne stretnúť a oplodniť. Výroba veľkého počtu gamét kompenzuje túto vysokú úmrtnosť, čím sa zabezpečí, že aspoň niektoré vajcia prežijú oplodnenie.

Synchrónia a načasovanie: U mnohých vodných druhov ženy uvoľňujú vajcia v špecifických časoch alebo v synchronizovaných cykloch, aby sa zvýšili šance na stretnutie s spermiou. V dôsledku variácií životného prostredia a nepredvídateľnej povahy reprodukcie sa však uvoľňovanie vajíčok a spermií nemusí vždy prekrývať. Výroba veľkého počtu gamét zvyšuje šance, že počas optimálneho času času sa budú oplodniť aspoň niektoré vajcia.

Prispôsobenie sa rôznym prostrediam: Rôzne vodné biotopy predstavujú jedinečné výzvy pre úspešné vonkajšie oplodnenie. Napríklad vo vysokoenergetických prostrediach, ako sú napríklad pobrežie zamerané na vlnu alebo rýchlo, sú šance na vajcia a spermie, ktoré sa navzájom stretávajú, nižšia v porovnaní s pokojnejšími vodami. Výroba veľkého počtu gamét pomáha prekonať tieto výzvy a zvyšuje pravdepodobnosť úspešného oplodnenia v rôznych biotopoch.

Stručne povedané, zvieratá, ktoré sa podrobujú vonkajšiemu oplodneniu, produkujú veľké množstvo vajec a spermií ako reprodukčnú stratégiu na zvýšenie šancí na úspešné oplodnenie v náročnom vodnom prostredí. Táto stratégia kompenzuje rôzne faktory, vrátane riedenia, konkurencie spermií, úmrtnosti vajíčok a environmentálnej nepredvídateľnosti, v konečnom dôsledku zvyšuje reprodukčný úspech a zabezpečuje prežitie druhov.