Конкуренция сперматозоидов

Из Википедии, бесплатной энциклопедии

Окрашенная человеческая сперма
Сперматозоиды человека

Конкуренция сперматозоидов — соревновательный процесс между сперматозоидами двух или более разных самцов за оплодотворение одной и той же яйцеклетки[1] во время полового размножения . Конкуренция может возникнуть, когда у самки есть несколько потенциальных партнеров для спаривания. Большой выбор и разнообразие партнеров увеличивает шанс самки произвести более жизнеспособное потомство[2]. Однако наличие нескольких спариваний у самки означает, что у каждого самца снизились шансы произвести потомство. Конкуренция сперматозоидов — это эволюционное давление на самцов, которое привело к развитию адаптаций, повышающих шансы самцов на репродуктивный успех[3]. Конкуренция сперматозоидов приводит к половому конфликту[англ.] интересов между самцом и самкой. Для борьбы с конкуренцией сперматозоидов самцы развили несколько защитных тактик, среди которых: охрана партнера (англ. mate-guarding), сфрагис и высвобождение токсичных семенных веществ для уменьшения склонности самок к повторному спариванию[4]. Наступательная тактика конкуренции сперматозоидов предполагает прямое вмешательство одного самца в репродуктивный успех другого самца, например, путем физического удаления спермы другого самца перед спариванием с самкой[5][6]. Например, см. Gryllus bimaculatus.

Конкуренцую сперматозоидов часто сравнивают с розыгрышем билетов; у самца тем больше шансов на победу (то есть на «отцовское» потомство), чем больше у него билетов (то есть чем большим количеством спермы он оплодотворяет самку). Однако сперматозоиды не могут неограниченно производиться[7] и поэтому предполагается, что самцы будут производить сперматозоиды такого размера и количества, которое максимизируют их успех в конкуренции сперматозоидов. Вырабатывая много сперматозоидов, самцы могут покупать больше «лотерейных билетов», и считается, что естественный отбор по большому количеству сперматозоидов внес свой вклад в развитие анизогамии с очень маленькими сперматозоидами (из-за энергетического баланса между размером и количеством сперматозоидов)[8]. В качестве альтернативы, самец может быстрее вырабатывать сперматозоиды, чтобы его сперма первой достигла и оплодотворила яйцеклетку самки. У самцов были зарегистрированы десятки адаптаций, которые помогли им добиться успеха в конкуренции сперматозоидов.

Неолампрологус (Neolamprologus pulcher)

Защитные адаптации

[править | править код]

Примечания

[править | править код]
  1. Parker, Geoffrey A. (1970). Sperm competition and its evolutionary consequences in the insects. Biological Reviews. 45 (4): 525–567. doi:10.1111/j.1469-185x.1970.tb01176.x.
  2. Stockley, P (1997). Sexual conflict resulting from adaptations to sperm competition. Trends Ecol. Evol. 12 (4): 154–159. doi:10.1016/S0169-5347(97)01000-8. PMID 21238013.
  3. Wedell, Nina (2002). Sperm competition, male prudence and sperm-limited females. Trends in Ecology & Evolution. 17 (7): 313–320. doi:10.1016/S0169-5347(02)02533-8.
  4. Simmons, L.W. Competition and its Evolutionary Consequences in the Insects. — Princeton University Press, 2001. — ISBN 978-0691059884.
  5. Birkhead, T.R (2002). Postcopulatory sexual selection. Nat. Rev. Genet. 3 (4): 262–273. doi:10.1038/nrg774. PMID 11967551.
  6. Baker, Robin. Sperm Wars: The Science of Sex. — 1996. — ISBN 0-7881-6004-4.
  7. Olsson et al., 1997; Wedell et al., 2002
  8. Jiang-Nan Yang (2010). Cooperation and the evolution of anisogamy. Journal of Theoretical Biology. 264 (1): 24–36. doi:10.1016/j.jtbi.2010.01.019. ISSN 0022-5193. PMID 20097207.

Литература

[править | править код]