Vor- und Nachteile der externen Düngung

Frösche und eine Reihe anderer Tiere haben einen ungewöhnlichen Schritt in ihrem Fortpflanzungszyklus: die Eier eines Weibchens werden von den Spermien des Männchens äußerlich befruchtet, d. h. in der Umgebung und nicht im Tier Körper. Äußere Befruchtung mag etwas unpersönlich erscheinen, birgt jedoch mehrere Vorteile und Risiken. Es ist verhaltensmäßig einfach, aber in einer variablen Umgebung ist die Erfolgsrate der Befruchtung nicht sehr hoch.

Arten, die interne Reproduktion verwenden, produzieren relativ wenige Gameten. Da das Männchen Sperma direkt in den Körper des Weibchens abgibt, werden weniger Gameten benötigt. Die äußere Befruchtung erfordert, dass die männlichen und weiblichen Tiere eine größere Anzahl von Gameten produzieren. Männchen müssen eine große Anzahl von Spermien produzieren, um sicherzustellen, dass sie durch das Wasser wandern, um eine Eizelle zu treffen. Weibchen müssen auch Dutzende oder Hunderte von Eiern ablegen, um den Fortpflanzungserfolg zu gewährleisten. Die Produktion einer großen Menge an Gameten erfordert zusätzliche Energie, was für ein Tier nachteilig sein kann. Die große Anzahl von Gameten kann jedoch zu einer großen Generation von Nachkommen führen, was die Chance eines Organismus erhöht, seine Gene weiterzugeben.

Externe Düngungsstrategien erfordern ein Gewässer, um erfolgreich zu sein. Spermien haben kleine Schwänze, die sie durch Wasser treiben; sie würden an Land sterben. Während die Ablagerung von Gameten im Wasser für Fische, wirbellose Wassertiere und andere im Wasser lebende Tiere kein Problem darstellt, kann es für andere Arten von Nachteil sein. Amphibien und an Land lebende Kreaturen müssen ins Wasser zurückkehren, um ihre Keimzellen abzusetzen.

Die unmittelbare Nähe von Eizelle und Sperma bei der inneren Befruchtung erhöht die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Fortpflanzungszyklus. Bei der äußeren Fortpflanzung verteilen Tiere ihre Gameten durch ein Gewässer. Diese Verteilung verringert die Wahrscheinlichkeit, dass ein Spermium eine Eizelle findet. Viele Spermien und Eizellen sterben, bevor sie befruchtet werden. Die geringe Erfolgsrate der externen Befruchtung führt zu einem Fortpflanzungsnachteil der Tiere im Vergleich zur internen Befruchtung.

Externe Befruchtungsstrategien sind verhaltensmäßig einfacher als die interne Befruchtung. Ein Männchen und ein Weibchen können ihre Gameten zu einer etwas anderen Zeit oder an einem etwas anderen Ort ablegen, ohne ihren Fortpflanzungserfolg zu gefährden. Im Gegensatz dazu sind Tiere, die eine interne Befruchtungsstrategie verwenden, auf Hormone, Paarungsrituale und Verhaltensfaktoren angewiesen, um sicherzustellen, dass das Männchen und das Weibchen Geschlechtsverkehr haben. Die externe Befruchtungsstrategie erfordert diese Anpassungen nicht, was sie zu einer einfacheren Fortpflanzungsstrategie macht.