Преимущества и недостатки внешнего оплодотворения

У лягушек и ряда других животных есть необычный этап репродуктивного цикла: яйца самок. оплодотворяются мужской спермой извне, то есть в окружающей среде, а не в организме животного. тело. Внешнее оплодотворение может показаться безличным, но оно несет в себе ряд преимуществ, а также риски. С точки зрения поведения это просто, но в изменчивой среде вероятность успешного оплодотворения не очень высока.

Виды, использующие внутреннее воспроизводство, производят относительно мало гамет. Поскольку самец напрямую откладывает сперму в тело самки, необходимо меньше гамет. Внешнее оплодотворение требует, чтобы животные мужского и женского пола производили большее количество гамет. Самцы должны производить большое количество сперматозоидов, чтобы гарантировать, что они путешествуют по всему водному пространству, чтобы встретить яйцеклетку. Самки также должны откладывать десятки или сотни яиц, чтобы обеспечить репродуктивный успех. Производство большого количества гамет требует дополнительной энергии, что может быть невыгодно животным. Однако большое количество гамет может привести к большому поколению потомства, что увеличивает шанс организма передать свои гены.

Стратегии внешнего оплодотворения требуют наличия водоема. У сперматозоидов есть маленькие хвосты, которые продвигают их через воду; они умрут на суше. Хотя отложение гамет в воде не представляет проблемы для рыб, водных беспозвоночных и других животных, обитающих в воде, это может быть недостатком для других видов. Амфибии и существа, обитающие на суше, должны вернуться в воду, чтобы отложить свои гаметы.

Непосредственная близость яйцеклетки и сперматозоидов при внутреннем оплодотворении увеличивает вероятность успешного репродуктивного цикла. При внешнем размножении животные распространяют свои гаметы в водоеме. Такое распространение снижает вероятность того, что сперматозоид найдет яйцеклетку. Многие сперматозоиды и яйцеклетки умирают до оплодотворения. Низкий уровень успешности внешнего оплодотворения ставит животных в невыгодное положение с репродуктивной функцией по сравнению с внутренним оплодотворением.

Стратегии внешнего оплодотворения поведенчески проще, чем внутреннее оплодотворение. Самец и самка могут откладывать свои гаметы в немного другое время или в другом месте, не ставя под угрозу их репродуктивный успех. Напротив, животные, использующие стратегию внутреннего оплодотворения, полагаются на гормоны, брачные ритуалы и поведенческие факторы, чтобы гарантировать, что самец и самка имеют половой акт. Стратегия внешнего оплодотворения не требует такой адаптации, что упрощает репродуктивную стратегию.