Výhody a nevýhody vonkajšieho hnojenia

Žaby a množstvo ďalších zvierat majú neobvyklý krok v reprodukčnom cykle: vajíčka samice sú oplodnené mužskými spermiami zvonka, to znamená skôr v prostredí ako v zvieratách telo. Vonkajšie hnojenie sa môže javiť ako neosobný roztoč, prináša však so sebou niekoľko výhod i rizík. Je to behaviorálne jednoduché, ale v premenlivom prostredí nie je úspešnosť oplodnenia príliš vysoká.

Druhy, ktoré využívajú internú reprodukciu, produkujú relatívne málo gamét. Pretože muž priamo ukladá spermie do tela ženy, je potrebných menej gamét. Vonkajšie hnojenie vyžaduje, aby samce a samice produkovali väčšie množstvo gamét. Muži musia produkovať veľké množstvo spermií, aby sa zabezpečilo, že budú putovať po celom tele vody a stretnúť sa s vajíčkom. Ženy musia tiež uložiť desiatky alebo stovky vajíčok, aby zabezpečili reprodukčný úspech. Produkcia veľkého množstva gamét si vyžaduje ďalšiu energiu, čo môže byť pre zviera nevýhodné. Veľký počet gamét však môže mať za následok veľkú generáciu potomkov, čo zlepší šancu organizmu preniesť svoje gény.

Stratégie externého hnojenia vyžadujú, aby bola voda úspešná. Spermie majú malé chvosty, ktoré ich poháňajú cez vodu; zomreli na súši. Uloženie gamét vo vode síce nepredstavuje problém pre ryby, vodné bezstavovce a iné živočíchy, ktoré vo vode žijú, pre iné druhy však môže byť nevýhodou. Obojživelníky a tvory žijúce na pevnine sa musia vrátiť do vody, aby mohli uložiť svoje gaméty.

Tesná blízkosť vajíčka a spermií pri vnútornom oplodnení zvyšuje pravdepodobnosť úspešného reprodukčného cyklu. Pri vonkajšej reprodukcii zvieratá rozširujú svoje gaméty cez vodnú plochu. Toto rozptýlenie znižuje pravdepodobnosť, že spermie nájde vajíčko. Mnoho spermií a vajíčok zomiera pred dosiahnutím oplodnenia. Nízka úspešnosť vonkajšieho hnojenia vedie k reprodukčným nevýhodám zvierat v porovnaní s vnútorným.

Stratégie vonkajšieho hnojenia sú z hľadiska správania jednoduchšie ako vnútorné hnojenie. Samec a samica môžu uložiť svoje gaméty v trochu inom čase alebo na inom mieste bez toho, aby to ohrozilo ich reprodukčný úspech. Naopak, zvieratá používajúce stratégiu vnútorného oplodnenia sa spoliehajú na hormóny, rituály párenia a faktory správania, aby zabezpečili pohlavný styk muža a ženy. Stratégia vonkajšieho hnojenia nevyžaduje tieto úpravy, čo z nej robí jednoduchšiu reprodukčnú stratégiu.