Fördelar och nackdelar med extern befruktning

Grodor och ett antal andra djur har ett ovanligt steg i sin reproduktionscykel: en kvinnas ägg befruktas av mannens spermier externt, det vill säga i miljön snarare än i djurets kropp. Extern befruktning kan tyckas vara opersonlig kvalster, men den medför flera fördelar och risker. Det är beteendemässigt enkelt, men i en varierande miljö är befruktningens framgång inte särskilt hög.

Arter som använder intern reproduktion producerar relativt få könsceller. Eftersom hanen direkt sätter in spermier i kvinnans kropp behövs färre könsceller. Extern befruktning kräver att manliga och kvinnliga djur producerar ett större antal könsceller. Hanar måste producera ett stort antal spermier för att säkerställa att de reser genom hela vattnet för att möta ett ägg. Kvinnor måste också sätta in dussintals eller hundratals ägg för att säkerställa reproduktion. Att producera en stor mängd gameter kräver extra energi, vilket kan vara ofördelaktigt för ett djur. Det stora antalet könsceller kan emellertid resultera i en stor generation avkommor, vilket förbättrar en organisms chans att förmedla sina gener.

Externa gödslingsstrategier kräver att en vattenkropp är framgångsrik. Sperma har små svansar som driver dem genom vatten; de skulle dö på land. Även om deponering av könsceller i vatten inte utgör något problem för fiskar, ryggradslösa djur och andra djur som lever i vattnet, kan det vara en nackdel för andra arter. Amfibier och varelser som bor på land måste återvända till vatten för att deponera sina könsceller.

Närheten mellan ägg och spermier i inre befruktning ökar sannolikheten för en framgångsrik reproduktionscykel. Vid extern reproduktion sprider djur sina könsceller genom en vattenkropp. Denna spridning minskar sannolikheten för att en sperma hittar ett ägg. Många spermier och ägg dör innan de befruktas. Den låga framgångsgraden för extern befruktning gör att djur har en reproduktionsnackdel jämfört med intern befruktning.

Externa befruktningsstrategier är beteendemässigt enklare än intern befruktning. En man och en kvinna kan sätta in sina könsceller vid en något annan tidpunkt eller plats utan att äventyra deras reproduktiva framgång. Däremot förlitar sig djur som använder en intern befruktningsstrategi på hormoner, parningsritualer och beteendefaktorer för att säkerställa att manliga och kvinnliga har samlag. Den externa befruktningsstrategin kräver inte dessa anpassningar, vilket gör det till en enklare reproduktiv strategi.