Anizogamie

Anizogamie je základní koncept pohlavního dimorfismu, který pomáhá vysvětlit fenotypové rozdíly mezi pohlavími. U většiny druhů existuje samčí a samičí pohlaví, přičemž obě jsou optimalizována pro reprodukční potenciál. Díky různě velkým a tvarovaným gametám se u samců i samic vyvinuly fyziologické a behaviorální rozdíly, které optimalizují plodnost jedince. Vzhledem k tomu, že většina samic kladoucích vajíčka musí zpravidla donosit potomstvo a mají omezenější reprodukční cyklus, stávají se tak samice zpravidla limitujícím faktorem reprodukční úspěšnosti samců daného druhu. Tento proces platí i pro výběr samic samci a za předpokladu, že samci a samice vybírají u partnerů různé vlastnosti, by vedl k fenotypovým rozdílům mezi pohlavími v průběhu mnoha generací. Tato hypotéza, známá jako Batemanův princip, se používá k pochopení evolučních tlaků vyvíjených na samce a samice v důsledku anizogamie. Přestože je tento předpoklad kritizován, jedná se o obecně přijímaný model pohlavního výběru v rámci anizogamních druhů. Výběr pro různé znaky v závislosti na pohlaví v rámci jednoho druhu je znám jako výběr specifický pro pohlaví a vysvětluje rozdílné fenotypy zjištěné mezi pohlavími téhož druhu. Tato pohlavně specifická selekce mezi pohlavími vede v průběhu času také k vývoji sekundárních pohlavních znaků, které samcům a samicím pomáhají v reprodukčním úspěchu.

U většiny druhů si obě pohlaví vybírají partnery na základě dostupných fenotypů potenciálních partnerů. Tyto fenotypy jsou druhově specifické, což vede k různým strategiím úspěšného pohlavního rozmnožování. Například u tuleňů sloních jsou sexuálně vybíráni velcí samci, protože jejich velká velikost pomáhá samci bojovat s jinými samci, ale u pavouků jsou sexuálně vybíráni malí samci, protože se mohou rychleji spářit se samicí a zároveň se vyhnout sexuálnímu kanibalismu. Navzdory velké škále sexuálně selektovaných fenotypů se však většina anizogamních druhů řídí souborem předvídatelných žádoucích znaků a selektivního chování založeného na obecných modelech reprodukčního úspěchu.

Fenotypy samicUpravit

U vnitřních oplodňovačů jsou investice samic do reprodukce vysoké, protože obvykle vynakládají více energie během jedné reprodukční akce. To lze pozorovat již v oogenezi, neboť samice obětuje počet gamet za velikost gamet, aby lépe zvýšila šance na přežití potenciální zygoty; tento proces je energeticky náročnější než spermatogeneze u samců. Oogeneze probíhá ve vaječníku, specifickém samičím orgánu, který rovněž produkuje hormony připravující další specifické samičí orgány na změny nezbytné v reprodukčních orgánech, aby se usnadnilo doručení vajíčka u vnějších oplodňovatelů a vývoj zygoty u vnitřních oplodňovatelů. Vzniklá vaječná buňka je nejen velká, ale někdy dokonce nepohyblivá, což vyžaduje kontakt s pohyblivější spermií, aby bylo vyvoláno oplození.

Protože je tento proces pro samici energeticky a časově velmi náročný, je výběr partnera často začleněn do chování samice. Samice si často velmi vybírají samce, které si vyberou k rozmnožování, neboť fenotyp samce může vypovídat o jeho fyzickém zdraví a dědičných vlastnostech. Samice používají výběr partnera k tomu, aby tlačily na samce, aby samici prostřednictvím námluv ukázali své žádoucí vlastnosti, a pokud je samec úspěšný, dostane se k reprodukci. To podněcuje samce a samice určitých druhů, aby investovali do chování při námluvách a také do znaků, které mohou potenciální partnerce ukázat fyzické zdraví. Tento proces, známý jako pohlavní výběr, vede k rozvoji znaků usnadňujících reprodukční úspěch spíše než individuální přežití, jako je například nadměrná velikost termití královny. Pro samice je také důležité selektovat proti potenciálním partnerům, kteří mohou mít pohlavně přenosnou infekci, protože nemoc by mohla nejen poškodit reprodukční schopnosti samice, ale také poškodit výsledné potomstvo.

Ačkoli to u samců není neobvyklé, samice jsou více spojovány s rodičovskou péčí. Protože samice mají omezenější reprodukční plán než samci, samice často investuje do ochrany potomstva do pohlavní dospělosti více než samec. Stejně jako výběr partnera se úroveň rodičovské péče u jednotlivých druhů značně liší a často závisí na počtu potomků vyprodukovaných na jedno pohlavní setkání.

U většiny druhů, jako je Drosophila melanogaster, mohou samice využívat skladování spermatu, což je proces, při kterém může samice skladovat přebytečné sperma od partnera a oplodnit svá vajíčka dlouho po reprodukční události, pokud klesnou možnosti páření nebo se sníží kvalita partnerů. Tím, že si samice může ukládat spermie od žádanějších partnerů, získává větší kontrolu nad vlastním reprodukčním úspěchem, což jí umožňuje větší selektivitu samců a také potenciálně častější načasování oplodnění v případě nedostatku samců.

Fenotypy samcůEdit

U samců všech druhů jsou jimi produkované spermie optimalizovány pro zajištění oplodnění samičího vajíčka. Tyto spermatické buňky vznikají prostřednictvím spermatogeneze, což je forma gametogeneze, která se zaměřuje na vývoj co největšího počtu gamet při jednom pohlavním styku. Spermatogeneze probíhá ve varlatech, specifickém mužském orgánu, který rovněž produkuje hormony spouštějící vývoj sekundárních pohlavních znaků. Vzhledem k tomu, že samčí gamety jsou energeticky levné a hojné při každé ejakulaci, může samec výrazně zvýšit svůj sexuální úspěch tím, že se bude pářit mnohem častěji než samice. Spermie jsou na rozdíl od vaječných buněk také pohyblivé, což jim umožňuje plavat k vajíčku skrze pohlavní orgány samice. Konkurence spermií je také hlavním faktorem při vývoji spermatických buněk. Pouze jedna spermie může oplodnit vajíčko, a protože se samice mohou potenciálně rozmnožovat s více než jedním samcem, než dojde k oplodnění, produkce spermatických buněk, které jsou rychlejší, početnější a životaschopnější než ty, které produkují ostatní samci, může samci poskytnout reprodukční výhodu.

Protože samice jsou často limitujícím faktorem reprodukčního úspěchu druhu, samci často očekávají, že samice budou samice hledat a soutěžit o ně, což se nazývá vnitrodruhová konkurence. To lze pozorovat u organismů, jako jsou bobovití brouci, protože samec, který častěji vyhledává samice, je často úspěšnější při hledání partnerek a rozmnožování. U druhů, které procházejí touto formou selekce, by byl vhodným samcem ten, který je rychlý, má dokonalejší smyslové orgány a prostorové povědomí.

Některé sekundární pohlavní znaky nejsou určeny pouze k přilákání partnerek, ale také k soutěžení s jinými samci o kopulační příležitosti. Některé struktury, jako například paroží u jelenů, mohou být přínosem pro reprodukční úspěch samce tím, že poskytují zbraň, která brání konkurenčním samcům v dosažení reprodukčního úspěchu. Jiné struktury, jako například velká barevná ocasní pera, která se vyskytují u samců pávů, jsou však výsledkem Fisherova útěku a také několika dalších druhově specifických faktorů. V důsledku toho, že samice vybírají u samců specifické znaky, jsou tyto znaky časem přehnané do té míry, že by mohly samcům bránit v přežití. Protože však tyto znaky výrazně prospívají pohlavnímu výběru, jejich užitečnost při poskytování více příležitostí k páření převažuje nad možností, že by tento znak mohl vést ke zkrácení jeho života v důsledku predace nebo hladovění. Tyto žádoucí znaky přesahují fyzické části těla a často zasahují i do namlouvacího chování a snubních darů.

Ačkoli některé znaky chování samců mají fungovat v rámci parametrů kryptického výběru samic, některé znaky samců působí proti němu. Dostatečně silní samci se v některých případech mohou samici vnutit, vynutit si oplodnění a překonat volbu samice. Protože to může být pro samici často nebezpečné, dochází často k evolučním závodům ve zbrojení mezi pohlavími.

.