Anisogamia
Anisogamia este un concept fundamental al dimorfismului sexual care ajută la explicarea diferențelor fenotipice dintre sexe. La majoritatea speciilor există un sex masculin și unul feminin, ambele fiind optimizate pentru potențialul de reproducere. Datorită gameților de dimensiuni și forme diferite, atât masculii, cât și femelele au dezvoltat diferențe fiziologice și comportamentale care optimizează fecunditatea individului. Având în vedere că majoritatea femelelor ouătoare trebuie, de obicei, să poarte puii și au un ciclu de reproducere mai limitat, acest lucru face ca, de obicei, femelele să fie un factor de limitare a ratei de succes reproductiv al masculilor dintr-o specie. Acest proces este valabil și pentru femelele care selectează masculi și, presupunând că masculii și femelele selectează trăsături diferite la parteneri, ar duce la diferențe fenotipice între sexe de-a lungul mai multor generații. Această ipoteză, cunoscută sub numele de principiul lui Bateman, este utilizată pentru a înțelege presiunile evolutive exercitate asupra masculilor și femelelor din cauza anisogamiei. Deși această ipoteză are critici, este un model general acceptat pentru selecția sexuală în cadrul speciilor anisogame. Selecția pentru trăsături diferite în funcție de sex în cadrul aceleiași specii este cunoscută sub numele de selecție specifică sexului și explică fenotipurile diferite întâlnite între sexele aceleiași specii. Această selecție specifică sexului între sexe de-a lungul timpului conduce, de asemenea, la dezvoltarea unor caracteristici sexuale secundare, care ajută masculii și femelele în succesul reproductiv.
În majoritatea speciilor, ambele sexe își aleg partenerii pe baza fenotipurilor disponibile ale potențialilor parteneri. Aceste fenotipuri sunt specifice fiecărei specii, rezultând strategii diferite pentru o reproducere sexuală de succes. De exemplu, masculii mari sunt selectați sexual la elefantul de mare pentru că mărimea lor mare îl ajută pe mascul să lupte cu alți masculi, dar masculii mici sunt selectați sexual la păianjeni pentru că se pot împerechea cu femela mai repede, evitând în același timp canibalismul sexual. Cu toate acestea, în ciuda gamei largi de fenotipuri selectate sexual, majoritatea speciilor anisogame urmează un set de trăsături dezirabile previzibile și comportamente selective bazate pe modele generale de succes reproductiv.
Fenotipuri feminineEdit
Pentru fertilizatorii interni, investiția femelelor este ridicată în reproducere, deoarece acestea cheltuiesc de obicei mai multă energie pe parcursul unui singur eveniment reproductiv. Acest lucru poate fi observat încă de la oogeneză, deoarece femela sacrifică numărul de gameți pentru dimensiunea gameților pentru a crește mai bine șansele de supraviețuire ale potențialului zigot; un proces mai solicitant din punct de vedere energetic decât spermatogeneza la masculi. Oogeneza are loc în ovar, un organ specific femelei care produce, de asemenea, hormoni pentru a pregăti alte organe specifice femelei pentru schimbările necesare în organele de reproducere pentru a facilita livrarea de ovule în cazul fertilizatorilor externi și dezvoltarea zigotului în cazul fertilizatorilor interni. Celula ovul produsă nu numai că este mare, dar uneori este chiar imobilă, necesitând contactul cu spermatozoizii mai mobili pentru a instiga fertilizarea.
Din moment ce acest proces este foarte solicitant din punct de vedere energetic și consumator de timp pentru femelă, alegerea partenerului este adesea integrată în comportamentul femelei. Femelele vor fi adesea foarte selective în ceea ce privește masculii cu care aleg să se reproducă, deoarece fenotipul masculului poate fi un indicator al sănătății fizice și al trăsăturilor ereditare ale acestuia. Femelele folosesc alegerea partenerului pentru a exercita presiuni asupra masculilor pentru ca aceștia să își afișeze trăsăturile dezirabile în fața femelelor prin curtare, iar dacă reușesc, masculul ajunge să se reproducă. Acest lucru încurajează masculii și femelele din anumite specii să investească în comportamente de curtare, precum și în trăsături care pot arăta sănătatea fizică unei potențiale partenere. Acest proces, cunoscut sub numele de selecție sexuală, are ca rezultat dezvoltarea unor trăsături care să faciliteze succesul reproductiv mai degrabă decât supraviețuirea individuală, cum ar fi dimensiunea umflată a reginei termitelor. De asemenea, este important ca femelele să selecteze împotriva potențialilor parteneri care ar putea avea o infecție cu transmitere sexuală, deoarece boala ar putea nu numai să afecteze capacitatea de reproducere a femelei, ci și să dăuneze urmașilor rezultați.
Deși nu este neobișnuit la masculi, femelele sunt mai mult asociate cu îngrijirea parentală. Deoarece femelele au un program de reproducere mai limitat decât masculii, o femelă investește adesea mai mult în protejarea urmașilor până la maturitatea sexuală decât masculul. Ca și alegerea partenerului, nivelul de îngrijire parentală variază foarte mult de la o specie la alta și depinde adesea de numărul de descendenți produși la fiecare întâlnire sexuală.
La majoritatea speciilor, cum ar fi Drosophila melanogaster, femelele pot utiliza stocarea spermei, un proces prin care femela poate stoca excesul de spermă de la un partener și își poate fertiliza ouăle mult timp după evenimentul de reproducere, dacă oportunitățile de împerechere scad sau calitatea partenerilor scade. Fiind capabilă să economisească sperma de la partenerii mai dezirabili, femela dobândește mai mult control asupra propriului succes reproductiv, permițând astfel femelei să fie mai selectivă față de masculi, precum și să facă ca momentul fertilizării să fie potențial mai frecvent dacă masculii sunt rari.
Fenotipuri masculineEdit
Pentru masculii din toate speciile, spermatozoizii pe care îi produc sunt optimizați pentru a asigura fertilizarea ovulului femelei. Acești spermatozoizi sunt creați prin spermatogeneză, o formă de gametogeneză care se concentrează pe dezvoltarea celor mai mulți gameți posibili la fiecare întâlnire sexuală. Spermatogeneza are loc în testicule, un organ specific bărbaților care produce, de asemenea, hormoni care declanșează dezvoltarea caracteristicilor sexuale secundare. Având în vedere că gameții masculului sunt ieftini din punct de vedere energetic și abundenți la fiecare ejaculare, un mascul își poate crește considerabil succesul sexual prin împerechere mult mai frecventă decât femela. Spermatozoizii, spre deosebire de ovule, sunt, de asemenea, mobili, permițând spermatozoizilor să înoate spre ovul prin organele sexuale ale femelei. Competiția dintre spermatozoizi este, de asemenea, un factor major în dezvoltarea spermatozoizilor. Doar un singur spermatozoid poate fertiliza un ovul și, din moment ce femelele se pot reproduce potențial cu mai mulți masculi înainte de a avea loc fertilizarea, producerea de spermatozoizi care sunt mai rapizi, mai abundenți și mai viabili decât cei produși de alți masculi poate oferi unui mascul un avantaj reproductiv.
Din moment ce femelele sunt adesea factorul limitativ în succesul reproductiv al unei specii, femelele se așteaptă adesea ca masculii să caute și să concureze pentru femele, ceea ce este cunoscut sub numele de competiție intraspecifică. Acest lucru poate fi observat la organisme precum gândacii de fasole, deoarece masculul care caută mai frecvent femelele are adesea mai mult succes în găsirea partenerilor și în reproducere. La speciile supuse acestei forme de selecție, un mascul potrivit ar fi unul care este rapid, are organe senzoriale mai rafinate și conștiință spațială.
Câteva caracteristici sexuale secundare nu sunt destinate doar atragerii partenerelor, ci și pentru a concura cu alți masculi pentru oportunități de copulație. Unele structuri, cum ar fi coarnele la cerbi, pot aduce beneficii succesului reproductiv al masculului, oferind o armă pentru a împiedica masculii rivali să obțină succes reproductiv. Cu toate acestea, alte structuri, cum ar fi penele mari și colorate ale cozii, întâlnite la masculii păuni, sunt un rezultat al fugii fisheriene, precum și al mai multor factori specifici fiecărei specii. Datorită faptului că femelele selectează trăsături specifice la masculi, în timp, aceste trăsături sunt exagerate până la punctul în care ar putea împiedica supraviețuirea masculului. Cu toate acestea, având în vedere că aceste trăsături sunt foarte benefice pentru selecția sexuală, utilitatea lor de a oferi mai multe oportunități de împerechere prevalează asupra posibilității ca această trăsătură să ducă la scurtarea duratei de viață prin prădare sau înfometare. Aceste trăsături dezirabile se extind dincolo de părțile fizice ale corpului și adesea se extind și la comportamentul de curtare și la cadourile nupțiale.
Deși unele comportamente la masculi sunt menite să funcționeze în parametrii alegerii criptice a femelei, unele trăsături masculine acționează împotriva acesteia. Masculii suficient de puternici, în unele cazuri, se pot impune asupra unei femele, forțând fertilizarea și trecând peste alegerea femelei. Deoarece acest lucru poate fi adesea periculos pentru femelă, o cursă evolutivă a înarmării între sexe este adesea un rezultat.
.