Czy wiesz, że wiele, jeśli nie większość, morskich stworzeń to hermafrodyta? Szokujący sposób na rozpoczęcie artykułu, prawda? Ale wiele podwodnych stworzeń posiada zarówno żeńskie, jak i męskie narządy rozrodcze. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o naszych hermafrodytycznych przyjacielach...
Hermafrodytyzm jest dość powszechny wśród morskich bezkręgowców (jak ślimaki nagoskrzelne). Ale ryby to jedyne kręgowce, o których wiemy, że są funkcjonalnymi hermafrodytami. To 'funkcjonalne' oznacza, że są zdolne do rozmnażania, a nie tylko posiadają narządy na pokaz. Bardzo często u innych kręgowców hermafrodytyzm wynika z mutacji, a osobniki nie są funkcjonalnie rozrodcze. Wśród ponad 33 000 gatunków ryb hermafrodytyzm ewoluował w bardzo różny sposób. Matka Natura lubi różnorodność, ale zawsze ma ku temu bardzo dobry powód.
Kiedy używamy słowa hermafrodyta, często myślimy o osobniku posiadającym zarówno męskie, jak i żeńskie narządy. U ryb działa to nieco inaczej. Poszczególne ryby zmieniają płeć z męskiej na żeńską, z żeńskiej na męską, a czasem są nawet oboma jednocześnie. Zdarza się nawet, że przechodzą kilka zmian płci w ciągu życia. To naprawdę fascynujące!
Dlaczego warto być hermafrodytą?
W naturze wszystko sprowadza się do przetrwania gatunku. Jeśli cecha (taka jak hermafrodytyzm) daje gatunkowi przewagę, to najprawdopodobniej zostanie przekazana w genach kolejnym pokoleniom.
Naukowcy uważają, że hermafrodytyzm zwiększa sukces rozrodczy wielu gatunków morskich. I mają na to wiele dowodów, które Ty jako nurek z pewnością obserwowałeś wiele razy, nawet o tym nie wiedząc.
Tinder nie jest dostępny pod wodą
W odległych i pustynnych miejscach, takich jak głębiny morskie, znalezienie odpowiedniego partnera może być naprawdę trudne. Więc kiedy natkniesz się na jednego, całkiem przydatna jest możliwość zmiany płci, żeby móc się rozmnażać. Byłoby kiepsko, gdybyś miał tylko męskie gamety, a jedyna inna ryba, którą spotkasz, byłaby kolejnym samcem. O wiele łatwiej, gdy możesz pójść w obie strony i mieć zarówno męskie, jak i żeńskie gamety.
Ten proces jest również bardzo przydatny dla ryb, które muszą się ciągle ukrywać przed drapieżnikami, jak babka koralowa. Zdolność do zmiany płci w dowolnym kierunku ułatwia tworzenie par bez konieczności przemieszczania się, a także skraca czas między okresami rozrodczymi.
Ten typ hermafrodytyzmu nazywa się hermafrodytyzm jednoczesny.
Rozmiar ma znaczenie... dla samców... najwyraźniej
U niektórych ryb szanse na rozmnażanie rosną wraz z rozmiarem. Dotyczy to zwłaszcza sytuacji, gdy konkurencja między samcami jest duża. Papugoryby i inne wargi to doskonały przykład tego procesu. W takich przypadkach ryba może pozostać samicą podczas wzrostu, a po osiągnięciu odpowiedniego rozmiaru zmienić płeć na samca.
Rozmiar ma również znaczenie u ryb składających ikrę. Ikra potrzebuje strażnika, który będzie jej chronił aż do wyklucia. Dlatego niektóre ryby pozostają samicami i składają ikrę, dopóki nie osiągną odpowiedniego rozmiaru. Następnie zmieniają się w samce i przejmują nową rolę - obrońcy gniazda.
Ta zmiana nazywa się protoginia. To słowo pochodzi z greki, gdzie proto oznacza pierwszy, a gyno oznacza żeński.
Rozmiar ma znaczenie... dla samic... ale mniejsze... podobno
W niektórych przypadkach bardziej opłaca się wykorzystać okres, gdy osobnik jest mały, do rozmnażania jako samiec. Tego typu ryby zmieniają płeć po osiągnięciu odpowiedniego rozmiaru i stają się samicami. Powód jest prosty - większa samica produkuje więcej ikry. Ryby błazenki to przykład, który my nurkowie możemy zobaczyć niemal wszędzie.
Ta zmiana nazywa się protandria. To słowo pochodzi z greki, gdzie proto oznacza pierwszy, a andros oznacza męski.
Brzmi zbyt pięknie, żeby było prawdziwe
Dlaczego więc nie wszystkie zwierzęta są hermafrodytami? Choć hermafrodytyzm pozwala maksymalizować sukces reprodukcyjny, wymaga ogromnych nakładów energii. Produkcja zarówno męskich, jak i żeńskich gamet jednocześnie jest bardzo kosztowna energetycznie i może prowadzić do wytwarzania mniejszej ich liczby ogółem. Wszystko sprowadza się do kompromisu.
Jak to działa w rzeczywistości?
Hermafrodytyzm równoczesny
Pamiętasz powyższy opis? Hermafrodyta równoczesny posiada zasadniczo cechy obu płci i może w danym momencie zmienić rolę w zależności od potrzeb. Jest to rzadkość, ale występuje u około 1% ryb hermafrodytycznych.
Jednym z najbardziej niezwykłych przykładów tego hermafrodytyzmu jest hamlet pręgowany. Ta ryba jest bardzo powszechna w The Bahamas, Meksyku i na Florida Keys.
Aby uniknąć samozapłodnienia, które zmniejszyłoby zmienność genetyczną potomstwa, partnerzy zamieniają się rolami w strategii znanej jako "wymiana ikry". Podczas tarła, gdy obydwie ryby wznoszą się po raz pierwszy w toni wodnej, ta działająca jako samiec obejmuje tę pełniącą rolę samicy, uwalniając plemniki, a ryba zachowująca się jak samica wypuszcza ikrę. Kilka minut później wznoszą się ponownie, ale tym razem role są odwrócone!
Hermafrodytyzm sekwencyjny
Najczęściej ryba zaczyna jako jedna płeć i zmienia się w drugą na pewnym etapie życia. Nosi to naukową nazwę hermafrodytyzm sekwencyjny. Hermafrodytyzm sekwencyjny pozwala na zmianę płci zazwyczaj tylko raz. Niektóre ryby potrafią jednak zmieniać płeć wielokrotnie!
U wielu sekwencyjnie hermafrodytycznych ryb tkanki obu płci są obecne w gonadach jeszcze przed zmianą płci, podczas gdy u innych gatunków tkanka rozrodcza zostaje całkowicie zastąpiona przez tkankę drugiej płci.
Z pewnością widziałeś przykłady tej ewolucji podczas nurkowania.
Hermafrodyta protoginiczny (z samicy na samca)
Te ryby często tworzą haremy składające się z jednego samca nadzorującego liczne samice przez całe życie. Dwa główne zadania samca to obrona swojego terytorium przed innymi samcami oraz zaloty i zapłodnienie samic na swoim terytorium. Jeśli samiec zginie, dominująca samica w haremie przechodzi zmianę płci z samicy na samca.
Ta zmiana płci może trwać zaledwie 5 dni i przebiega etapami. Najpierw, zaledwie kilka godzin po zniknięciu samca, dominująca samica zaczyna zachowywać się jak samiec. Ta zmiana behawioralna uruchamia przesunięcia hormonalne, które powodują przekształcenie jej gonad w gonady męskie, a jej ubarwienie zmienia się na typowe dla samca. Cały proces kończy się w zaledwie kilka tygodni.
Wargi, karłowate skalarki i anthiasy to najlepsze przykłady tego typu hermafrodytyzm proterogyniczny.
Hermafrodyta protandryczny (z samca na samicę)
Hermafrodytyzm protandryczny są powszechne w ekosystemach raf koralowych. W przeciwieństwie do powyższych, nie utrzymują haremów. Zazwyczaj tworzą pojedynczą parę rozrodczą, w której samica jest zwykle znacznie większa. Choć często w okolicy przebywają też inne, mniejsze samce.
Jeśli dominująca samica zginie, większy samiec zmienia się w samicę, a następna niedojrzała ryba w hierarchii społecznej staje się samcem, tworząc nową parę rozrodczą.
Najlepsze przykłady tego typu hermafrodytyzmu to błazenki, garbikowate, węgorze wstęgowe i mureny.
Dwukierunkowy (zmiennik)
Zazwyczaj po zmianie płci nie ma odwrotu, ale u niektórych gatunków babek osobniki mogą wielokrotnie zmieniać płeć. To jest hermafrodytyzm dwukierunkowy. Często służy to dopasowaniu się do hierarchii grupy.
Przykładami są wargacze czystacze i babki. Samce wargaczy czystaczów (które rodzą się jako samice i zmieniają płeć na męską) mogą zmienić się z powrotem w samice, gdy w grupie pozostają wyłącznie samce. W przypadku babek, jeśli pojawi się większy, bardziej dominujący samiec, świeżo przekształcony samiec zmieni się z powrotem w samicę.
Ocean jest domem dla tak eleganckiej płynności płciowej! Nurkuj z nami i bądź świadkiem tych niesamowitych zmian.
