De ce unii pesti schimba sexul?

168

Autor:

Actualizat vineri, 1 martie 2019

Kobudai este o specie hermafrodita, ceea ce inseamna ca poate schimba sexul. De ce? Miranda Dyson explica procesul biologic …

Drepturi de autor: BBC In primul episod al Planetei Albastre II l-am intalnit pe Kobudai – wrasse asiatica a capului de oaie – care a fost introdusa ca o femela, s-a comportat ca o femela si arata ca o femela. Si apoi, in timp ce o priveam, ea s-a transformat incet, dar sigur, intr-un comportament masculin afisat si caracteristici masculine dezvoltate. Poate parea ciudat, dar de fapt este comun printre pesti. Cunoscuta drept hermafrodism secvential, schimbarea de sex este o parte adaptiva obisnuita si obisnuita a ciclului vietii. Este documentat in cel putin 27 de familii de pesti, raspandit pe noua ordine si afiseaza trei tipare: schimbarea de la femela la mascul, cunoscuta sub numele de protogynie; schimbarea de la mascul la feminin, cunoscuta sub numele de protandry; si schimbarea seriala bidirectionala de sex. Toate cele trei tipuri de schimbari de sex apar in arborele de viata al teleostului,

Procesele biologice si avantajele adaptative ale schimbarii sexului au fascinat oamenii de stiinta de zeci de ani, iar contextele ecologice si evolutive in care se intampla sunt acum destul de bine studiate si intelese. Teoria dominanta cu privire la motivul pentru care apare ea este cunoscuta sub numele de modelul avantajului dimensiunii. Conform acestui model, schimbarea sexului este adaptativa daca valoarea dvs. de reproducere (numarul de urmasi pe care il puteti produce) este mai mare atunci cand sunteti o femeie cand este mica, dar un barbat atunci cand sunteti mai in varsta si, prin urmare, mai mare (ca in Kobudai) sau vice versa. Prin urmare, schimband sexul, succesul reproducator pe viata este maximizat (numarul combinat de urmasi pe care-l produceti ca femeie si apoi ca barbat sau invers). Indiferent daca o specie in protandru sau nu depinde de sistemul lor de imperechere si de structura sociala. Protoginia – schimbarea de la o femela la un barbat – este mai frecventa la pesti decat la protandrie, deoarece multi pesti au un sistem de imperechere in care masculii mari, datorita capacitatii lor competitive superioare (in lupte si concursuri cu barbati mai mici), sunt capabili sa monopolizeze femelele si impiedicati barbatii mai mici sa se imperecheze cu ei. In aceste conditii, reproducerea initiala ca o femeie cand este mica si apoi se schimba sexul si a deveni un barbat cand este mare este cea mai buna strategie pentru a maximiza numarul de urmasi pe care-i parasiti in urmatoarea generatie.

Schimbarea de la femeie la barbat este frecventa in ierburile sociale precum wrasse cu cap albastru si Kobedai (desi se stie putin despre aceasta specie). Sistemul de imperechere este astfel incat, barbatii mari dominanti apara siturile de reproductie, pe care femelele trebuie sa-si depuna oua, astfel incat doar masculii care sunt suficient de mari pentru a apara aceste site-uri sunt susceptibile sa se imperecheze. Cea mai buna optiune a ei atunci, este sa fii o femeie cand esti mica si odata ce cresti suficient de mare, sa te schimbi intr-un barbat. In wrasse cu cap albastru, pierderea masculului dominant stimuleaza schimbarea de sex la cea mai mare femela (de obicei) a grupului social si implica schimbari dramatice in comportament, anatomie si coloratie.

Majoritatea ierburilor cu cap albastru se dezvolta pe masura ce femelele, dar cateva se dezvolta la masculi cu imitari mici de sex feminin. Acesti barbati sunt cunoscuti sub denumirea de barbati adidasi, care incearca sa se potriveasca cu femele fara ca masculul dominant sa-si dea seama. Numarul de pesti care se transforma in masculi adidasi depinde, de asemenea, de structura sociala a grupului – mai multi masculi adidasi apar in grupuri in care densitatea pestilor este mare si capacitatea masculilor dominanti de a monopoliza femelele este redusa. Un studiu recent sugereaza ca in Kobudai nu exista barbati adidasi – masculii provin direct de la femei.

La speciile care se schimba de la mascul la femela, sistemul de imperechere este diferit, de obicei format din perechi monogame (unde masculii si femelele se imperecheaza in timpul perioadei de reproducere si raman impreuna, iar masculul ajuta de obicei la ingrijirea oualor) sau unde imperecherea este aleatorie in raport cu marimea. Deci, la aceste specii, dimensiunea masculina nu influenteaza daca te imperechezi cu o femela. Dar, femelele mai mari produc mult mai multe oua decat femelele mici, astfel incat este adaptativ sa se schimbe la o femela cand este mare. De exemplu, unele specii de peste anemone (dintre care o veti intalni in episodul „Coaste”) traiesc in grupuri mici formate dintr-un mascul mic si o femela dominanta, dar si persoane mai mici subordonate care nu cresc. Pierderea femelei dominante determina masculul sa schimbe sexul si sa devina femela dominanta si unul dintre pestii imaturi sa devina noul mascul.

Pestii care se schimba inainte si inapoi intre sexe este mult mai rar, dar este strategia adoptata de unele specii de gobi corali. Cu toate acestea, nu este usor explicat de modelul de avantaj al dimensiunii. Gandirea actuala este ca gobisii corali au oportunitati de imperechere limitate, deoarece traiesc in nise specializate si se deplaseaza rar intre coloniile izolate de coral din cauza riscului de pradare.

Abilitatea de a schimba sexul in ambele directii face mai usor pentru oricare doi pesti sa formeze o pereche fara sa se miste si, de asemenea, reduce timpul dintre evenimentele de reproducere.

Cum apare schimbarea de sex?

In multe pesti secventiali de hermafrodita, tesuturile ambelor sexe sunt prezente in gonada inainte de schimbarea sexului, in timp ce in altele tesuturile reproducatoare sunt complet inlocuite de sexul secundar. In wrasses, restructurarea completa a tesuturilor reproductive are loc deoarece nu exista tesut testicular in ovar inainte de schimbarea sexului. Aceasta transformare poate avea loc rapid, in wrasse cu cap albastru dureaza cel putin 8 zile. Diferentia sexuala si dezvoltarea gonadala la peste depinde de echilibrul dintre productia de estrogen (hormonul feminin) si androgeni (hormonul masculin). In pestii care schimba sexul, schimbarile dramatice ale hormonilor sexuali insotesc schimbarile sexuale gonadale, dar ceea ce sfatuieste echilibrul catre productia de steroizi de sex masculin sau feminin ramane neclar.

Daca doriti sa aflati mai multe despre strategiile de reproducere adaptative folosite de animale pentru a maximiza succesul imperecherii, precum si implicatiile evolutive, puteti lua in considerare studierea S295 Biologia supravietuirii si S317 Stiinta biologica: de la gene la specii.

De ce unii pesti schimba sexul?

Cum apare schimbarea de sex?

Populare

Cum alegi cel mai bun brad de Crăciun?

Afla cum iti poti lansa o mica afacere folosind un spatiu...

Top 10 cele mai supraevaluate filme din toate timpurile

10 regizori care au facut un film de groaza si au...

10 documentare care au schimbat perceptia publicului

Top 10 interviuri controversate cu celebritati din toate timpurile

Top 10 cele mai memorabile momente ale premiilor Oscar

Cum se schimba viata atunci cand intri in cercurile sociale ale...

10 povesti ciudate din lumea rap pe care sa le cunosti

10 secrete intunecate din lumea surprinzator de rasucita a K-Pop