Конкуренция сперматозоидов

Конкуренция сперматозоидов — это соревновательный процесс между сперматозоидами двух или более разных самцов за оплодотворение одной и той же яйцеклетки[1] во время полового размножения . Конкуренция может возникнуть, когда у самки есть несколько потенциальных партнеров для спаривания. Большой выбор и разнообразие партнеров увеличивает шанс самки произвести более жизнеспособное потомство.[2] Однако наличие нескольких спариваний у самки означает, что у каждого самца снизились шансы произвести потомство. Конкуренция сперматозоидов — это эволюционное давление на самцов, которое привело к развитию адаптаций, повышающих шансы самцов на репродуктивный успех.[3] Конкуренция сперматозоидов приводит к половому конфликту[en] интересов между самцом и самкой. Для борьбы с конкуренцией сперматозоидов самцы развили несколько защитных тактик, среди которых: охрана партнера (англ. mate-guarding), сфрагис и высвобождение токсичных семенных веществ для уменьшения склонности самок к повторному спариванию.[4] Наступательная тактика конкуренции сперматозоидов предполагает прямое вмешательство одного самца в репродуктивный успех другого самца, например, путем физического удаления спермы другого самца перед спариванием с самкой.[5][6] Например, см. Gryllus bimaculatus.

Окрашенная человеческая сперма
Сперматозоиды человека

Конкуренцую сперматозоидов часто сравнивают с розыгрышем билетов; у самца тем больше шансов на победу (то есть на «отцовское» потомство), чем больше у него билетов (то есть чем большим количеством спермы он оплодотворяет самку). Однако сперматозоиды не могут неограниченно производиться[7] и поэтому предполагается, что самцы будут производить сперматозоиды такого размера и количества, которое максимизируют их успех в конкуренции сперматозоидов. Вырабатывая много сперматозоидов, самцы могут покупать больше «лотерейных билетов», и считается, что естественный отбор по большому количеству сперматозоидов внес свой вклад в развитие анизогамии с очень маленькими сперматозоидами (из-за энергетического баланса между размером и количеством сперматозоидов).[8] В качестве альтернативы, самец может быстрее вырабатывать сперматозоиды, чтобы его сперма первой достигла и оплодотворила яйцеклетку самки. У самцов были зарегистрированы десятки адаптаций, которые помогли им добиться успеха в конкуренции сперматозоидов.

Защитные адаптации править

 
Неолампрологус (Neolamprologus pulcher)

Наступательные адаптации править

Эволюционные последствия править

См. также править

Ссылки править

  1. Parker, Geoffrey A. (1970). "Sperm competition and its evolutionary consequences in the insects". Biological Reviews. 45 (4): 525—567. doi:10.1111/j.1469-185x.1970.tb01176.x.
  2. Stockley, P (1997). "Sexual conflict resulting from adaptations to sperm competition". Trends Ecol. Evol. 12 (4): 154—159. doi:10.1016/S0169-5347(97)01000-8. PMID 21238013.
  3. Wedell, Nina (2002). "Sperm competition, male prudence and sperm-limited females". Trends in Ecology & Evolution. 17 (7): 313—320. doi:10.1016/S0169-5347(02)02533-8.
  4. Simmons, L.W. Competition and its Evolutionary Consequences in the Insects. — Princeton University Press, 2001. — ISBN 978-0691059884.
  5. Birkhead, T.R (2002). "Postcopulatory sexual selection". Nat. Rev. Genet. 3 (4): 262—273. doi:10.1038/nrg774. PMID 11967551.
  6. Baker, Robin. Sperm Wars: The Science of Sex. — 1996. — ISBN 0-7881-6004-4.
  7. Olsson et al., 1997; Wedell et al., 2002
  8. Jiang-Nan Yang (2010). "Cooperation and the evolution of anisogamy". Journal of Theoretical Biology. 264 (1): 24—36. doi:10.1016/j.jtbi.2010.01.019. ISSN 0022-5193. PMID 20097207.

Дополнительная литература править