Zapłodnienie wewnętrzne - Internal fertilization

Zapłodnienie wewnętrzne to połączenie komórki jajowej i plemnika podczas rozmnażania płciowego w ciele kobiety. Zapłodnienie wewnętrzne, w przeciwieństwie do swojego odpowiednika, zapłodnienia zewnętrznego , zapewnia samicy większą kontrolę podczas rozrodu. Aby doszło do zapłodnienia wewnętrznego, musi istnieć metoda, dzięki której samiec wprowadzi plemnik do układu rozrodczego samicy.

Większość taksonów, które rozmnażają się przez zapłodnienie wewnętrzne, ma charakter gonochoryczny . U ssaków , gadów i niektórych innych grup zwierząt odbywa się to przez kopulację , czyli wprowadzenie narządu do pochwy lub kloaki . U większości ptaków używa się pocałunku kloaki , dwa zwierzęta ściskają kloaki razem podczas przenoszenia nasienia. Salamandry , pająki , niektóre owady i niektóre mięczaki dokonują wewnętrznego zapłodnienia, przenosząc spermatofor , wiązkę nasienia, z samca na samicę. Po zapłodnieniu embriony są składane jako jaja w organizmach jajorodnych lub rozwijają się w układzie rozrodczym matki, aby później rodzić się jako młode żywe w organizmach żyworodnych .

Ewolucja zapłodnienia wewnętrznego

Zapłodnienie wewnętrzne ewoluowało wielokrotnie u zwierząt . Według Davida B. Dusenbery'ego wszystkie cechy związane z zapłodnieniem wewnętrznym były najprawdopodobniej wynikiem oogamii .

Argumentowano, że zapłodnienie wewnętrzne ewoluuje z powodu doboru płciowego poprzez rywalizację plemników .

U płazów zapłodnienie wewnętrzne wyewoluowało z zapłodnienia zewnętrznego .

Metody zapłodnienia wewnętrznego

Zapłodnienie, które zachodzi w ciele samicy, nazywane jest zapłodnieniem wewnętrznym u zwierząt, odbywa się na różne sposoby:

Kopulacja , która polega na wprowadzeniu penisa lub innego narządu wewnętrznego do pochwy ( u większości ssaków ) lub do kloaki u stekowców , większości gadów , niektórych ptaków , żaby ogonowej płazów i niektórych ryb , dinozaurów zaginionych , a także u stekowców . inne zwierzęta bezkręgowe .
Pocałunek kloaki , który polega na tym, że oba zwierzęta stykają się ze sobą kloakami w celu przeniesienia nasienia samca na samicę. Stosuje się go u większości ptaków i hatterii , które nie mają narządu przejściowego.
Poprzez spermatophore , czapeczkę zawierającą plemniki umieszczaną przez samca w kloace samicy. Zwykle plemniki są przechowywane w spermatekach na dachu kloaki do czasu, gdy są potrzebne w momencie składania jaj. Używają go niektóre gatunki salamandry i traszki , pajęczaki , niektóre owady i niektóre mięczaki .
W gąbkach plemniki są uwalniane do wody w celu zapłodnienia jajeczek, które u niektórych gatunków są również uwalniane (zapłodnienie zewnętrzne), a u innych są zatrzymywane przez „matkę” (zapłodnienie wewnętrzne).

Wydalenie

W pewnym momencie rosnące jajo lub potomstwo musi zostać wydalone. Istnieje kilka możliwych trybów reprodukcji . Są one tradycyjnie klasyfikowane w następujący sposób:

Jajorodność , podobnie jak u większości bezkręgowców i gadów, stekowców , dinozaurów i wszystkich ptaków, które składają jaja, które rozwijają się po złożeniu i wylęgają się później.
Żywotność , jak u prawie wszystkich ssaków (takich jak wieloryby , kangury i ludzie ), które rodzą swoje młode. Rozwijające się młode spędzają proporcjonalnie więcej czasu w układzie rozrodczym samicy. Młode są później wypuszczane, aby przeżyć samodzielnie, z różną pomocą ze strony rodzica ( rodziców ) gatunku .
Ovoviviparity , podobnie jak w przypadku węża podwiązki , większość żmij i karaluch syczący Madagaskar , które mają jaja (ze skorupkami ), które wylęgają się po złożeniu, dzięki czemu przypominają żywe narodziny.

Korzyści z nawożenia wewnętrznego

Nawożenie wewnętrzne pozwala na:

Samica wybór mat , co daje samicy możliwość wyboru swojego partnera przed i po kopulacji. Samica nie może tego zrobić za pomocą zapłodnienia zewnętrznego, ponieważ może mieć ograniczoną kontrolę nad tym, kto zapładnia jej jaja i kiedy są zapłodnione.
Podejmowanie decyzji o warunkach reprodukcji, takich jak miejsce i czas. W zapłodnieniu zewnętrznym samica może wybrać tylko czas, w którym wypuszcza jajeczka, ale nie, kiedy zostaną zapłodnione. Pod pewnymi względami jest to podobne do tajemniczego wyboru kobiet .
Ochrona jaj na suchym lądzie. Podczas gdy zwierzęta jajorodne mają albo galaretkę podobną do jajeczka, albo twardą skorupkę otaczającą ich jajo, zwierzęta wewnętrznie zapładniające hodują swoje jaja i potomstwo w sobie. Zapewnia to ochronę przed drapieżnikami i odwodnieniem na lądzie. Pozwala to na większą szansę przeżycia, gdy w obrębie matki panuje uregulowana temperatura i chroniony obszar.

Wady zapłodnienia wewnętrznego

Ciąża może i będzie stanowić dodatkowe ryzyko dla matki. Dodatkowe zagrożenia związane z ciążą wynikają z dodatkowego zapotrzebowania na energię.
Wraz z zapłodnieniem wewnętrznym w większości przypadków dochodzi do rozmnażania płciowego . Rozmnażanie płciowe wiąże się również z pewnym ryzykiem. Ryzyko związane z rozmnażaniem płciowym wiąże się ze stosunkiem, jest rzadkie i działa dobrze tylko w szczytowej płodności . Natomiast zwierzęta, które zapładniają zewnętrznie, są w stanie uwolnić komórkę jajową i plemniki, zwykle do wody, nie potrzebując do rozmnażania konkretnego partnera.
W wyniku zapłodnienia wewnętrznego powstaje mniej potomstwa w porównaniu z zapłodnieniem zewnętrznym. Dzieje się tak dlatego, że matka nie jest w stanie utrzymać i wyhodować tylu potomstwa, co jaj, a matka nie może zapewnić i uzyskać wystarczających zasobów dla większej ilości potomstwa.

Ryba

Niektóre gatunki ryb, takie jak gupiki, mają zdolność do zapłodnienia wewnętrznego, proces ten odbywa się poprzez wprowadzenie przez samca płetwy rurkowej do otworu rozrodczego samicy, a następnie odkładanie plemników w jej układzie rozrodczym. Istnieją inne gatunki ryb, które są pyszczakami, co oznacza, że jedna ryba wkłada jaja do pyska w celu inkubacji. Pewien rodzaj ryby, która jest pyszczaczką, nazywa się pielęgnicami i wiele z nich to pyszczaki matek. Proces ten polega na tym, że samica składa jajo i podnosi je do ust. Następnie samce zachęcają samicę do otwarcia pyska, aby mogły zapłodnić jaja, gdy są w pysku samicy. Zapłodnienie wewnętrzne ryb chrzęstnych ma to samo pochodzenie ewolucyjne, co gady, ptaki i ssaki, które zapładniają wewnętrznie. Również u tych wewnętrznie zapłodnionych ryb, gdy plemniki są przenoszone do układu rozrodczego, nie ma zauważalnych zmian w tonalności.

Płazy

Większość płazów ma zapłodnienie zewnętrzne, ale jest wyjątek od niektórych, takich jak salamandry, które najczęściej mają zapłodnienie wewnętrzne. Samce salamandry nie mają penisa, który mógłby wprowadzać i odkładać plemniki wewnątrz samicy. Ich alternatywa składa się z zamkniętej kapsułki nasienia i składników odżywczych, zwanej spermatoforem. Samiec złoży na ziemi spermatofor, a samica podniesie go swoją kloaką (połączony otwór moczowo-genitalny) i zapłodni nim swoje jajeczka. Z biegiem czasu stwierdzono, że płazy ewoluują w kierunku zwiększonego zapłodnienia wewnętrznego. Wśród płazów wysokie kręgowce często zapładniają wewnętrznie z powodu przejścia z wody na ląd podczas ewolucji kręgowców. Jest to korzyść dla płazów, które nawożą wewnętrznie, pozwalając na wybór czasu i miejsca rozrodu.

Ptaki

Większość ptaków nie ma penisów, ale osiąga zapłodnienie wewnętrzne poprzez kontakt z kloaką (lub „pocałunek kloaki”). U tych ptaków samce i samice kontaktują się ze swoimi kloakami, zazwyczaj na krótko, i przekazują nasienie samicy. Jednak ptactwo wodne, takie jak kaczki i gęsi, mają penisy i są w stanie wykorzystać je do zapłodnienia wewnętrznego. Będąc jedynym taksonem kręgowców, który uległ zapłodnieniu wewnętrznemu, w większości gatunków zanikł intromitujący fallus ptaka. Fallus jest penisem, a ewolucja bez tego zmusza go do zapłodnienia wewnętrznego.

Languages

In other projects