Szekvenciális hermafroditák: Protandrosz, protogynosz vagy sorozatos kétirányú?

máj 16, 2021
admin

A Ghiselin eredeti megfogalmazása szerint: “Tegyük fel, hogy az egyik nem szaporodási funkcióit egy kisebb állat, a másik nemét pedig egy nagyobb állat látja el jobban. Egy olyan állat, amely növekedése során az aktuális méretének előnyös nemet veszi fel, ezáltal növelné szaporodási potenciálját”. Egyszerűen fogalmazva, egy hal számára előnyös lenne nemet váltani, ha a másik nem szaporodási előnyei meghaladnák a jelenlegi nemét, különösen, ha a nemi termékenység közvetlenül összefügg a hal méretével vagy életkorával.”

Ez elég bonyolultnak tűnhet, de ez csak egy rövid betekintés a hermafroditizmus világába. A teljesebb áttekintésért J.C. Avisea és J.E. Mankb “Evolutionary Perspectives on Hermaphroditism in Fishes” című tanulmánya csodálatos kiindulópont, amelyre itt sok hivatkozás található. Visszatérve a témához, a szekvenciális hermafroditizmus három elsődleges formában fordul elő. Protogyniában, amikor egy faj nőstényként kezdi életét, és később képes hímneművé változni; protandriában, a protogyniának az ellentéte, amikor egy faj hímként kezdi életét, és később képes nőstényre váltani; és sorozatos kétirányú nemváltás, amikor egy faj képes oda-vissza váltani hím és nőstény között.

Cirrhilabrus jordani
A Cirrhilabrus jordani, mint a nemzetségébe tartozó összes többi faj, protogyn hermafrodita, amely képes nőstényről hímre váltani a nemét.

Protogynus hermafroditák

A hermafroditizmus első formája, az úgynevezett protogynus (proto -első, gyno -női) hermafroditák a három típus közül a leggyakoribb és legelterjedtebb. Ez széles körben ismert a Labridae, valamint számos más zátonyhal, köztük a Pomacanthidae és a Serranidae esetében. A protogyni hermafroditák esetében a fajok képesek a nemváltásra nőstényből hímneművé, és ez az előrejelzések szerint evolúciósan előnyös, ha a hímek szaporodási teljesítménye meghaladja a nőstényekét. Egyszerűen fogalmazva, hímnek lenni király, és több szexhez jut, és ezért ez az elmélet támogatja a protogyn hermafroditák evolúcióját. Mint ilyen, a protogyn hermafroditizmus gyakran olyan halaknál figyelhető meg, amelyek harémiás életmódot mutatnak, ahol a szaporodás nagy részét egy nagy, domináns hím diktálja és irányítja.

A Cirrhilabrus példájával élve a nőstények és a kezdeti fázisú (IP) hímek gyakran kisebbek, szürkék és kevésbé mutatósak, mint a nagy terminális fázisú (TP) hímek. Az IP hímek elsődleges, vagy szatellit hímek, amelyek hímként születnek, míg a TP hímek másodlagos hímek, amelyek nemet váltott nőstényekből származnak. Egy Cirrhilabrus háremben a TP hímek a legfényesebb, legszínesebb hímek, amelyek a legtöbb szaporodási jogot monopolizálják. Vegyük figyelembe, hogy bár a Cirrhilabrus a protogyn hermafroditák példája, ez egy diandrikus nemzetség, ahol a hímek nem kizárólag a nőstényekből származnak.

Genicanthus watanabei
Egy hím Genicanthus watanabei, amely túlnyomórészt hím színezetet mutat, a homlokán aprócska mennyiségű nőstény vonással.

A monandrikus nemzetségekben, mint a Centropyge és a Genicanthus, a hímek kizárólag a nőstényektől származnak. Vagyis nem létezik hímneműnek született hal. A monandrikus nemzetségekben minden hal nőstényként születik, és ha a szükség úgy hozza, képes hímneművé változni. Ez nem így van a Cirrhilabrus esetében, ahol IP hímek és TP hímek is vannak. Függetlenül attól, hogy monandrikus vagy diandrikus protogyn hermafroditákról van szó, a nemváltás alapja ugyanaz.

A terminális és domináns hím eltávolításával a háremből a sorban következő legagresszívebb nőstény nemet vált, hogy átvegye a helyét. Minden nőstény protogyn hermafrodita faj rendelkezik mindkét nemi szerv csírasejtjeivel, és amikor a társadalmi helyzet nemváltást kíván, képesek a hímivarúak számára történő fejlődés helyett a nőstény ivarmirigyek elnyomására. A tesztoszterontermelés elnyomja a női ivarmirigyeket, és a hím nemi szervek és a másodlagos jellegzetességek fejlődését táplálja. Az ivarilag dimorf és dikromatikus fajoknál ez a változás külsőleg is nyilvánvaló, a hímhez kötődő másodlagos jellemzők, például a színek, az uszonyok és más, a nőstényeknél nem található tulajdonságok fokozott fejlődésével.

G. semifasciatus változik
Példa a Genicanthus semifasciatus nőstényből hímre történő nemváltoztatására. Fényképek az óramutató járásával megegyező irányban balról fentről kezdve Kenyu, croissant-sziget, zukan és croissant-sziget.

Fentebb egy példa a Genicanthus semifasciatus nemváltáson áteső példányára. Minden Genicanthus ivarilag dichromatikus, így a nemváltás folyamata könnyen dokumentálható a fizikai jellemzők alapján. A nőstények főként jelöletlenek, a fekete kopoltyúfedő, a maszk és a faroklebenyek nélkül. A hímek függőlegesen csíkozottak a test felénél, és a fekete arc- és farokjegyek helyett sárga maszkot kapnak, amely a függőleges csíkok határán fut végig. A változási folyamat során egyidejű színváltozások sorozata következik be, amelynek során a halak egyszerre veszítik el a nőstény jegyeket és nyernek hím mintázatot. Belsőleg a hím nemi szervek is fejlődnek. Az olyan nemzetségekben, mint a Centropyge, ahol a szexuális dikromatizmus nem olyan nyilvánvaló, az átalakulás szemtanúja és ezért a faj nemének meghatározása egy kicsit bonyolultabb.

P. calloura
Minden Pseudanthias szekvenciális protogyn hermafrodita, és mint ez a nőstény P. calloura, képesek nemet váltani, ha a helyzet úgy hozza.

Ez a változás akár 2-3 hétig is eltarthat, és ez idő alatt a változó nőstény továbbra is kifejezi dominanciáját, amíg a változás el nem készül. Ekkorra az immár teljesen működőképes hím átveheti a szaporodási kiváltságokat. Figyelemre méltó, hogy akváriumi körülmények között a változás néha nem teljes, vagy más esetekben a terminális hímek elveszítik színük egy részét, és egy kicsit nőstény tulajdonságokat szereznek. Az egyik elmélet, amely ezt alátámasztja, az, hogy a vadonban a hímek vagy lek vagy háremszerű párzási rendszert tartanak fenn, számos nősténnyel az irányításuk alatt. Akváriumban ugyanazt a szexuális stimulációt nem könnyű megismételni, és a nagytestű hímek gyakran nehezen tartják meg színezetüket, és vagy részben elveszítik azt, vagy megrekednek a hím-nőstény átmeneti zónában. A több nőstényt tartalmazó nagy akváriumok hatékonynak bizonyulhatnak egy teljesen működőképes hím fenntartásában.

A protogyn hermafroditák néhány népszerű példája, amelyekkel mi, akvaristák rendszeresen találkozunk: Thalassoma, Halichoeres, Cirrhilabrus, Paracheilinus, Pseudojuloides, Pseudocoris, Macropharyngodon, Anampses, Genicanthus, Centropyge, Pseudanthias, Gobiosoma, Corphopterus stb. nemzetséghez tartozó halak. Vegyük észre, hogy többségük a ráncoshalak, az angyalhalak és az anthias családjából származik. Változatlanul sokan vannak még.

Amphiprion chrysogaster
Amphiprion chrysogaster, mint minden bohóchal, protandrosz hermafrodita.

Protandrous hermafroditák

A hermafroditizmus második formáját protandrous (proto -első, androus -férfi) hermafroditáknak nevezik, és nagyon sokkal ritkább, mint az előzőek. A protandrous hermafrodita fajokban a nőstények a nemet váltott hímekből származnak. A zátonyhalak közül a legszélesebb körben ismert protandrosz hermafroditák a bohóchalak, amelyek közé az egyetlen két nemzetség, az Amphiprion és a Premnas összes faja tartozik.

A protogynus hermafroditák fordítottja, a protandrosz hermafroditák hímként kezdik életüket, és ahol a társadalmi nyomás megkívánja, képesek a nemváltásra teljesen működőképes nőstényekké. A bohóchalakra jellemző forgatókönyv szerint egy nagy nőstény általában több hímmel és ivadékkal él együtt, ami a protogyn hermafroditák fordítottja. Ezáltal a “Némó keresése” hemzsegne a tudományos pontatlanságoktól, mert ahelyett, hogy Marlin az egész óceánt bejárta volna a fiával, miután a feleségét megette egy barrakuda, egy másik hímmel társult volna, majd folytatta volna a nemváltást. Talán a tudományos adatok meghamisítása egy vitatott nemváltoztatási téma kedvéért mégsem lenne rossz ötlet, különösen egy tízéveseknek szánt célcsoport esetében.

gobiodon
Gobiodon okinawae tojások gondozása. A Gobiodonok jól ismert sorozatos kétirányú hermafroditák. Fotó: Yoshi Hirata.

Szériális kétirányú hermafroditák

Ez a hermafroditizmus egy egyedi és szokatlan formája, amelyet bizonyos zátonyhalaknál láthatunk. Bár sok faj képes a nemváltásra, a legtöbbjük gyakran csak egyszer változik életük során. A sorozatos kétirányú nemváltók a helyzettől függően ide-oda tudnak váltani. A Nakashima et al. (1996) és Munday et al. (1998) által javasolt “mozgáskockázat” modell szerint a zátonyokon uralkodó ragadozói nyomás miatt a párválasztás érdekében történő mozgás rendkívül kockázatos és veszélyes, különösen az olyan kisméretű és ritkán elterjedt fajok esetében, mint az ördöghalak. Ezért előnyös lenne, ha a helyhez kötött vagy “otthon maradó” egyedek szükség esetén nemet váltanának, például ha egy társuk elpusztul, vagy ha a nemek aránya erősen egy adott nem felé tolódik el. A Gobiodon egy jól tanulmányozott nemzetség a kétirányú nemváltó hermafroditizmus tekintetében.

hamlets2
Egy látványos fotó, amely egy Hypoplectrus indigó pár ívását mutatja, amint felváltva ívnak egymással. A H. indigo a szinkron hermafrodita példája. Fotó: Luiz Rocha.

Szinkron hermafroditák

Íme egy bónusz további hermafrodita forma, mielőtt befejezzük. A szinkron hermafroditák viszonylag kevés fajban fordulnak elő, és képesek egyszerre hím és nőstény ivarsejteket termelni. A hermafroditizmus ezen formája leggyakrabban a Serranidae és a Gobiidae fajokban fordul elő. A Hypoplectrus indigo az egyik olyan faj, amely a standard out crossing párosodási stílust mutatja. A megtermékenyítés előtt két egyed párosodik az ikrakereskedésnek nevezett folyamathoz, amely három lépésből áll:

a) mindkét hal csomagolja ikráit csomagokba

b) az udvarlás úgy kezdődik, hogy az egyed először engedi ki a csomagját, és

c) a partnerek néhány percenként felváltva engednek ki egy ikrapakettet, és kívülről megtermékenyítik a társuk által kiadott csomagot. Ez addig folytatódik, amíg mindkét egyed meg nem termékenyíti egymást.

A párzásnak ez a formája lehetővé teszi, hogy bármely két egyed összejöjjön párosodni, és biztosítsa a vérvonaluk folytatását. Ez különösen hasznos az alacsony populációsűrűségű fajok esetében.

Reméljük, hogy ezt a cikket informatívnak és érdekesnek találta. A zátonyhalak számos módszert fejlesztettek ki az ívással és a párválasztással kapcsolatos nyomás ellensúlyozására, és ez a fogságban élő halakra is átragad. Legközelebb, amikor két hím Genicanthus megvásárlására szánja el magát, álljon meg és gondolkodjon. Amit valójában akarsz, az több nőstény.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.