Hermafrodiți secvențiali: Protandru, protogirin sau bidirecțional în serie?

mai 16, 2021
admin

Cum a fost formulat inițial de Ghiselin , „Să presupunem că funcțiile de reproducere ale unui sex sunt îndeplinite mai bine de un animal mic, sau cele ale celuilalt sex de un animal mare. Un animal care, pe măsură ce crește, își asumă sexul avantajos pentru dimensiunea sa actuală și-ar crește astfel potențialul de reproducere”. Pur și simplu, ar fi avantajos pentru un pește să își schimbe sexul atunci când beneficiile reproductive ale celuilalt sex îl depășesc pe cele ale sexului actual, mai ales dacă fecunditatea sexuală este direct corelată cu mărimea sau vârsta unui pește.

Acesta poate părea destul de complicat, dar este doar o scurtă înțelegere în lumea hermafroditismului. Pentru o privire mai completă, lucrarea „Evolutionary Perspectives on Hermaphroditism in Fishes” (Perspective evolutive asupra hermafroditismului la pești) de J.C. Avisea și J.E. Mankb este un loc minunat de unde să începeți și este citată intens aici. Revenind la subiect, hermafroditismul secvențial apare în trei forme primare. Protoginia, în care o specie își începe viața ca femelă și este capabilă să se transforme în mascul într-o etapă ulterioară; Protandria, opusul protoginiei, în care o specie își începe viața ca mascul și poate trece ulterior la femelă; și schimbarea de sex bidirecțională în serie, în care o specie este capabilă să treacă de la un mascul la altul.

Cirrhilabrus jordani
Cirrhilabrus jordani, la fel ca toți ceilalți din genul său, este un hermafrodit protogirin, capabil să schimbe sexul de la femelă la mascul.

Hermafrodiți protogini

Prima formă de hermafroditism, numită hermafrodiți protogini (proto -first, gyno -female), este cea mai comună și cea mai răspândită dintre cele trei tipuri. Este cunoscut pe scară largă ca fiind prezent la Labridae, precum și la mulți alți pești de recif, inclusiv Pomacanthidae și Serranidae. În cazul hermafrodiților protogini, speciile sunt capabile să își schimbe sexul din femele în masculi și se preconizează că acest lucru este favorizat din punct de vedere evolutiv atunci când randamentul reproductiv al masculilor este mai mare decât cel al unei femele. Pur și simplu, dacă masculul este mai tare și are parte de mai mult sex, această teorie susține evoluția hermafrodiților protogini. Ca atare, hermafroditismul protogin este adesea întâlnit la peștii care prezintă un stil de viață haremic, în care cea mai mare parte a reproducerii este dictată și controlată de un mascul mare dominant.

Utilizând Cirrhilabrus ca exemplu, femelele și masculii cu fază inițială (IP) sunt adesea mai mici, monotoni și mai puțin arătoși decât masculii mari cu fază terminală (TP). Masculii IP sunt masculi primari sau sateliți care se nasc ca masculi, în timp ce masculii TP sunt masculi secundari care apar din femele cu sex schimbat. Într-un harem de Cirrhilabrus, masculii TP sunt cei mai strălucitori și mai colorați masculi care monopolizează majoritatea drepturilor de reproducere. Rețineți că, deși Cirrhilabrus este un exemplu de hermafrodiți protogini, este un gen diandric în care masculii nu provin exclusiv din femele.

Genicanthus watanabei
Un mascul Genicanthus watanabei care prezintă o colorație predominant masculină, cu o cantitate infimă de trăsături feminine pe frunte.

În genurile monandrice, cum ar fi Centropyge și Genicanthus, masculii provin exclusiv din femele. Adică, nu există un pește născut mascul. Toți peștii din genurile monandrice se nasc ca femele și, atunci când este nevoie, sunt capabili să se transforme în masculi. Acest lucru este diferit de Cirrhilabrus, unde există masculi IP și masculi TP. Indiferent dacă este vorba de hermafrodiți protogirici monandrici sau diandrici, baza schimbării de sex este aceeași.

Cu îndepărtarea masculului terminal și dominant din harem, următoarea femelă mai agresivă din șir se va schimba de sex pentru a-i lua locul. Toate speciile de femele hermafrodite protogine posedă celule germinale pentru ambele organe sexuale și, atunci când situația socială impune o schimbare de sex, sunt capabile să suprime gonadele feminine în locul dezvoltării pentru cele masculine. Producția de testosteron suprimă gonadele feminine și alimentează dezvoltarea organelor sexuale masculine și a caracterului secundar. La speciile cu dimorfism sexual și dicromatice, această schimbare este evidentă în exterior, cu dezvoltarea crescută a caracteristicilor secundare legate de masculi, cum ar fi culorile, înotătoarele și alte trăsături care nu se găsesc la femele.

G. semifasciatus în schimbare
Exemplu de Genicanthus semifasciatus care suferă o schimbare de sex din femelă în mascul. Fotografii în sensul acelor de ceasornic, începând din stânga sus de Kenyu, insula Croissant, zukan și insula Croissant.

Acesta este un exemplu de Genicanthus semifasciatus care suferă o schimbare de sex. Toate Genicanthus sunt dicromatice din punct de vedere sexual și, astfel, procesul de schimbare de sex este ușor de documentat pe baza atributelor fizice. Femelele sunt în principal nemarcate, fără un înveliș branhial negru, mască și lobii cozii. Masculii au dungi verticale la jumătatea corpului și, în schimbul semnelor negre de pe față și coadă, capătă o mască galbenă care se întinde de-a lungul limitelor dungilor verticale. În timpul procesului de schimbare, are loc o secvență de modificări simultane de culoare, prin care peștele pierde trăsăturile feminine și capătă în același timp modele masculine. La nivel intern, se dezvoltă, de asemenea, organele sexuale masculine. În genuri precum Centropyge, unde dicromatismul sexual nu este atât de evident, asistarea transformării și, prin urmare, sexarea speciei este un pic mai complicată.

P. calloura
Toți Pseudanthias sunt hermafrodiți protogini secvențiali, iar ca această femelă de P. calloura, sunt capabile să își schimbe sexul atunci când apare situația.

Această schimbare poate dura doar 2-3 săptămâni, iar în acest interval de timp, femela care se schimbă continuă să își exprime dominanța până când schimbarea este pregătită. Până atunci, masculul, acum pe deplin funcțional, își poate asuma privilegiile de reproducere. Este demn de remarcat faptul că, în contexte de acvariu, schimbarea nu este uneori completă sau, în alte cazuri, masculii terminali își pot pierde o parte din culori și pot căpăta un pic din trăsăturile feminine. O teorie care susține acest lucru este aceea că, în sălbăticie, masculii mențin fie un sistem de împerechere de tip lek sau haremic, cu numeroase femele sub controlul lor. În acvariu, aceeași stimulare sexuală nu este ușor de reprodus, iar masculii mari au adesea dificultăți în a-și menține coloritul și fie îl pierd parțial, fie rămân blocați într-o zonă de tranziție mascul-femelă. Acvariile mari cu mai multe femele se pot dovedi eficiente în menținerea unui mascul complet funcțional.

Câteva exemple populare de hermafrodiți protogini pe care noi, ca acvariști, le vedem în mod regulat includ pești din genul Thalassoma, Halichoeres, Cirrhilabrus, Paracheilinus, Pseudojuloides, Pseudocoris, Macropharyngodon, Anampses, Genicanthus, Centropyge, Pseudanthias, Gobiosoma, Corphopterus etc. Observați cum majoritatea acestora provin din familia de wrasses, pești înger și anthias. Invariabil sunt mult mai mulți.

Amphiprion chrysogaster
Amphiprion chrysogaster, ca toți peștii clovn, sunt hermafrodiți protandri.

Hermafrodiți protandri

Cea de-a doua formă de hermafroditism se numește hermafrodiți protandri (proto -primul, andros -masculin) și este mult mai rară decât cea precedentă. La speciile de hermafrodiți protandri, femelele sunt derivate din masculi cu sex schimbat. La peștii de recif, cei mai cunoscuți hermafrodiți protandri sunt peștii clovn, care includ toate speciile din singurele două genuri Amphiprion și Premnas.

Ca inversul hermafrodiților protogini, hermafrodiții protandri încep viața ca masculi și, acolo unde presiunea socială o impune, sunt capabili să schimbe sexul în femele pe deplin funcționale. În scenariul tipic pentru peștele clovn, o femelă mare trăiește în mod normal împreună cu mai mulți masculi și pui, invers decât hermafrodiții protogini. Acest lucru ar face ca filmul „În căutarea lui Nemo” să fie plin de inexactități științifice, deoarece, în loc să-și ducă fiul prin tot oceanul după ce soția sa a fost mâncată de o baracudă, Marlin s-ar fi asociat cu un alt mascul și apoi ar fi procedat la schimbarea sexului său. Poate că falsificarea informațiilor științifice de dragul unui subiect controversat despre schimbarea de sex nu ar fi o idee rea până la urmă, mai ales cu un grup țintă destinat copiilor de zece ani.

gobiodon
Gobiodon okinawae îngrijind ouăle. Gobiodon sunt binecunoscuți hermafrodiți bidirecționali în serie. Fotografie de Yoshi Hirata.

Hermafrodiți bidirecționali în serie

Este o formă unică și neobișnuită de hermafroditism întâlnită la anumiți pești de recif. În timp ce multe specii sunt capabile să schimbe sexul, cele mai multe dintre ele se schimbă adesea o singură dată în timpul vieții lor. Schimbătorii de sex bidirecționali în serie pot trece de la unul la altul, în funcție de situație. În modelul „riscului de mișcare” propus de Nakashima et al. 1996 și Munday et al. 1998, presiunea exercitată de prădători pe recifuri face ca mișcarea pentru selectarea partenerului să fie foarte riscantă și periculoasă, în special pentru speciile mici și slab răspândite, cum ar fi ghioceii. Prin urmare, ar fi avantajos ca indivizii sedentari sau „care stau acasă” să schimbe sexul atunci când este nevoie, cum ar fi atunci când un partener moare sau când raportul dintre sexe este puternic înclinat către un anumit sex. Gobiodon este un gen bine studiat pentru hermafroditismul bidirecțional de schimbare de sex.

hamlets2
O fotografie spectaculoasă care arată o pereche de Hypoplectrus indigo care se reproduc unul cu celălalt, rând pe rând. H. indigo este un exemplu de hermafrodit sincron. Fotografie de Luiz Rocha.

Hermafrodiți sincroni

Iată o formă suplimentară bonus de hermafroditism înainte de a încheia. Hermafrodiții sincrone se întâlnesc la relativ puține specii și sunt capabili să producă simultan gameți masculi și feminini. Această formă de hermafroditism este întâlnită cel mai des la Serranidae și Gobiidae. Hypoplectrus indigo este o specie care prezintă stilul standard de împerechere prin încrucișare. Înainte de fertilizare, doi indivizi se împerechează pentru un proces numit „egg-trading”, care implică trei etape:

a) ambii pești își împachetează ouăle în pachete

b) curtarea este inițiată de individul care își eliberează primul pachetul și

c) partenerii eliberează pe rând un pachet de ouă la fiecare câteva minute și fertilizează extern pachetul eliberat de partener. Acest lucru continuă până când ambii indivizi s-au fecundat reciproc.

Această formă de împerechere permite oricăror doi indivizi să se întâlnească pentru a se împerechea și a asigura continuarea neamului lor. Acest lucru este util în special pentru speciile care au o densitate scăzută a populației.

Sperăm că ați găsit acest articol informativ și interesant. Peștii de recif au evoluat în multe moduri de a contracara presiunile legate de reproducere și de selecția partenerului, iar acest lucru este transpus și la cei din captivitate. Data viitoare când sunteți înnebuniți să cumpărați doi Genicanthus masculi, opriți-vă și gândiți-vă. Ceea ce vă doriți cu adevărat sunt mai multe femele.

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.