Hoewel het bij mensen normaal is om gescheiden geslachten te hebben, zijn er in de natuur enkele organismen die beide geslachten in hetzelfde individu presenteren. Dit merkwaardige fenomeen wordt hermafroditisme genoemd en brengt verschillende voor- en nadelen met zich mee voor het levend wezen.
Op een formele manier zijn hermafrodiete wezens degenen die mannelijke en vrouwelijke gameten produceren. Deze situatie komt bij de meeste planten voor, maar wist je dat hermafroditisme ook bij dieren voorkomt? Hier is waarom hermafrodiet zijn een evolutionair voordeel kan zijn in het dierenrijk, en enkele voorbeelden.
Reproductiesystemen
In de natuur zijn er verschillende reproductiemethoden. Deze zijn door de geschiedenis heen gevarieerd volgens de evolutionaire voordelen die elk van de soorten heeft gekregen, of het nu gaat om planten, dieren en zelfs schimmels.
Er zijn twee algemene afspeelsystemen:
- Geslachten gescheiden of tweehuizig. Er zijn wezens die mannelijk zijn en andere die vrouwelijk zijn.
- Hermafroditisme. Het wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van mannelijke en vrouwelijke voortplantingsorganen in hetzelfde wezen.
Voordelen van hermafroditisme
De geslachtstoewijzingstheorie stelt dat hermafroditisme wordt begunstigd door natuurlijke selectie wanneer het aantal nakomelingen groter is bij hermafrodieten dan bij populaties waar de geslachten gescheiden zijn.
Zoals een studie in de Journal of Evolutionary Biology over evolutionaire biologie aangeeft, moeten dieren, om te kunnen paren, op zoek gaan naar hun partner.Als een organisme vastzit aan een structuur, zonder enige mobiliteit (zoals koralen of mosselen), is het een uitdaging om een ander te vinden waarmee het zich kan voortplanten.
Aan de andere kant kan het ook moeilijk zijn voor gevallen waarin het individu meestal actief op zoek is naar een partner, maar hiervoor hoge energiekosten moet betalen. U moet dus onder ogen zien hoe u tijd en deze kosten kunt beheren, zodat het voor u efficiënt is om zowel uzelf te voeden als die partner te zoeken.
Dieren kunnen een partner vinden tijdens het eten, maar als ze zich concentreren op het vinden van een partner, komt eten op de tweede plaats. In sommige gevallen wordt zelfs het welzijn van het levende wezen opgeofferd om tot paring te komen.
Hermafrodieten zijn zelfvoorzienend
Er zijn hermafrodieten die zichzelf kunnen bevruchten, dus ze hebben geen ander wezen nodig om zich voort te planten. Dit type hermafroditisme is echter onconventioneel en de meeste hebben een ander individu nodig om te paren.Dit maakt het voortplantingsvermogen van de soort enigszins moeilijk, maar het is nog steeds vrij superieur aan dat van tweehuizige organismen (gescheiden geslachten).
Terwijl de rest van de hermafrodieten kan paren met elk individu dat ze ontmoeten, hebben organismen met gescheiden geslachten een ander dier van het andere geslacht nodig. Daarom is hermafroditisme in deze omstandigheden een voordeel.
Als het zoeken naar een partner echter energetisch efficiënt is, is hermafroditisme geen goede voortplantingsstrategie. In deze gevallen moet natuurlijke selectie zo werken dat deze soorten zich specialiseren in de scheiding van de geslachtsorganen.
Hermafroditisme is ook nuttig wanneer de bevolkingsdichtheid erg laag is, vanwege de schaarste aan individuen.
Nadelen van hermafroditisme
Hoewel het hebben van beide geslachten en het vermogen tot zelfbevruchting (in sommige gevallen) goed is voor de populatie van de soort, brengen ze ook bepaalde risico's met zich mee.Een van de grootste is de lage genetische diversiteit tussen organismen, wat op de lange termijn hun vermogen om te overleven zou kunnen verminderen.
Kortom, het evolutieproces stelt dieren in staat nieuwe kenmerken te genereren om zich aan te passen aan de veranderende omgeving. Dit komt ten goede wanneer er een grote hoeveelheid genetische variabiliteit is, omdat er meer "kenmerken" zijn om uit te kiezen.
Als er echter zelfbevruchting plaatsvindt, wordt hetzelfde genoom overgedragen van vader op zoon, bijna alsof het klonen zijn. Hierdoor blijven de kenmerken hetzelfde en kan het evolutieproces hen niet ten goede komen. Als de omgeving verandert, zal de soort zich daarom niet aan die omstandigheden kunnen aanpassen en is het zeer waarschijnlijk dat hij zal uitsterven.
In het geval van hermafrodieten die zichzelf niet kunnen bevruchten, is het effect vergelijkbaar. Het enige verschil is dat er enige genetische variatie is, wat niet altijd voldoende is om de kenmerken van de soort te veranderen.Bovendien besteden ze wat energie aan het zoeken naar hun respectievelijke partner. Dus niets is perfect in de natuur.
Soorten hermafroditisme
Hermafrodieten produceren zowel mannelijke als vrouwelijke gameten. Afhankelijk van het dier in kwestie kan het echter beide voortplantingsorganen tegelijkertijd presenteren of niet. Hierdoor wordt hermafroditisme ingedeeld in verschillende typen, afhankelijk van de ontwikkeling van elk organisme.
De hoeveelheid en het type gameten hangt af van wat het beste past bij de fysieke activiteit van het dier.
Daarom zijn er, afhankelijk van hoe ze het aantal geslachtscellen beheren, twee soorten hermafroditisme:
- Gelijktijdig: beide geslachtsorganen zijn tegelijkertijd in het organisme aanwezig.
- Sequentieel: de soort wordt geboren met één geslacht, maar kan dit veranderen naarmate het groeit (mannetjes worden vrouwtjes en vice versa).
In het specifieke geval van sequentieel hermafroditisme veranderen de meeste soorten permanent van geslacht. Dit betekent dat als het exemplaar een mannetje was en een vrouwtje wordt, het niet in staat zal zijn om weer een mannetje te worden. Bepaalde organismen hebben echter het vermogen om meerdere keren van geslacht te veranderen. Hoewel sommige van deze soorten tussen de twee geslachten kunnen wisselen, hangt dit af van:
- De competitie met het dier dat paart.
- De omvang van de bevolking.
- De verhouding van evenredigheid tussen de geslachten.
Gelijktijdig hermafroditisme
Dieren die gelijktijdig hermafroditisme beoefenen, zijn dieren die, wanneer ze een partner vinden, beide kunnen optreden als mannelijk en vrouwelijk. De mogelijkheid om ervoor te kiezen om als het ene of het andere geslacht te handelen, kan een conflict veroorzaken, aangezien beide individuen degene zullen kiezen die het minst duur is.
Sequentieel hermafroditisme
Bij deze gelegenheid verandert het dier zelf zijn hele leven van geslacht. Het begint als het ene type en eindigt als het andere. Deze geslachtsverandering is geprogrammeerd in de genen en wordt bepaald door de omgeving zelf.
Hermafrodiete Dieren
Hermafroditisme komt voor bij ongewervelde dieren en vissen. Hier zijn enkele voorbeelden:
1. De clownvis
Deze wezens ondergaan sequentieel hermafroditisme. Anemoonvissen worden als mannetje geboren, maar er komt een moment dat ze van geslacht veranderen en vrouwtje worden.
Ze doen het ook wanneer de vrouwtjes in de groep sterven en zo de prevalentie van de populatie behouden. Al deze veranderingen worden gereguleerd door hormonale uitingen.
2. Slakken
Slakken zijn het klassieke voorbeeld van hermafroditisme. Ze produceren zowel mannelijke als vrouwelijke gameten, maar ze kunnen zichzelf niet bevruchten. Dus als ze met haar partner paart, speelt de een het mannetje en de ander het vrouwtje.
3. Zeester
Hoewel er in zeesterren mannelijke en andere vrouwelijke individuen zijn, zijn er enkele soorten die gelijktijdige hermafrodieten zijn en andere in plaats daarvan sequentiële hermafrodieten.
Het hangt allemaal af van reproductief succes
Hermafroditisme of de scheiding van de geslachten in een soort zal plaatsvinden afhankelijk van reproductief succes. Bevolkingsdichtheid, energiekosten en verplaatsingscapaciteit zijn de factoren die het bestaan van het ene of het andere type voortplantingssysteem het meest beïnvloeden.
Tot slot kunnen we concluderen dat de lage bevolkingsdichtheid en de traagheid hermafroditisme in de hand werken. Terwijl als er een populatie is die bestaat uit een groot aantal individuen, waar ze zich allemaal efficiënt verplaatsen, de scheiding van de geslachten de voorkeur zal krijgen. Met dit laatste argument bevestigen veel wetenschappers dat de scheiding van de geslachten voortkomt uit hermafroditisme.