Защо животните, подложени на външно оплождане, разполагат с голям брой яйца и сперматозоиди?

Външното оплождане, където сливането на сперма и яйцето се среща извън тялото, представлява уникални предизвикателства във водната среда. За да увеличат шансовете за успешно оплождане, животните, които използват външно оплождане, са се приспособили да произвеждат голям брой яйца и сперматозоиди. Ето основните причини за тази стратегия:

Ефект на разреждане: Във водна среда шансовете за среща с сперматозоиди и оплождане на яйце са сравнително ниски поради необятността на водното тяло и непредсказуемото движение на гамети. Произвеждането на голям брой сперматозоиди увеличава вероятността поне някои да достигнат до близост до яйце и успешно да я оплождат. Чистият обем на освободените сперматозоиди помага за преодоляване на ефекта на разреждане на водата.

Конкуренция на спермата: При много водни видове множество мъже могат да отделят сперматозоиди едновременно, което води до интензивна конкуренция на сперматозоидите. Произвеждането на голям брой сперматозоиди увеличава шансовете на мъжете да оплождат яйцата дори в присъствието на конкуренти. Колкото по -голям е броят на освободените сперматозоиди, толкова по -голяма е вероятността някои да могат да достигнат и проникнат в яйцата преди сперматозоидите от други мъже.

Яйце смъртност и хищничество: Външното оплождане се осъществява при открита вода, излагайки както яйца, така и сперматозоиди на опасности за околната среда и хищници. Много яйца и сперматозоиди се губят поради хищничество, вълнови действия и други фактори на околната среда, преди да могат успешно да се срещнат и оплождат. Произвеждането на голям брой гамети компенсира тази висока смъртност, като се гарантира, че поне някои яйца ще оцелеят, за да бъдат оплодени.

Синхрон и време: При много водни видове жените отделят яйца в определени моменти или в синхронизирани цикли, за да увеличат шансовете за среща с сперматозоиди. Въпреки това, поради вариациите на околната среда и непредсказуемия характер на възпроизвеждането, освобождаването на яйца и сперматозоидите не винаги може да се припокрива. Произвеждането на голям брой гамети увеличава шансовете, че поне някои яйца ще бъдат оплодени през оптималния прозорец на времето.

Адаптации към различни среди: Различните водни местообитания представляват уникални предизвикателства за успешното външно оплождане. Например, във високоенергийни среди като брегове, подтикнати от вълни или бързо течащи реки, шансовете за яйца и сперматозоиди, срещащи се помежду си, са по-ниски в сравнение с по-спокойните води. Изготвянето на голям брой гамети помага да се преодолеят тези предизвикателства и увеличава вероятността от успешно оплождане в различни местообитания.

В обобщение, животните, които претърпяват външно оплождане, произвеждат голям брой яйца и сперматозоиди като репродуктивна стратегия за увеличаване на шансовете за успешно оплождане в предизвикателната водна среда. Тази стратегия компенсира различни фактори, включително разреждане, конкуренция на сперматозоидите, смъртност от яйца и непредвидимост на околната среда, в крайна сметка засилвайки репродуктивния успех и гарантиране на оцеляването на вида.