Viele Spermien, aber nur eine Eizelle

Warum produzieren Männer so viele Spermien, die weggeworfen werden, aber Frauen nur eine Eizelle, die gut ist.

Könnten Männer nicht in limitierter Auflage gute Spermien produzieren?

Wo ist der evolutionäre Vorteil, wenn die Dinge so sind, wie sie sind?

Der Weg, den die Spermien zurücklegen müssen, ist lang und relativ gefährlich. Sie möchten also sicherstellen, dass mindestens einer sein endgültiges Ziel erreicht. Viele Eizellen zu haben würde bedeuten, dass Sie mehr als einen Embryo bekommen ...
Es gibt sicherlich etwas Spielraum für niedrigere Spermienkonzentrationen. Aber da es Berichte über Fruchtbarkeitsprobleme bei Männern mit niedriger Spermienzahl gibt, bezweifle ich, dass da viel Platz ist.

Antworten (3)

Ich denke, die Asymmetrie ermöglicht einen stärkeren Auswahlprozess. Spermienkonkurrenz ist eine mächtige Kraft in der Evolution.

Dies ist nützlich, da Spermien in ihrer Qualität sehr unterschiedlich sind – bei gesunden Männern sind möglicherweise nur 50 % nicht normal beweglich. Andere Tiere können einen höheren Prozentsatz haben, aber es gibt immer eine beträchtliche Anzahl von Schwimmkörpern ... Das bedeutet, dass die Befruchtung durch Spermien viele der weniger funktionsfähigen Spermien entfernt. Da dies in vielen Fällen die gleichen Gene sind, die wir später als diploide Organismen verwenden, zähmt die Spermienkonkurrenz wirklich viele Probleme, die bei der Meiose entstehen können.

Viele Tiere haben mehrere Paarungsereignisse von mehreren Männchen ungefähr zur gleichen Zeit – wenn das Weibchen läufig ist. Dies gibt dem Spermienwettbewerb eine größere Rolle - buchstäblich verschiedene Bullen konkurrieren als Spermien um die Befruchtung des Eies.

Bei Frauen ist es ein anderer Prozess der Auswahl der Zellen. Bei Frauen werden die Eizellen größtenteils ausgeschieden, wenn sie das reproduktive Alter erreichen. Ich denke, dass dies biologisch nicht gut verstanden wird ... Referenzen sind schwer zu finden.

Die Unterschiede in der Morphologie und Rolle der Gameten, die bis zu den primitivsten Tieren zurückreichen, spielen eine starke Rolle bei der Auswahl gesunder Nachkommen durch eine Reihe von mechanischen und biochemischen Bedingungen, die während der Befruchtung auftreten.

Hinzugefügter Hinweis: Ich bin auf diese Referenz gestoßen, wie Eizellen für die Präsentation durch die Eierstöcke ausgewählt werden . Es ist nicht wirklich eine Rezension, aber vielleicht ein Hinweis darauf, wie die Selektion im weiblichen Fortpflanzungssystem funktioniert - es ist auch wählerisch:

Bei Säugetieren ist die ovarielle Follikulogenese ein Prozess, der durch komplexe Netzwerke reguliert wird, die aus verschiedenen endokrinen, parakrinen und autokrinen Faktoren bestehen, die koordiniert interagieren.

Es ist auch kein Zuckerschlecken, ein Ei zu sein ...

Zusätzlich zur Beweglichkeit können bis zu 70 % der Spermien abnormale Formen aufweisen, und dies wird immer noch als normal angesehen.
Das ist interessant! Ich frage mich, ob sie am Ende das Ei befruchten?
Ich bin mir nicht sicher, um ehrlich zu sein, einige würden es definitiv nicht tun (zum Beispiel Verlust des Akrosoms), während andere es möglicherweise mit geringeren Chancen schaffen könnten (kleinere Schwanzdefekte usw.).
Morphologie ist nicht immer Fitness, obwohl sie für diploide Menschen wichtig zu sein scheint.

Shigetas Antwort ist ausgezeichnet. Ich stimme auch Chris in seiner Diskussion über Eizellen zu, die ich erweitern möchte.

Dies ist teilweise Spekulation, aber ich glaube, dass die Antwort auf die Produktion von (normalerweise) nur einer Eizelle in der Entwicklung der Viviparität der Tiere liegt .

Viele Tiere (insbesondere Wassertiere) haben sich derzeit und in der Vergangenheit durch Oviparität reproduziert – das Weibchen produziert eine Vielzahl von Eizellen und erlaubt dem Männchen, sie mit Spermatozoen zu überschütten. Der allgemeine Stil von Männchen, die eine große Anzahl von Spermien produzieren, scheint sich (abgesehen vom Ort der Spermienablagerung) durch die Evolution nicht wesentlich verändert zu haben.

Lebendgebärende Tiere müssen jedoch zwangsläufig eine Art Begrenzung der Anzahl gleichzeitiger Nachkommen haben, da die Weibchen Nachkommen in ihrem eigenen Körper tragen.

Bei Tieren, die sich mit hämotropher Viviparität fortpflanzen, werden die Embryonen von der Mutter über ein Plazentaorgan, das mit dem mütterlichen Blutkreislauf verbunden ist, mit Nährstoffen versorgt; Die biologischen Kosten für viele Nachkommen hängen davon ab, wie lange sie getragen werden und wie groß sie zum Zeitpunkt der Geburt sind.

Die meisten Säugetiere tragen einen Wurf und entwickeln kleine, unterentwickelte Junge, aber Hominiden haben sich entwickelt, um (normalerweise) einen zu tragen. Es gibt eine interessante Diskussion über die verschiedenen Fortpflanzungsstrategien (sehr sorgfältige Aufzucht von einem gegenüber der Aufmerksamkeit, die auf viele verteilt wird), aber ich habe im Moment keine Quellen dafür.

Aber die Kosten für mehr als einen Embryo müssen in unserem eigenen vergangenen Evolutionsprozess erheblich genug gewesen sein, um die meisten Frauen, die mehrere Eizellen produzierten, eliminiert zu haben. Die Müttersterblichkeitsraten waren in der Vergangenheit VIEL höher als heute , und das Risiko ist bei Zwillingen (oder mehr) höher. Es gibt immer noch Zeiten, in denen mehr als eine Eizelle die Reifung erreicht und ovuliert, was zu zweieiigen Zwillingen führt , aber das ist ziemlich selten (zwischen 6 und 14 pro tausend Geburten).

  1. Da Spermien transportiert werden müssen, um die Chancen eines erfolgreichen Transports (und einer Befruchtung) zu erhöhen, kann die Anzahl hoch sein.

  2. Außerdem gibt es wahrscheinlich nur eine Eizelle, weil für die Bildung einer Eizelle mehr Zytoplasma benötigt wird, was sich aus ihrer Größe ergibt.

Ich mag die Idee, dass Spermien klein und leicht zu produzieren sind und Eier groß und schwer zu produzieren sind. Die Idee, dass es für die Natur von uns als Spezies relevant zu sein scheint, ist eher als ein klassisches Zitat der Evolution.