Welche Reihe evolutionärer Ereignisse würde zu isogamen (nicht isogynen) Tieren führen?

Isogamie: "sexuelle Fortpflanzung durch Verschmelzung ähnlicher Gameten." Nicht zu verwechseln mit Isogynie, „Ehe zwischen Menschen mit ähnlichem Status oder Alter“.

Allen Arten auf der Erde fehlt es an einer Organisation auf Gewebeebene, wie Algen und Pilzen. Welche Hürden müsste eine isogame Art überwinden, um tierähnliche Stoffwechsel- und Organsysteme zu erreichen, ohne dabei anisogam zu werden?

EDIT: Ich kann mich irren, aber für mich scheint die offensichtlichste Hürde darin zu bestehen, wie sie entscheiden, wer Eier legt oder gebiert. Pilze konzipieren unter Verwendung von Paarungsbrücken, die Fruchtkörper produzieren, die Sporen freisetzen, die zu einem Myzel wachsen. Offensichtlich ist dies für nicht sessile Organismen nicht durchführbar.

"Isogamie ist der Zustand, bei dem Gameten in einer Art nicht durch Morphologie getrennt sind", und Sie haben gerade das Interesse von 75% der Menschen verloren, die sich diese Webseite angesehen haben.

Antworten (2)

Es gibt keinen Grund, warum sich eine solche Art nicht entwickeln könnte. Der Hauptgrund für die Anisogamie besteht darin, dass sie die weniger verbreiteten Gameten mit den Ressourcen versorgt, die die Nachkommen für das Wachstum nach der Fusion mit einer häufigeren Gameten benötigen, wodurch die Verschwendung der elterlichen Investition minimiert wird.

Die Organdifferenzierung erfolgt, um die Effizienz der verschiedenen Stoffwechselaufgaben zu erhöhen, die der Organismus übernehmen muss. Die beiden Kriterien schließen sich nicht gegenseitig aus.

Um die Isogamie beizubehalten, muss die Umgebung sie unterstützen. Dies bedeutet, dass eine innere Befruchtung wahrscheinlich nicht in Frage kommt, da dies eine anisogame Anordnung von ruhender Eizelle und beweglichen Spermien begünstigt. Eine externe Befruchtung in Wasser (wie Fluss- oder Meerwasser) kommt wahrscheinlich auch nicht in Frage, da die Anisogamie auch dort ihre Vorteile hat, da das Ei Ressourcen für den sich entwickelnden Organismus tragen kann, während das Sperma reichlich vorhanden sein kann.

Die wahrscheinlichste Umgebung ist eine, in der alle Nährstoffe im Überfluss vorhanden sind, die der sich entwickelnde Organismus benötigt. In einer solchen Umgebung können die Gameten klein und beweglich bleiben, so dass sie sich bewegen können, um zu versuchen, einen gegenüberliegenden Gameten zu finden.

Natürlich muss es ein geringes Maß an Anisogamie geben, es sei denn, Sie möchten ein System, das Autogamie stark begünstigt , aber nur in dem Maße, dass Gameten nur von anderen Gameten angezogen werden, wenn sie vom entgegengesetzten Typ sind (dh + vs -, um geschlechtsspezifische Bezeichnungen zu beseitigen) oder in der Lage, zwischen Geschwister- und Nicht-Geschwister-Gameten zu unterscheiden, obwohl das viel komplizierter wäre. Abgesehen davon wären die Gameten jedoch funktionell identisch.

Die Reproduktion würde höchstwahrscheinlich beinhalten, dass die Eltern jeweils zu einem Pool flüssiger Nährstoffe beitragen, in dem sich eine Anzahl von Nachkommen entwickeln könnte, bevor jeder eine ähnliche Anzahl von Gameten einfügt.

Dies schließt nicht aus, in einer flüssigen Umgebung im Gegensatz zu einer terrestrischen Umgebung funktionsfähig zu sein. In jeder Umgebung würde diese Fortpflanzungsmethode erfordern, dass die Nährstoffe von der Umgebung isoliert werden, um eine Infektion durch fremde Mikroorganismen und den Verzehr durch größere Organismen zu verhindern – schließlich handelt es sich um ein Nährstoffpaket.

Die Eltern würden höchstwahrscheinlich alle gleichermaßen zum Bau beitragen - oder der Behälter für die Nährstoffsuppe sein, obwohl die Möglichkeit besteht, dass ein Elternteil letztendlich für die Pflege des Ganzen verantwortlich wäre, oder eher, dass jeder Elternteil seinen eigenen Nährstoffpool bilden würde und fügen ihre Gameten sowohl ihren eigenen als auch denen ihres Partners hinzu. Alternativ tragen beide Elternteile zum Bau eines Behälters bei und fügen schließlich ihre Gameten hinzu und lassen ihn dann an einem so sicheren Ort zurück, wie sie ihn finden können.

Ich hatte den Eindruck, dass die heterothallische Isogamie eine variable Anzahl von "Paarungstypen" zulässt, die eine Autogamie verhindern würden. Arten mit vielen Paarungstypen können die Anzahl potenzieller Partner von ~ 50 % der Population auf > 99 % erhöhen.

Beide Mitglieder des Paarungspaares würden einige der befruchteten Eizellen behalten.

Dies könnte ganz natürlich durch Organismen entstehen, die eine Paarungsbrücke entwickelt haben, die mehrere Sporen enthält, anstatt nur eine. Ich kann mir nicht vorstellen, was der evolutionäre Vorteil davon sein könnte, aber die Natur ist fruchtbar.

Wenn sich dann eine Linie entwickelt, die versucht, die Paarungsbrücke auch in einer Umgebung zu nutzen, in der wahrscheinlich ein oder beide Elternteile gestört oder bewegt werden, könnten die Kreaturen die Fähigkeit entwickeln, lebensfähige Nachkommen mit einer gebrochenen Brücke zu produzieren. Einige Linien könnten sogar eine physische Schwachstelle in der Brücke entwickeln, um zu kontrollieren, wo sie bricht, und das Trauma zu minimieren.

Wenn nun die Umwelt gleichzeitig irgendwie signifikant hohe metabolische Kosten für Anisogamonie auferlegte und dies bei komplexeren Arten zu hohen Kosten für sexuellen Dimorphismus führte, könnten Sie sehen, dass die dominante Form der Fortpflanzung durch einen Austausch von genetischem Material gefolgt wird sofort durch eine Aufteilung der fruchtbaren Mischung.

Es gäbe keine Geschlechter, wie wir sie kennen. Jedes Paarungsereignis würde als "fair" oder "unfair" charakterisiert, je nachdem, wie gleichmäßig die Sporen, Samen oder Eizellen den Eltern zugeteilt wurden. Scheidung wäre automatisch.