Почему мужчины производят так много сперматозоидов, которые потом выбрасываются, а женщины — только одну яйцеклетку, и это хорошо.
Разве мужчины не могли производить хорошие сперматозоиды ограниченным тиражом?
Где эволюционное преимущество того, что вещи такие, какие они есть?
Я думаю, что асимметрия позволяет усилить процесс отбора. Конкуренция сперматозоидов — мощная сила эволюции.
Это полезно, поскольку сперматозоиды сильно различаются по качеству - у здоровых мужчин только 50% могут быть не подвижны в норме. У других животных может быть более высокий процент, но всегда есть значительное количество поплавков. Это означает, что оплодотворение с помощью спермы забирает много менее функциональных сперматозоидов. Поскольку во многих случаях это те же самые гены, которые мы позже используем в качестве диплоидных организмов, конкуренция сперматозоидов действительно решает множество проблем, которые могут возникнуть в мейозе.
Многие животные имеют несколько актов спаривания от нескольких самцов примерно в одно и то же время, когда у самки течка. Это придает большую роль конкуренции сперматозоидов - буквально разные производители соревнуются как сперматозоиды за оплодотворение яйцеклетки.
У женщин это другой процесс выбора клеток. Яйцеклетки в основном элиминируются у женщин к моменту достижения ими репродуктивного возраста. Я думаю, что это не совсем понятно с точки зрения биологии... трудно найти ссылки.
Различия в морфологии и роли гамет, которые восходят к самым примитивным животным, играют важную роль в отборе здорового потомства через разнообразный набор механических и биохимических условий, испытываемых во время оплодотворения.
Добавлено примечание: я наткнулся на эту ссылку о том, как яйцеклетки выбираются для представления яичниками . Это не совсем обзор, но, возможно, справочный материал о том, как отбор работает в женской репродуктивной системе — он также привередлив:
У млекопитающих фолликулогенез яичников представляет собой процесс, регулируемый сложными сетями, состоящими из различных координированно взаимодействующих эндокринных, паракринных и аутокринных факторов.
Быть яйцом тоже не сладко...
Ответ Шигеты превосходен. Я также согласен с Крисом в его рассуждениях об яйцеклетках, которые я хочу расширить.
Это отчасти предположение, но я считаю, что ответ на производство (обычно) только одной яйцеклетки лежит в развитии живорождения животных .
Многие животные (особенно водные животные) в настоящее время и исторически размножались посредством яйцекладки - самка производит множество яйцеклеток и позволяет самцу осыпать их сперматозоидами. Общий стиль самцов, производящих большое количество сперматозоидов, по-видимому, не сильно изменился (за исключением места отложения сперматозоидов) в ходе эволюции.
Однако живородящие животные по необходимости должны иметь какое-то ограничение на количество одновременных потомков, поскольку самки вынашивают потомство в своих телах.
У животных, размножающихся с гемотрофическим живорождением, эмбрионы получают питательные вещества от матери через плацентарный орган, который взаимодействует с материнским кровотоком; биологическая стоимость наличия большого количества потомства зависит от того, как долго они вынашиваются и насколько они велики в срок.
Большинство млекопитающих несут помет и рождают маленьких, слаборазвитых детенышей, но гоминиды эволюционировали, чтобы нести (обычно) помет. Есть интересная дискуссия о различных репродуктивных стратегиях (очень осторожное выращивание одной особи или внимание, распределенное между многими), но в данный момент у меня нет источников для них.
Но стоимость наличия более чем одного эмбриона должна была быть достаточно значительной в нашем собственном прошлом эволюционном процессе, чтобы исключить большинство женщин, производящих несколько яйцеклеток. Уровень материнской смертности исторически был НАМНОГО выше, чем сейчас , и риск выше при наличии близнецов (или более). Все еще бывают случаи, когда более одной яйцеклетки достигают созревания и овулируют, что приводит к дизиготным близнецам , но это довольно редко (от 6 до 14 на тысячу рождений).
Поскольку сперматозоиды необходимо транспортировать, поэтому, чтобы увеличить шансы на успешную транспортировку (и оплодотворение), их количество может быть большим.
Кроме того, существует только одна яйцеклетка, вероятно, потому, что для создания яйцеклетки требуется больше цитоплазмы, что видно по ее размеру.
Крис
Крис