Почему размеры мужских и женских гамет неодинаковы

Почему мужские гаметы меньше и производятся в большем количестве, чем женские гаметы, которых больше и меньше? Почему гаметы не одинакового размера или наоборот? Есть ли в этом эволюционное преимущество, или это просто то, как все развивалось, и не имело бы значения, если бы размеры и количества поменялись местами?

На вопрос "Почему размеры гамет не наоборот?" , это просто невозможно по определению: в оогамной системе женская гамета является большей гаметой. Итак, если бы мужская гамета была больше, ее автоматически назвали бы женской гаметой. Что касается вашего первого вопроса ( «Почему гаметы неодинаковы по размеру» ), эта выдержка из Википедии объясняет его лаконично: «Распространенность оогамии у высших животных (sic) приводит к выводу, что эта специализация гамет...»
«... приводит к тому, что они выполняют свои соответствующие задачи лучше и эффективнее, чем эти задачи могли бы выполняться универсальными изогаметами, особенно способность концентрировать высокоэнергетические вещества в меньшем количестве яйцеклеток».

Ответы (1)

Херардо прав в том, что слово «женский пол» означает более крупную гамету, так что в терминах «мужской» и «женский» здесь нет ничего важного. Но я хотел бы также ответить на ваш первоначальный вопрос о том, как эволюционировала бы разница в размерах, потому что я не думаю, что это тривиально.

Я могу дать грубый обзор одного объяснения, которое было обобщено в книге Докина «Эгоистичный ген», которая была взята из статьи Г.А. Паркера 1972 года « Происхождение и эволюция гаметного диморфизма и феномена мужского и женского пола ».

Это выглядит примерно так:

Асимметрия могла развиться из изначально одинаковых по размеру гамет в результате эволюции двух расходящихся сексуальных стратегий — стратегии больших инвестиций, которая открыла путь для стратегии эксплуатации с небольшими инвестициями. Идея состоит в том, что когда все гаметы были примерно одинакового размера, некоторые из них оказывались больше других. В этом могло быть некоторое преимущество, потому что более крупная гамета могла обеспечить больший первоначальный запас пищи. Однако это также могло создать условия для эксплуатации особями, производящими гаметы меньше среднего, особенно если бы они могли обеспечить слияние своих гамет меньшего размера с гаметами большего размера. Этого можно было бы достичь, сделав мелкие более мобильными и способными активно искать более крупных. Создание меньших гамет позволило бы этому индивидууму создать их больше и потенциально иметь больше потомков, поскольку они не вкладывают столько энергии в какую-либо одну гамету. Взаимодействие этих двух стратегий продолжалось бы безудержно, при этом более крупные гаметы развивались бы все больше и больше, чтобы компенсировать все меньший вклад эксплуататоров. В конце концов, более крупная гамета может стать неподвижной, поскольку ее все равно ищут более мелкие гаметы. Вы можете видеть, к чему все идет: более крупные гаметы становятся тем, что мы знаем как яйцеклетки, а более мелкие — сперматозоидами. при этом более крупные гаметы развиваются все больше и больше, чтобы компенсировать все меньший вклад эксплуататоров. В конце концов, более крупная гамета может стать неподвижной, поскольку ее все равно ищут более мелкие гаметы. Вы можете видеть, к чему все идет: более крупные гаметы становятся тем, что мы знаем как яйцеклетки, а более мелкие — сперматозоидами. при этом более крупные гаметы развиваются все больше и больше, чтобы компенсировать все меньший вклад эксплуататоров. В конце концов, более крупная гамета может стать неподвижной, поскольку ее все равно ищут более мелкие гаметы. Вы можете видеть, к чему все идет: более крупные гаметы становятся тем, что мы знаем как яйцеклетки, а более мелкие — сперматозоидами.