Половой отбор у земноводных

редактировать
Самец Dendropsophus microcephalus вызов

Половой отбор у земноводных включает половой процессы отбора у земноводных, включая лягушек, саламандр и тритонов. У длительных заводчиков, у большинства видов лягушек, есть периоды размножения через равные промежутки времени, когда происходит соревнование самцов и самцов, когда самцы в большом количестве прибывают к кромке воды первыми и производят широкий диапазон вокализации с вариациями в глубине криков и скорости криков. и другое сложное поведение для привлечения партнеров. У наиболее приспособленных самцов будет самое глубокое карканье и лучшая территория, а самки, как известно, выбирают себе пару, по крайней мере, частично, исходя из глубины квакания самцов. Это привело к половому диморфизму : самки крупнее самцов у 90% видов, самцы в 10%, а самцы борются за группы самок.

Между самцами идет прямая конкуренция за внимание самок у саламандр и тритонов, с тщательно продуманными демонстрациями ухаживания, чтобы удерживать внимание самок достаточно долго, чтобы она заинтересовалась его выбором в качестве партнера с. Некоторые виды хранят сперму в течение длительного периода размножения, поскольку дополнительное время может позволить взаимодействовать с конкурирующими сперматозоидами.

Содержание
  • 1 Выбор у саламандр
  • 2 Голосовая передача сигналов у лягушек
  • 3 Полигинандрия у лягушек
  • 4 Диморфизм и морфология
  • 5 Смена половой роли у Dendrobates auratus
  • 6 Ссылки
Селекция у саламандр
Гладкий тритон Итальянский хохлатый тритон Красноспинная саламандра

Важные аспекты демонстрации ухаживания включают настороженную позу самцов, приближение и преследование, маркировку субстратного следа и волнистость хвоста. Как только самец привлекает внимание самки, он может высвобождать феромоны, которые используются для индивидуального распознавания, распознавания партнера и принятия решений о выборе партнера, и в целом повышают восприимчивость самки к сперматофору самца и повышают его шансы репродуктивный успех с ней. В саламандре с красными ногами (Plethodon shermani) самцы наносят феромоны непосредственно на ноздри самки. У водного гладкого тритона (Lissotriton vulgaris) феромоны доставляются косвенно; самец машет хвостом к самке. У некоторых видов было показано, что размер более крупного и сложного хвоста самца сыграл роль в решении самки спариваться. У тритонов итальянского хохлатого тритона (Triturus carnifex) самцы с большими средними гребнями тела были более благосклонны к самкам, желающим спариться.

Выбор самки является окончательным. шаг самцов в попытке воспроизвести; если самка не находит желаемых свойств самца, воспроизводство не будет успешным. Как и у большинства видов, размер тела является важным и наиболее распространенным желаемым признаком самок. Размер тела указывает на приспособленность и / или генетические качества; и поскольку это легко наблюдать, это может быть индикатором того, как самка выберет себе партнера. Больший размер тела положительно коррелирует с более высоким отцовством; таким образом, более крупные самцы более успешны в производстве большего количества потомства, чем более мелкие самцы. Самцы саламандры также предпочитают более крупных самок, потому что они производят больше яйцеклеток, чем более мелкие.

В сексуальном принуждении - форма сексуального запугивания самцов, которая включает в себя принудительные совокупления, повторные попытки спаривания с одной и той же самкой и наказание сопротивляющихся самок. самцы насильно спариваются с самками; Примером может служить саламандра с красной спиной (Plethodon cinereus). Он также был предложен в качестве третьей формы полового отбора наряду с интерсексуальным отбором и внутриполым отбором, хотя преобладающее научное мнение состоит в том, что сексуальное принуждение является проявлением сексуального конфликта, происходящего из естественного разлада между мужчинами и женщинами. У некоторых видов саламандр территориальные и агрессивные самки также запугивают самцов. Самки Plethodon cinereus агрессивно наказывают самцов, проявляющих социальную полигинию. Было показано, что самцы наказывают самок, участвующих в брачной полиандрии, вынуждая их к моногамному спариванию.

Популяции саламандр, как правило, сильно ориентированы на самцов, что приводит к большему количеству самцов, соперничающих за доступ к меньшим количество самок. Самцы будут использовать разные тактики, чтобы держать других самцов подальше от интересующей самки и обеспечить собственное отцовство и репродуктивный успех, например, сексуальную защиту, которая используется для кражи сперматофоров других самцов , которые могут иметь уже депонированный в самку, и сексуальное вмешательство, когда самец отталкивает самку от другого ухаживающего самца, например, закрытие сперматозоидов, в результате чего конкурирующий самец кладет свой сперматофор непосредственно поверх тех, которые ранее были депонированы другим самцом. Самки также участвуют в сексуальном вмешательстве: конкурирующая самка встает между ухаживающим самцом и самкой, за которой он ухаживает, и пытается вовлечь самца в их собственный танец ухаживания - тактика, позволяющая избежать конкуренции спермы. Самец удаляет сперму у самки, которая спаривалась с предыдущим самцом: многие виды саламандр удаляют сперматофор у предыдущего самца и вставляют свой собственный; таким образом, обеспечивая его отцовство.

Хранение спермы - это метод, с помощью которого женщины могут контролировать сперму, оплодотворяющую их яйцеклетки. Самки саламандр и тритонов, в первую очередь Triturus vulgaris, имеют в стенках клоаки железы хранения спермы, называемые сперматеками. Хранение спермы эволюционировало независимо, чтобы контролировать воспроизводство в ответ на окружающую среду. У самок есть возможность хранить несколько сперматофоров, пока они не понадобятся для оплодотворения. Хранение спермы приводит к процессу посткопулятивного полового отбора загадочного выбора самки, который происходит, когда самка удаляет отложившуюся сперму или предпочитает один набор сперматофоров другому во время или после совокупления. Сперматофоры состоят из колпачка, содержащего сперматозоиды, и гелеобразной опоры, которая прикрепляет сперматофор к субстрату. Сперматофоры очень важны для репродуктивного успеха; поэтому с ними обращаются осторожно. Успех спаривания имеет прямую корреляцию с благоприятными фенотипическими признаками, такими как потеря хвоста, размер тела взрослой особи и возраст.

Голосовая передача сигналов у лягушек
Серая квакша Стеклянная лягушка Северная лягушка-сверчок Boophis madagascariensis

Звуки, которые самцы лягушки используют для вызова самок, имеют решающее значение для репродуктивного успеха у лягушек. Первоначально самцы лягушек будут производить рекламные звонки, которые считаются механизмом изоляции перед спариванием, поскольку самки используют их для выделения особей особого вида, как цитируется, в котором передают информацию о видах, сексуальной готовности и размере, а самки движутся к тому зову, который они считают наиболее привлекательным.. В Hyla versicolor самки предпочитают длинные звонки, а не короткие, в то время как в Dendropsophus microcephalus их привлекают короткие и высокоскоростные звонки.

изолированные весенние звонки.

Если самка проявляет интерес, самцы лягушки переключаются на крики ухаживания, некоторые из которых просто увеличиваются, как цитируют Уэллс и Шварц, которые могут содержать на пятьдесят процентов больше примечаний, чем рекламные призывы, и могут стать более сложными, когда самец конкретное место яйцекладки. как цитируется Стеклянная лягушка (Hyalinobatrachium fleischmanni ) из Панамы издает длинные крики, когда лягушка впервые видит самку, и переключается на несколько стаккато, когда самка проявляет интерес.

очень чувствительны к движениям, самки используют заметные движения, чтобы выразить интерес. Самка лягушки также может посылать собственные голосовые сигналы самцам, мотивируя совокупление и соревновательное поведение. Женщины иберийские жабы-акушерки (Alytes cisternasii) используют призывы ухаживания, чтобы отличаться от других конкурентов-мужчин. Африканский обыкновенный платанна (Xenopus laevis ) использует дуэт, когда самцы не видны, что позволяет самкам отличать территориальных самцов от самцов-спутников. Женский зов музыкальной лягушки эмей (Бабина даунчина) стимулирует движение мужчин к звуку или фонотаксису.

изощренному зову бразильской лягушки торрент.

Призвание - это энергетически затратное занятие, требующее высоких уровней аэробного дыхания. Отбор способствует наиболее эффективному производству вызовов, качественному вызову, не требующему большого количества энергии. позволяя лягушке-самцу постоянно звать самок. Dendropsophus microcephalus, небольшая древесная лягушка, может воспроизводить 100 нот в минуту в течение нескольких часов, требуя в 25 раз больше кислорода. Некоторые лягушки издают менее энергичные крики и остаются в хоре в течение более длительных периодов времени с возможностью оставаться активными дольше, что лучше для успеха спаривания, чем более энергичное голосовое отображение.

На морфологические и биохимические процессы производства криков влияют путем полового отбора. У самцов лягушки развились голосовые мешочки, которые позволяют громче кричать, а большая барабанная перепонка увеличивает излучение голосового сигнала. У мужчин также есть более крупные мышцы туловища с высокоаэробными мышечными волокнами, большим количеством митохондрий и запасами жира.

Гипотеза сенсорной эксплуатации утверждает, что у женщин есть естественные предсуществующие предпочтения к сексуальным сигналам, которые были одобрены половой отбор, когда самцы производят крики, которые, как известно, благоприятны для самок. Недавнее исследование рекламных звонков от 72 видов бесхвостых животных показало, что большинство характеристик звонков у самцов демонстрируют филогенетическую корреляцию, что указывает на то, что видоспецифическая эволюция звонков может быть ограничена отсутствием генетической изменчивости или предпочтениями самок. поскольку функции вызова разошлись лишь в ограниченной степени. Самцы бесхвостых особей часто изменяют частоту звонков, чтобы запугать других самцов, хотя самки, как правило, предпочитают рекламу и ухаживания агрессивным, что указывает на то, что агрессивные вокализации являются формой конкуренции между самцами.

Реклама и агрессивность. звонки обычно похожи по частоте, но производятся с разной скоростью. Geocrinia victoriana, восточно-австралийская гладкая лягушка, имеет длинную агрессивную ноту, чтобы отогнать конкурентов, и более короткие ноты, чтобы привлечь самок. В северных лягушках-сверчках (Acris crepitans) агрессивные крики самцов служат двойной цели: привлечь самок и запугать других самцов. Мадагаскарская светоглазая лягушка (Boophis madagascariensis ) способна издавать 28 различных типов агрессивных криков, изменяя частоту пульса и ноты.

Самцы могут перехватывать голосовые сигналы, которые не были предназначены для них в тактика, известная как подслушивание. Самец Hyla versicolor увеличивает скорость и продолжительность криков, когда поблизости оказывается самка. Злоумышленники перехватывают эти усиленные сигналы и начинают более агрессивно призывать женщину, что обычно приводит к эскалации конфликтов. Подслушивание также позволяет лягушкам-самцам оценивать размер тела своих конкурентов. Частота голосовых сигналов зависит от массы гортанного аппарата, и большой сигнал будет производить звуки с меньшей частотой, что положительно коррелирует с общим размером тела. Самцы лягушки будут использовать подслушивание, чтобы решить, начинать ли агрессивный конфликт или нет. Самцы бесхвостых особей чаще атакуют лягушку с более частыми криками. Он также может информировать лягушек, когда конкуренция становится слишком интенсивной, что может уменьшить или вообще прекратить звонки и перейти в другое место за пределами припева. В целях экономии энергии они пытаются вызвать самок там, где меньше конкуренции и больше шансов ухаживать за самкой. Как только самец-спутник слышит изменение вокализации других самцов, он начинает призыв к ухаживанию в попытке украсть самку, при этом некоторые самцы теперь вкладывают больше энергии в состязательный призыв к ухаживанию, который может повлиять на интерес самки. Самцы-спутники могут вносить 20% полового воспроизводства в популяциях.

Полигинандрия у лягушек
Allobates femoralis Жаба Биброна

Системы спаривания бесхвостых животных беспорядочные: самки и самцы порода с несколькими самками и самками демонстрирует последовательную полиандрию, когда одна самка оплодотворяется более чем одним самцом в разное время. Бесхвостые - внешние удобрения, поэтому не существует конкуренции сперматозоидов. Многомужество дает женщинам такие преимущества, как страхование фертильности, страхование отцовской заботы и снижение риска смертности. Самки бесхвостых особей имеют высокий риск спаривания с самцами с истощенной спермой из-за частого спаривания и, как правило, выбирают те же самые самцы, демонстрирующие качества пригодности. Требование для успешного совокупления состоит в том, чтобы мужская и женская гаметы высвобождались одновременно и в правильной ориентации.

У бесхвостых животных 70% полиандрических видов проявляют отцовскую заботу. В Allobates femoralis выживание потомства самки зависит от переносящих способностей самца, поскольку они несут ответственность за перенос головастиков с суши в водные объекты. Если самка спаривается только с одним самцом, а он - плохой родитель, она может потерять все свое потомство. Самки снижают риск потери всего своего потомства, потому что вполне вероятно, что некоторые из самцов, с которыми они спарились, станут хорошими родителями. Последовательная полиандрия позволит самкам иметь несколько кладок в разных местах гнезд, снижая риск абиотических факторов, таких как температура, или биотических факторов, таких как хищники, влияющих на развитие потомства.

Некоторое поведение самцов, которое могло привести к к полиандрии относятся смещения, когда самец схватывается и спаривается с самкой, другой самец также может приложить усилия для спаривания и вытеснить самца, который первоначально совокуплялся; принудительное совокупление, при котором наблюдается высокая плотность агрессивных самцов, и отказ самок, когда самка находит более подходящего для спаривания и оставляет менее благоприятного. Это может привести к последовательной полиандрии, если самец уйдет до того, как будет выпущена вся кладка, и дополнительный самец также оплодотворяет эти яйца. В жабе Биброна (Pseudophryne bibronii) самки разложили свои яйца по гнездам от двух до восьми самцов, при этом те, у кого был более высокий уровень полиандрозного поведения, имели более высокую среднюю выживаемость потомства, что свидетельствует о том, что страхование от разрушения гнезда и расселения риска смертности связано с эволюцией полиандрии.

Диморфизм и морфология
Маленький самец и большая самка Полосатая лягушка Фли (Mixophyes fleayi) в amplexus Самец клыкастая лягушка

Половой диморфизм рассматривается как разница в размерах между полами у саламандр и у 90% видов бесхвостых. Более крупные самки являются результатом отбора по плодовитости, включая размер яиц или размер кладок, поскольку они могут хранить больше энергии и производить больше потомства. Женщины никогда не превышают размеры мужчин более чем в два раза.

Размер важен в соревновании мужчин и мужчин, при этом более крупные мужчины имеют преимущество из-за "гипотезы борьбы мужчин", которая предполагает, что боевое поведение мужчин имеет положительную связь к размеру мужского тела. Самцы клыкастой лягушки (Adelotus brevis) и клыкастой лягушки (Limnonectes kuhlii) используют клыки и клыки в качестве оружия для защиты своих мест призвания. Больший размер тела и большее вооружение приводят к более высокому уровню воспроизводства. Однако данные показывают, что этот мужской механизм работает только в надсемействе, возможно, из-за альтернативных методов спаривания, которые снижают давление отбора на размер тела. Крупные африканские лягушки-быки (Pyxicephalus adspersus ) самцы защищают территории, в то время как маленькие запуганные самцы уходят и становятся самцами-спутниками. Эти более мелкие самцы используют техники подслушивания и спариваются с самками, находящимися в пределах досягаемости их спутников.

Смена сексуальных ролей у Dendrobates auratus
Ядовитая лягушка-дротик Dendrobates auratus

Первоначальное наблюдение за спариванием в зеленая лягушка-стрелок Dendrobates auratus демонстрирует убедительные доказательства смены пола и роли. Небольшой размер женской кладки, конкуренция между женщинами и женщинами и большие вложения в родительскую заботу со стороны мужчин характерны для смены половых ролей. Чтобы проверить, верна ли эта смена половой роли, были проверены две гипотезы; гипотеза о смене половой роли и гипотеза о родительском качестве.

Для того, чтобы гипотеза о смене сексуальной роли была верной, самки будут соревноваться за как можно больше самцов, и это не поддерживалось, потому что конкуренция самцов и самцов за самцов была так же часто, как соревнования между женщинами и женщинами. При смене половой роли мужчины обычно становятся более избирательными; однако у Dendrobates auratus самки были более избирательны при выборе самцов, поддерживая гипотезу родительских качеств, которая предсказывала, что самки будут соревноваться за родительскую заботу о конкретных самцах. Самки защищали своих партнеров по спариванию и использовали методы ухаживания, чтобы не дать самцам спариваться с другими самками, и уничтожали яйца соперников. Эти наблюдения подтверждают гипотезу родительского качества. Саммерс ослабляет гипотезу об изменении половой роли и усиливает качественный отбор родителей.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-08 02:15:31
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте