Pohlavné rozmnožovanie, známe aj ako sexuálne alebo generatívne rozmnožovanie (amfigónia), je proces, pri ktorom vzniká dcérsky organizmus s kombináciou genetického materiálu od dvoch rodičovských organizmov. Jeho primárnym cieľom je umožniť organizmom tvoriť potomstvo s unikátnou genetickou výbavou, ktorá zvyčajne nie je úplne totožná s genetickou výbavou rodičov.
V širšom zmysle zahŕňa pohlavné rozmnožovanie každý typ rozmnožovania, pri ktorom sa nový jedinec vyvíja z gamét (pohlavných buniek) a to aj v prípadoch, že nedošlo k oplodneniu, ako je napríklad partenogenéza.
Základné princípy pohlavného rozmnožovania
Pri najbežnejšom type pohlavného rozmnožovania, označovanom ako eugamia, je nevyhnutné splynutie dvoch špecializovaných buniek - gamét. Ich splynutím vzniká zygota, oplodnené vajíčko, ktoré sa ďalej mitoticky delí a vyvíja sa z neho embryo.
Gaméty zvyčajne nesú polovičnú, teda haploidnú, sadu chromozómov. Splynutím dvoch haploidných gamét vzniká opäť úplný, diploidný, chromozómový súbor. Pretože pri bežnom delení buniek je genetická výbava materských a dcérskych buniek väčšinou rovnaká, pohlavné bunky vznikajú špeciálnym redukčným delením - meiózou.
Meióza je zvláštny typ delenia, pri ktorom namiesto dvoch dcérskych buniek vznikajú až štyri dcérske bunky, každá však len s haploidným počtom chromozómov. Je to základný spôsob vzniku pohlavných buniek.
Pohlavie a pohlavné bunky u vtákov
Pohlavie je vlastnosť, ktorá zabraňuje spojiť sa gaméte s gamétou, ktorá má rovnakú túto vlastnosť. U vtákov, rovnako ako u väčšiny živočíchov, platí princíp gonochorizmu, čo znamená, že jedince produkujú buď len samčie, alebo len samičie pohlavné bunky. Vtáky sú teda oddelených pohlaví.
Samičie pohlavné bunky sa nazývajú vajcové bunky (vajíčka) a samčie spermie. Vajcové bunky živočíchov sú spravidla oblé a nepohyblivé, vždy bez bičíka. Pre zabezpečenie vývoja nového organizmu až do štádia, kedy je schopný prijímať potravu, majú vajcové bunky vtákov bohaté zásoby žĺtka.
U vtákov dochádza k vnútornému oplodneniu, pri ktorom spermie oplodnia vajíčko v tele samice. Následný vývin jedinca je priamy, čo znamená, že mláďa po vyliahnutí sa hneď podobá na dospelého jedinca a má aj všetky orgánové sústavy. Pohlavné rozmnožovanie je u vtákov umožnené až po dosiahnutí pohlavnej dospelosti, často za priaznivých vonkajších podmienok.
Partenogenéza ako výnimka
Partenogenéza, alebo partenogenetické rozmnožovanie, je druh rozmnožovania, pri ktorom vzniká živočíšne embryo z vajcovej bunky bez oplodnenia. Ide o formu nepohlavného rozmnožovania, ktorá je v živočíšnej ríši pomerne vzácna. Z vtákov bola klasická partenogenéza pozorovaná len u moriek.
Rozmnožovací cyklus vtákov (Príklad: Rybárik riečny)
Na ilustráciu pohlavného rozmnožovania vtákov môžeme použiť príklad rybárika riečneho (Alcedo atthis), ktorý je zástupcom čeľade rybárikovité (Alcedinidae).
Pohlavná dospelosť a teritorialita
Obe pohlavia rybárika riečneho pohlavne dospievajú vo veku jedného roka. Po väčšinu roka je rybárik riečny samotársky žijúci a prísne teritoriálny vták. Hniezdenie je jediné obdobie v roku, kedy sa nezdržiava samotársky, ale v pároch, pričom každý pár obhajuje teritórium veľké až 1 km.
Zásnuby a párenie
Rybárik riečny je známy svojimi pytačkami, pri ktorých samec prenasleduje samičku. Počas tohto rituálu sa obaja spolu strmhlav vrhajú do vody, ale v poslednej chvíli zmenia smer a letia vysoko ku korunám stromov. Tieto zásnuby môžu trvať aj niekoľko hodín a po nich často dochádza k tzv. zásnubnému kŕmeniu, pri ktorom samec ponúka samici ulovenú rybu.
Hniezdenie a kladenie vajec
Rybáriky si hĺbia vlastnú noru na strmých brehoch v blízkosti vôd. Nora býva väčšinou umiestnená vysoko, v niektorých prípadoch až 37 metrov nad hladinou, čo ju chráni pred mnohými predátormi, ako sú napríklad lasice. Pre jej vybudovanie potrebujú mäkkú pôdu, do ktorej zobákom narážajú, kým sa v nej neobjaví jamka. V konečnom štádiu môže nora merať na dĺžku až pol metra a na jej konci sa nachádza malá komôrka.
Hniezdia od mája do septembra a ročne majú obvykle 1 - 2 znášky. Samica kladie 5 - 7 bielych, 22 x 19 mm veľkých a 4,3 g ťažkých vajec (z toho 5 % tvorí škrupina).
Inkubácia a starostlivosť o mláďatá
Na vajciach sedia 19 - 21 dní a striedajú sa obaja rodičia. Výnimkou sú iba noci, kedy inkubáciu vykonáva iba samica. Mláďatá sa rodia slepé a holé, v prvých dvoch týždňoch merajú približne 5 - 8 cm. Spočiatku ich rodičia kŕmia v intervale 45 minút, v neskoršom veku už v intervale 15 minút. Mláďatá opúšťajú hniezdo po 23 - 27 dňoch. V tomto období sú veľmi náchylné a vďaka premoknutiu peria sa často pri pokuse o lov koristi utopia.
Výhody a nevýhody pohlavného rozmnožovania
Výhody
- Genetická rôznorodosť: Rôznorodosť vzniknutého potomstva je dôležitá, pretože umožňuje jedincom rovnakého druhu rozdiferencovať svoje životné nároky v rôznorodom prostredí, čím si teoreticky nemusia toľko konkurovať a môžu obsadiť širšiu ekologickú niku.
- Odlišné reakcie na prostredie: Spôsobuje, že jednotliví jedinci populácie reagujú na rovnaké faktory prostredia odlišne. Je len minimálna pravdepodobnosť, že by sa našiel patogén, voči ktorému bude špecificky citlivá celá populácia, na rozdiel od populácie klonov.
- Diploidný stav genómu: Každý gén skôr či neskôr postihne mutácia, ale ak je v dispozícii jeho druhá funkčná kópia, jedinca to neohrozí.
Nevýhody
- Relatívna pomalosť: V porovnaní s nepohlavným rozmnožovaním je proces pomalší. Jedince sa môžu pohlavne rozmnožovať až po dosiahnutí pohlavnej dospelosti, ktorá nastane až za nejakú dobu od ich počatia.
- Menší počet potomkov: Pohlavné rozmnožovanie často vyprodukuje menší počet jedincov v porovnaní s nepohlavným.
- Zložitejší aparát a zraniteľnosť: Vyžaduje zložitejší reprodukčný aparát a sexuálne správanie, ktoré nezriedka robí jedince zraniteľnejšími.
tags: #pohlavne #rozmnozovanie #vtakov