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competencia de esperma

Esperma humano teñido
Espermatozoides humanos

La competencia espermática es el proceso competitivo entre espermatozoides de dos o más machos diferentes para fertilizar el mismo óvulo [1] durante la reproducción sexual . La competencia puede ocurrir cuando las hembras tienen múltiples parejas potenciales de apareamiento. Una mayor elección y variedad de parejas aumenta las posibilidades de que una hembra produzca descendencia más viable. [2] Sin embargo, múltiples parejas para una hembra significa que cada macho individual tiene menores posibilidades de producir descendencia. La competencia de espermatozoides es una presión evolutiva sobre los machos y ha llevado al desarrollo de adaptaciones para aumentar las posibilidades de éxito reproductivo de los machos . [3] La competencia de esperma resulta en un conflicto sexual entre hombres y mujeres. [2] Los machos han desarrollado varias tácticas defensivas que incluyen: protección de pareja, tapones de apareamiento y liberación de sustancias seminales tóxicas para reducir las tendencias femeninas a volver a aparearse para hacer frente a la competencia de espermatozoides. [4] Las tácticas ofensivas de competencia de esperma implican la interferencia directa de un macho en el éxito reproductivo de otro macho, por ejemplo, eliminando físicamente el esperma de otro macho antes de aparearse con una hembra. [5] [6] Para ver un ejemplo, consulte Gryllus bimaculatus .

La competencia de esperma a menudo se compara con tener boletos en una rifa ; un macho tiene más posibilidades de ganar (es decir, tener descendencia) cuantos más boletos tenga (es decir, con más esperma insemina a una hembra). Sin embargo, los espermatozoides no son libres de producirse [7] y, como tal, se predice que los machos producirán espermatozoides de un tamaño y cantidad que maximizarán su éxito en la competencia de espermatozoides. Al producir muchos espermatozoides, los machos pueden comprar más "boletos de rifa", y se cree que la selección de numerosos espermatozoides ha contribuido a la evolución de la anisogamia con espermatozoides muy pequeños (debido al equilibrio de energía entre el tamaño y el número de espermatozoides). [8] Alternativamente, un macho puede desarrollar espermatozoides más rápidos para permitir que sus espermatozoides alcancen y fertilicen primero el óvulo de la hembra. Se han documentado decenas de adaptaciones en los machos que les ayudan a tener éxito en la competencia de espermatozoides.

Adaptaciones defensivas

Pulcherra neolamprologus

La protección de la pareja es un rasgo de comportamiento defensivo que se produce en respuesta a la competencia de los espermatozoides; Los machos intentan evitar que otros machos se acerquen a la hembra (y/o viceversa), evitando así que su pareja realice más cópulas . [2] La protección de pareja precopulatoria y poscopulatoria ocurre en insectos, lagartos, aves y primates. La protección de pareja también existe en la especie de pez Neolamprologus pulcher , ya que algunos machos intentan "escabullirse" apareamientos con hembras en el territorio de otros machos. En estos casos, los machos protegen a su hembra manteniéndola lo suficientemente cerca para que, si un macho oponente aparece en su territorio, pueda luchar contra el macho rival, lo que evitará que la hembra participe en una cópula extrapareja con el macho rival. [9]

Los organismos con sistemas de apareamiento poligínicos están controlados por un macho dominante. En este tipo de sistema de apareamiento, el macho puede aparearse con más de una hembra en una comunidad. [10] Los machos dominantes reinarán sobre la comunidad hasta que otro pretendiente se presente y lo derroque. [10] El macho dominante actual defenderá su título como macho dominante y también defenderá a las hembras con las que se aparea y a la descendencia que engendra. El elefante marino entra en esta categoría ya que puede participar en combates sangrientos y violentos para proteger a su comunidad y defender su título de macho alfa. [11] Si el recién llegado derroca al macho alfa de alguna manera, lo más probable es que sus hijos sean asesinados y el nuevo macho alfa comenzará de nuevo con las hembras del grupo para que su linaje pueda transmitirse. [12]

La protección estratégica de la pareja ocurre cuando el macho solo protege a la hembra durante sus períodos fértiles. Esta estrategia puede ser más eficaz porque puede permitir al hombre ejercer tanto la paternidad fuera de la pareja como la paternidad dentro de la pareja. [13] Esto también se debe a que es energéticamente eficiente para el macho proteger a su pareja en este momento. Se gasta mucha energía cuando un macho protege a su pareja. Por ejemplo, en los sistemas poligínicos de protección de la pareja, el coste energético de los machos es defender su título de macho alfa de su comunidad. [11] La lucha es muy costosa en cuanto a la cantidad de energía utilizada para proteger a su pareja. Estos ataques pueden ocurrir más de una vez, lo que afecta el bienestar físico del hombre. Otro costo de proteger a la pareja en este tipo de sistema de apareamiento es el posible aumento de la propagación de enfermedades. [14] Si un macho tiene una ETS, puede transmitirla a las hembras con las que está copulando, lo que podría resultar en un agotamiento del harén. Esto supondría un coste energético para ambos sexos ya que en lugar de utilizar la energía para la reproducción, la están redirigiendo hacia la eliminación de esta enfermedad. Algunas hembras también se benefician de la poligamia porque las cópulas de parejas adicionales en las hembras aumentan la diversidad genética con la comunidad de esa especie. [15] Esto ocurre porque el macho no es capaz de velar por todas las hembras y algunas se vuelven promiscuas. Con el tiempo, el macho no tendrá una nutrición adecuada, lo que le impedirá producir esperma. [16] Por ejemplo, los anfípodos macho agotarán sus reservas de glucógeno y triglicéridos solo para reponerlas una vez que el macho haya terminado de proteger a su pareja. [17] Además, si la cantidad de energía ingerida no es igual a la energía gastada, esto podría ser potencialmente fatal para el hombre. Es posible que los machos incluso tengan que viajar largas distancias durante la temporada de reproducción para encontrar una hembra, lo que agota significativamente su suministro de energía. Se realizaron estudios para comparar el costo de la búsqueda de alimento de los peces que migran y los animales que son residenciales. Los estudios concluyeron que los peces residenciales tenían estómagos más llenos que contenían presas de mayor calidad en comparación con sus homólogos migratorios. [18] Con todos estos costos de energía que conlleva proteger a una pareja, el tiempo es crucial para que el macho pueda usar la mínima cantidad de energía. Por eso es más eficiente para los machos elegir pareja durante sus períodos fértiles. [13] Además, será más probable que los machos protejan a su pareja cuando hay una alta densidad de machos en las proximidades. [2]A veces, los organismos dedican todo este tiempo y planean cortejar a una pareja para copular y es posible que ella ni siquiera esté interesada. Existe el riesgo de algún tipo de engaño, ya que un macho rival puede cortejar con éxito a la hembra, algo que el macho que originalmente la cortejaba no podía hacer. [19]

Sin embargo, existen beneficios asociados con la protección de la pareja. En un sistema de protección de la pareja, ambas partes, hombre y mujer, pueden beneficiarse directa e indirectamente de esto. Por ejemplo, las hembras pueden beneficiarse indirectamente de estar protegidas por una pareja. [20] Las hembras pueden apreciar una disminución en la depredación y el acoso de otros machos mientras pueden observar a su contraparte masculina. [20] Esto le permitirá reconocer rasgos particulares que considera ideales para poder encontrar otro macho que emule esas cualidades. En las relaciones polígamas, el macho dominante de la comunidad se beneficia porque tiene el mayor éxito de fertilización. [12] Las comunidades pueden incluir de 30 a 100 hembras y, en comparación con los otros machos, aumentarán en gran medida sus posibilidades de éxito en el apareamiento. [11]

Los machos que han cortejado con éxito a una pareja potencial intentarán mantenerla fuera de la vista de otros machos antes de la cópula. Una forma en que los organismos logran esto es trasladar a la hembra a una nueva ubicación. Ciertas mariposas, después de atraer a la hembra, la recogerán y la alejarán de las proximidades de posibles machos. [21] En otros insectos, los machos liberarán una feromona para hacer que su pareja no sea atractiva para otros machos o para enmascarar su olor por completo. [21] El macho de ciertas especies de grillos cortejará a una hembra en voz alta, hasta que ella acepte su gesto, momento en el que de repente se queda en silencio. [22] Algunos insectos, antes de aparearse, asumirán posiciones en tándem con su pareja o se posicionarán de manera que impidan que otros machos intenten aparearse con esa hembra. [21] El macho de la mariposa Checkerspot ha desarrollado un método inteligente para atraer y proteger a una pareja. Se situará cerca de una zona que posea valiosos recursos que la hembra necesita. Luego ahuyentará a los machos que se acerquen y esto aumentará en gran medida sus posibilidades de copular con cualquier hembra que se acerque a esa zona. [23]

En la fase poscopuladora, los machos protectores de la pareja intentan evitar que otros machos se apareen con la hembra con la que ya se han apareado. Por ejemplo, los milpiés macho en Costa Rica viajan sobre la espalda de su pareja para informar a los otros machos que la han capturado. [24] Los escarabajos japoneses asumirán una posición en tándem con la hembra después de la cópula. [25] Esto puede durar hasta varias horas, lo que le permite protegerse de cualquier macho rival, dándole a su esperma una alta probabilidad de fertilizar el óvulo de esa hembra. Estos y otros tipos de métodos hacen que el macho juegue a la defensiva protegiendo a su pareja. Se sabe que los elefantes marinos participan en sangrientas batallas para conservar su título de macho dominante y poder aparearse con todas las hembras de su comunidad. [11]

polilla de la harina india
Drosophila melanogaster

Los tapones copuladores se observan con frecuencia en insectos, reptiles, algunos mamíferos y arañas. [2] Los tapones copuladores se insertan inmediatamente después de que un macho copula con una hembra, lo que reduce la posibilidad de fertilización mediante cópulas posteriores de otro macho, al bloquear físicamente la transferencia de esperma. [2] Los tapones de apareamiento de los abejorros , además de proporcionar una barrera física para futuras cópulas, contienen ácido linoleico , que reduce las tendencias de las hembras a volver a aparearse. [26] Una especie de Drosophila del desierto de Sonora , Drosophila mettleri , utiliza tapones copuladores para permitir a los machos controlar el espacio de reserva de esperma que las hembras tienen disponible. Este comportamiento garantiza a los machos un mayor éxito de apareamiento a expensas del control femenino de los espermatozoides (selección de espermatozoides).

De manera similar, los machos de Drosophila melanogaster liberan fluidos seminales tóxicos, conocidos como ACP (proteínas de las glándulas accesorias), de sus glándulas accesorias para impedir que la hembra participe en futuras cópulas. [27] Estas sustancias actúan como antiafrodisíaco provocando un abatimiento de las cópulas posteriores, y también estimulan la ovulación y la ovogénesis. [5] Las proteínas seminales pueden tener una fuerte influencia en la reproducción, suficiente para manipular el comportamiento y la fisiología femenina. [28]

Otra estrategia, conocida como partición de espermatozoides, ocurre cuando los machos conservan su suministro limitado de espermatozoides reduciendo la cantidad de espermatozoides expulsados. [2] En Drosophila , la cantidad de eyaculación durante las cópulas secuenciales se reduce; esto da como resultado reservas de esperma femeninas llenas a la mitad después de un solo evento copulador, pero permite que el macho se aparee con un mayor número de hembras sin agotar su suministro de esperma. [2] Para facilitar la partición del esperma, algunos hombres han desarrollado formas complejas de almacenar y entregar su esperma. [29] En el pez de cabeza azul, Thalassoma bifasciatum , el conducto de esperma está seccionado en varias cámaras pequeñas que están rodeadas por un músculo que permite al macho regular la cantidad de esperma que se libera en un evento copulador. [30]

Una estrategia común entre los insectos es que los machos participen en cópulas prolongadas. Al participar en cópulas prolongadas, un macho tiene una mayor oportunidad de colocar más espermatozoides dentro del tracto reproductivo de la hembra y evitar que la hembra copule con otros machos. [31]

Se ha descubierto que algunos mollies machos ( Poecilia ) han desarrollado señales sociales engañosas para combatir la competencia de espermatozoides. Los hombres focales dirigirán su atención sexual hacia mujeres típicamente no preferidas cuando esté presente una audiencia de otros hombres. Esto anima a los machos que están observando a intentar aparearse con la hembra no preferida. Esto se hace en un intento de disminuir los intentos de apareamiento con la hembra que prefiere el macho focal, disminuyendo así la competencia de espermatozoides. [32]

Adaptaciones ofensivas

El comportamiento de adaptación ofensiva difiere del comportamiento defensivo porque implica un intento de arruinar las posibilidades de que otro macho tenga éxito en la cópula al participar en un acto que intenta poner fin al éxito de fertilización del macho anterior. [5] Este comportamiento ofensivo se ve facilitado por la presencia de ciertos rasgos, que se denominan armamentos. [33] Un ejemplo de armamento son las astas . Además, la presencia de un rasgo ofensivo a veces sirve como señal de estatus . La mera exhibición de un armamento puede ser suficiente para ahuyentar a la competencia sin entrar en combate, ahorrando así energía. [33] Un macho en el lado ofensivo de la protección de la pareja puede acabar con las posibilidades del macho protector de una inseminación exitosa peleando con el macho protector para obtener acceso a la hembra. [2] En Drosophila , los machos liberan fluidos seminales que contienen toxinas adicionales como feromonas y enzimas modificadas que son secretadas por sus glándulas accesorias destinadas a destruir los espermatozoides que ya han llegado al tracto reproductivo de la hembra a partir de una cópula reciente. [5] Sin embargo, esto resultó ser incorrecto porque el líquido seminal de Drosophila melanogaster en realidad puede proteger el esperma de otros machos. [34] Basado en la idea de la " precedencia del último macho ", algunos machos pueden eliminar esperma de machos anteriores eyaculando espermatozoides nuevos en la hembra; obstaculizando las oportunidades exitosas de inseminación del macho anterior. [35]


elección de pareja

La "hipótesis del buen esperma" es muy común en los sistemas de apareamiento poliándricos . [36] La "hipótesis del buen esperma" sugiere que la composición genética de un hombre determinará el nivel de su competitividad en la competencia de espermatozoides. [36] Cuando un macho tiene "buen esperma", puede engendrar descendencia más viable que los machos que no tienen genes de "buen esperma". [36] Las hembras pueden seleccionar machos que tengan estos genes superiores de "buen esperma" porque eso significa que su descendencia será más viable y heredará los genes de "buen esperma", lo que aumentará sus niveles de aptitud cuando su esperma compita. [37]

Los estudios muestran que hay más cosas para determinar la competitividad de los espermatozoides en la competencia de espermatozoides además de la composición genética de un hombre. La ingesta dietética de un hombre también afectará la competencia de los espermatozoides. Una dieta adecuada que consista en mayores cantidades de dieta y, a veces, en proporciones más específicas en determinadas especies optimizará el número de espermatozoides y la fertilidad. Se probaron las cantidades de ingesta de proteínas y carbohidratos para determinar sus efectos sobre la producción y calidad del esperma en moscas adultas de la fruta (Diptera: Tephritidae). Los estudios demostraron que estas moscas necesitan ingerir constantemente carbohidratos y agua para sobrevivir, pero también necesitan proteínas para alcanzar la madurez sexual. [38] Además, se ha demostrado que la dieta de los machos de la mosca mediterránea de la fruta afecta el éxito del apareamiento de los machos, la duración de la cópula, la transferencia de esperma y la participación de los machos en los leks. [39] Todos estos requieren una buena dieta con nutrientes para la producción adecuada de gametos, así como energía para las actividades, que incluyen la participación en leks.

Además, se demostró que las cantidades de proteínas y carbohidratos tienen un efecto sobre la producción de esperma y la fertilidad en la cucaracha moteada. Se utilizaron dietas holídicas que permitieron tomar mediciones específicas de proteínas y carbohidratos, lo que le dio credibilidad. Se observó una correlación directa en el número de espermatozoides y la ingesta general de alimentos. Más específicamente, la producción óptima de esperma se midió con una proporción de proteína a carbohidratos de 1:2. La fertilidad del esperma fue mejor con una proporción similar de proteínas y carbohidratos de 1:2. Esta estrecha alineación influye en gran medida en la determinación de la fertilidad masculina en Nauphoeta cinerea . [40] Sorprendentemente, la viabilidad del esperma no se vio afectada por ningún cambio en la dieta o en las proporciones de la dieta. Se plantea la hipótesis de que la viabilidad del esperma se ve más afectada por la composición genética, como en la "hipótesis del buen esperma". Estas proporciones y resultados no son consistentes con muchas otras especies e incluso entran en conflicto con algunas. Parece que no puede haber conclusiones sobre qué tipo de dieta se necesita para influir positivamente en la competencia de los espermatozoides, sino más bien entender que diferentes dietas desempeñan un papel en la determinación de la competencia de los espermatozoides en la elección de pareja .

Consecuencias evolutivas

Una respuesta evolutiva a la competencia de los espermatozoides es la variedad en la morfología del pene de muchas especies. [41] [42] Por ejemplo, la forma del pene humano puede haber sido moldeada selectivamente por la competencia de los espermatozoides. [43] El pene humano puede haber sido seleccionado para desplazar los fluidos seminales implantados en el tracto reproductivo femenino por un macho rival. [43] Específicamente, la forma de la cresta coronal puede promover el desplazamiento del líquido seminal de un apareamiento anterior [44] a través de la acción de empuje durante las relaciones sexuales . [43] Un estudio de 2003 realizado por Gordon G. Gallup y sus colegas concluyó que un propósito evolutivo del movimiento de empuje característico del coito intenso es que el pene “succione” el semen de otro hombre antes de depositar el suyo. [45]

La evolución para aumentar el volumen de la eyaculación en presencia de competencia espermática tiene consecuencias en el tamaño de los testículos . Los testículos grandes pueden producir más esperma necesario para eyaculados más grandes y se pueden encontrar en todo el reino animal cuando ocurre la competencia de espermatozoides. [46] Se ha documentado que los machos con testículos más grandes logran tasas de éxito reproductivo más altas que los machos con testículos más pequeños en ardillas listadas de pino amarillo macho . [46] En los peces cíclidos, se ha descubierto que una mayor competencia de espermatozoides puede conducir a un mayor número de espermatozoides, tamaños de células de esperma y velocidades de nado de espermatozoides más elevados. [47]

En algunos insectos y arañas, por ejemplo Nephila fenestrate , el órgano copulador masculino se rompe o se desprende al final de la cópula y permanece dentro de la hembra para servir como tapón copulador. [48] ​​Se cree que estos genitales rotos son una respuesta evolutiva a la competencia de los espermatozoides. [48] ​​Este daño a los genitales masculinos significa que estos machos solo pueden aparearse una vez. [49]

Elección femenina para machos con esperma competitivo.

Los factores femeninos pueden influir en el resultado de la competencia de los espermatozoides mediante un proceso conocido como "elección de espermatozoides". [50] Las proteínas presentes en el tracto reproductivo femenino o en la superficie del óvulo pueden influir en qué esperma logra fertilizar el óvulo. [50] Durante la elección del esperma, las hembras pueden discriminar y utilizar de manera diferencial el esperma de diferentes machos. Un caso en el que se sabe que esto ocurre es la endogamia; las hembras utilizarán preferentemente el esperma de un pariente más lejano que el de un pariente cercano. [50]

Evitación de la endogamia poscopuladora

La endogamia normalmente tiene consecuencias negativas para la aptitud física ( depresión endogámica ) y, como resultado, las especies han desarrollado mecanismos para evitar la endogamia. Se considera que la depresión endogámica se debe en gran medida a la expresión de mutaciones recesivas nocivas homocigotas . [51] El cruzamiento entre individuos no emparentados normalmente conduce al enmascaramiento de mutaciones recesivas nocivas en la progenie. [52]

Se han descrito numerosos mecanismos para evitar la endogamia que funcionan antes del apareamiento. Sin embargo, los mecanismos de evitación de la endogamia que operan después de la cópula son menos conocidos. En los guppies se produce un mecanismo poscopulatorio de evitación de la endogamia basado en la competencia entre espermatozoides de machos rivales por lograr la fertilización. [53] En las competiciones entre espermatozoides de un varón no emparentado y de un hermano varón, se observó un sesgo significativo en la paternidad hacia el varón no emparentado. [53]

Los experimentos de fertilización in vitro en ratones proporcionaron evidencia de la selección de espermatozoides a nivel gamético. [54] Cuando se mezclaron espermatozoides de varones hermanos y no hermanos, se observó un sesgo de fertilización hacia el esperma de los varones no hermanos. Los resultados se interpretaron como una selección de espermatozoides impulsada por óvulos frente a espermatozoides relacionados.

Las hembras de moscas de la fruta ( Drosophila melanogaster ) se aparearon con machos de cuatro grados diferentes de parentesco genético en experimentos de competencia. [55] La capacidad competitiva de los espermatozoides se correlacionó negativamente con la relación.

Las hembras de grillos ( Teleogryllus oceanicus ) parecen utilizar mecanismos poscopuladores para evitar producir descendencia endogámica. Cuando se aparean con un hermano y un macho no emparentado, las hembras predisponen la paternidad hacia el macho no emparentado. [56]

Apoyo empírico

Imagen de microscopía electrónica de barrido de una lanceta de paraspermo inmaduro ( morfología de esperma infértil ) de Fusitriton oregonensis que muestra el cepillo de la cola aún presente, que luego se convierte en parte del cuerpo del paraspermo. Se produce cuando se produce la competencia de los espermatozoides.

Se ha descubierto que debido a la elección femenina (ver selección sexual ), la morfología de los espermatozoides en muchas especies ocurre en muchas variaciones para acomodar o combatir (ver conflicto sexual ) la morfología y fisiología del tracto reproductivo femenino . [57] [58] [59] Sin embargo, es difícil comprender la interacción entre la forma y estructura reproductiva femenina y masculina que se produce dentro del tracto reproductivo femenino después del apareamiento y que permite la competencia de los espermatozoides. Las hembras poliándricas se aparean con muchos compañeros masculinos. [60] Las hembras de muchas especies de artrópodos , moluscos y otros filos tienen un órgano especializado de almacenamiento de esperma llamado espermateca en el que los espermatozoides de diferentes machos a veces compiten por un mayor éxito reproductivo. [58] Se sabe que las especies de grillos, específicamente Gryllus bimaculatus , exhiben una selección sexual poliándrica. Los hombres invertirán más en la eyaculación cuando los competidores están en el entorno inmediato de la mujer.

Existe evidencia que ilustra la capacidad de los espermatozoides genéticamente similares de cooperar para asegurar la supervivencia de sus contrapartes, asegurando así la implementación de sus genotipos hacia la fertilización. La cooperación confiere una ventaja competitiva por varios medios, algunos de ellos incluyen la incapacitación de otros espermatozoides competidores y la agregación de espermatozoides genéticamente similares en estructuras que promueven la navegación efectiva por el tracto reproductivo femenino y, por lo tanto, mejoran la capacidad de fertilización. Tales características conducen a adaptaciones morfológicas que se adaptan a los propósitos de los métodos cooperativos durante la competencia. Por ejemplo, los espermatozoides que posee el ratón de madera ( Apodemus sylvaticus ) poseen un gancho apical que se utiliza para unirse a otros espermatozoides para formar trenes móviles que mejoran la motilidad a través del tracto reproductivo femenino. [61] Los espermatozoides que no logran incorporarse a los trenes móviles tienen menos probabilidades de participar en la fertilización. Otra evidencia sugiere que no existe ningún vínculo entre la competencia de los espermatozoides y la morfología del gancho de los espermatozoides. [62]

La selección para producir más espermatozoides también puede seleccionar para la evolución de testículos más grandes . Las relaciones entre especies entre la frecuencia de apareamientos múltiples de las hembras y el tamaño de los testículos de los machos están bien documentadas en muchos grupos de animales. Por ejemplo, entre los primates, las hembras de gorila son relativamente monógamas, por lo que los gorilas tienen testículos más pequeños que los humanos , que a su vez tienen testículos más pequeños que los bonobos , altamente promiscuos . [63] Los chimpancés machos que viven en una comunidad estructurada de múltiples machos y múltiples hembras, tienen testículos grandes para producir más esperma, lo que les brinda mejores probabilidades de fertilizar a la hembra. Mientras que una comunidad de gorilas está formada por un macho alfa y dos o tres hembras; Cuando las hembras de gorila están listas para aparearse, normalmente sólo el macho alfa es su compañero.

En cuanto al dimorfismo sexual entre primates, los humanos caen en un grupo intermedio con diferencias sexuales moderadas en el tamaño corporal pero testículos relativamente grandes. Este es un patrón típico de primates donde varios machos y hembras viven juntos en un grupo y el macho enfrenta un número intermedio de desafíos de otros machos en comparación con la poliginia y la monogamia exclusivas pero con una competencia frecuente de espermatozoides. [64]

Otros medios de competencia de los espermatozoides podrían incluir la mejora del propio esperma o de sus materiales de embalaje ( espermatóforo ). [sesenta y cinco]

El caballito del diablo macho de alas negras proporciona un ejemplo sorprendente de adaptación a la competencia de espermatozoides. Se sabe que las hembras de caballitos del diablo de alas negras se aparean con varios machos en el lapso de sólo unas pocas horas y, por lo tanto, poseen un receptáculo conocido como espermateca que almacena el esperma. Durante el proceso de apareamiento, el caballito del diablo macho bombea su abdomen hacia arriba y hacia abajo usando su pene especialmente adaptado, que actúa como un cepillo para eliminar el esperma de otro macho. Este método resulta bastante exitoso y se sabe que el caballito del diablo macho elimina entre el 90 y el 100 por ciento de los espermatozoides competidores. [66]

Los machos de correlimos ( Prunella modularis ) picotean la cloaca de la hembra, eliminando el esperma de parejas anteriores.

Una estrategia similar se ha observado en el correlimos común , un pájaro pequeño. Antes de aparearse con la hembra poliándrica , el macho picotea la cloaca de la hembra para picotear el esperma del pretendiente macho anterior. [67]

En la mosca Dryomyza anilis , las hembras se aparean con varios machos. Al macho le beneficia intentar ser el último en aparearse con una hembra determinada. [68] Esto se debe a que parece haber un aumento porcentual acumulativo en la fertilización para el macho final, de modo que los huevos puestos en la última oviposición son los más exitosos.

En 1996 surgió la idea de que en algunas especies, incluidos los humanos, una fracción significativa de los espermatozoides no puede fertilizar el óvulo; más bien se teorizó que estos espermatozoides impedían que los espermatozoides de otros machos llegaran al óvulo, por ejemplo, matándolos con enzimas o bloqueando su acceso. Este tipo de especialización del esperma se conoció popularmente como "esperma kamikaze" o "esperma asesino", pero la mayoría de los estudios de seguimiento de esta noción popularizada no han podido confirmar los artículos iniciales al respecto. [69] [6] Si bien actualmente también hay poca evidencia de espermatozoides asesinos en animales no humanos [70] ciertos caracoles tienen una forma de esperma infértil ("paraspermo") que contiene lisozimas , lo que lleva a la especulación de que podrían ser capaces de degradar el esperma de un rival. [71]

En la avispa parasitoide Nasonia vitripennis , las hembras apareadas pueden elegir si ponen o no un huevo fertilizado (que se convierte en una hija) o un huevo no fertilizado (que se convierte en un hijo), por lo que las hembras sufren un costo por el apareamiento, ya que los apareamientos repetidos limitan su capacidad para asignar el sexo en su descendencia. El comportamiento de estos espermatozoides kamikaze se denomina en la literatura académica "bloqueo de espermatozoides", utilizando el baloncesto como metáfora. [72]

La competencia espermática ha dado lugar a otras adaptaciones como eyaculados más grandes , cópula prolongada , deposición de un tapón copulador para evitar que la hembra se vuelva a aparear o la aplicación de feromonas que reducen el atractivo de la hembra. La adaptación de las características de los espermatozoides, como la longitud, la viabilidad y la velocidad, podría verse limitada por la influencia del ADN citoplasmático (por ejemplo, el ADN mitocondrial ); [73] El ADN mitocondrial se hereda únicamente de la madre y se cree que esto podría representar una limitación en la evolución de los espermatozoides.

Ver también

Referencias

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