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Poliginandria

La poliginandria es un sistema de apareamiento en el que tanto los machos como las hembras tienen múltiples parejas de apareamiento durante una temporada de reproducción . [1] En los animales diploides que se reproducen sexualmente , los machos y las hembras emplean diferentes estrategias de apareamiento, porque el costo de producción de gametos es menor para los machos que para las hembras. [2] Se cree que las diferentes tácticas de apareamiento empleadas por machos y hembras son el resultado de conflictos reproductivos estocásticos tanto a nivel ecológico como social. [2]

Los conflictos reproductivos en las sociedades animales pueden surgir porque los individuos no son genéticamente idénticos y tienen diferentes estrategias óptimas para maximizar su aptitud; y a menudo se encuentra que los conflictos reproductivos surgen generalmente debido a la jerarquía de dominio en la que toda o una gran parte de la reproducción está monopolizada por un solo individuo. En la avispa Polistes carolina , la reina dominante entre las avispas hembras es determinada por la que llega primero al nido en lugar de la fundadora más grande, que se espera que sea la mejor en la lucha (avispa). En un estudio del ave Prunella collaris , la proximidad y el uso compartido de áreas de distribución en las cimas de las montañas de los Pirineos franceses llevaron a un sistema de apareamiento poliginandrio, donde dos a cuatro machos se aparearían con un rango de dos a cuatro hembras dentro de la misma vecindad.

La poliginandria es otra forma de describir un sistema de apareamiento polígamo con varios machos y varias hembras . Cuando las hembras tienen múltiples parejas de apareamiento, se conoce como poliandria , y cuando los machos tienen múltiples parejas de apareamiento, se conoce como poliginia . Cada sexo tiene beneficios potenciales al ser promiscuo; las hembras, especialmente aquellas con parejas sociales genéticamente "inferiores", tienen la oportunidad de aumentar la calidad genética de su descendencia, [3] mientras que los machos pueden fertilizar los óvulos de muchas otras parejas. [1] Esencialmente, el comportamiento de apareamiento ideal para los machos es ser promiscuo en lugar de monógamo (cuando solo tienen una pareja de apareamiento), porque esto conduce a múltiples crías, y estos machos monopolizan a sus parejas femeninas al evitar físicamente que copulen con otros machos. [2] Por otro lado, las hembras se benefician a través de la poliandria, ya que tienen más descendencia engendrada. [3]

Beneficios del apareamiento múltiple en las hembras

A menudo, las hembras se aparean voluntariamente con más de un macho. Aparearse con varios machos reduce el riesgo de que las hembras tengan huevos sin fertilizar porque un macho puede no tener suficiente esperma para fertilizar todos sus huevos. [1] En los juncos de ojos oscuros , una hembra se aparea con más de un macho porque a menudo, su pareja social es de menor calidad genética que otros posibles donantes de esperma. [3] Las hembras se aparean voluntariamente con otros machos además de su pareja porque ve el potencial de mejorar la viabilidad y el atractivo sexual de su descendencia. [3] [1] Las hembras también pueden aparearse con varios machos para obtener beneficios genéticos, como la diversidad genética entre su descendencia debido a la variedad de esperma disponible para ella. [1] En los pájaros cantores, los apareamientos extrapareja ocurren porque las hembras pueden escabullirse de sus territorios de origen para solicitar a otros machos. [1] Cuando las hembras de los pájaros cantores buscan parejas extramachos, seleccionan sexualmente machos con plumaje colorido más elaborado que el de su pareja social. [1] Los estudios muestran que las hembras de los pájaros cantores que tienen parejas con menos plumaje buscan más activamente apareamientos fuera de la pareja, [1] además, los machos con los rasgos más desarrollados, como colas más largas o plumaje más brillante, sobreviven mejor. Por lo tanto, cuando las hembras de los pájaros cantores tienen múltiples parejas de apareamiento, están aumentando la calidad genética de su descendencia.

Para una hembra, el apareamiento múltiple significa un aumento en la cantidad de crías que una hembra puede producir, y muchas veces esto también significa un aumento en la cantidad de crías que tienen que cuidar. [1] Para garantizar la seguridad y el bienestar de su descendencia, las hembras pueden tener múltiples parejas de apareamiento para obtener más recursos de los machos para ella y su descendencia. [1] En los juncos de ojos oscuros, los acentores y los gavilanes de Galápagos , el apareamiento con múltiples machos aumenta la cantidad de cuidados que una hembra puede obtener para su descendencia. [3] [1] A menudo, múltiples parejas permiten que las hembras tengan más crías y la paternidad de la descendencia generalmente recae fuera de los padres biológicos, lo que significa que un macho diferente puede cuidar de la descendencia de otro macho. [3]

Beneficios del apareamiento múltiple en los machos

Los machos pueden potencialmente fertilizar huevos a un ritmo mucho más rápido que las hembras pueden producirlos, lo que significa que un macho puede aumentar mejor su éxito reproductivo al encontrar y fertilizar tantas hembras diferentes como sea posible. [1] En Drosophila melanogaster , el éxito reproductivo de los machos aumentó con el número de apareamientos, pero para las hembras no hubo una relación directa con el número de parejas y el número de crías producidas. [1] Cuando los machos tienen múltiples parejas de apareamiento, a veces tienen que compartir la paternidad de la descendencia, lo que reduce el valor genético de la descendencia para él y, por lo tanto, reduce el beneficio relativo de quedarse para ayudar. [1] Cuando la paternidad se comparte entre varios machos, se espera que los machos tengan menos probabilidades de quedarse para ayudar a la hembra a cuidar de la descendencia porque hay poco beneficio en quedarse para ayudar a criar a la otra descendencia cuando hay otros machos presentes. [1]

Aunque los machos pueden aumentar su éxito reproductivo más rápido que las hembras al ser capaces de fertilizar los huevos más rápido de lo que las hembras pueden producirlos, los machos también están en desventaja cuando se trata de aparearse debido a la selección sexual. Las hembras suelen elegir machos que son "encantadores" y que muestran adornos sexuales. [1] En un estudio de viudas de cola larga , los machos con colas más largas fueron seleccionados sexualmente sobre aquellos con colas más cortas y menos impresionantes. [1] En aves como la viuda de collar rojo , los machos que muestran su adorno sexual durante el cortejo generalmente se emparejan más rápido y atraen a más hembras que los machos que muestran colas más cortas durante el cortejo. [1] Los machos a menudo son seleccionados sexualmente en función de sus características físicas y lo que tienen para "ofrecer", por ejemplo, los pavos reales machos con colas de colores extravagantes son seleccionados sexualmente sobre aquellos con colas opacas y menos elaboradas. [1] La selección sexual de los machos por parte de las hembras también conduce a la competencia macho-macho. A diferencia de las hembras, que invierten mucho antes de aparearse, los machos no invierten tanto cuando generan su esperma, pero esto aumenta la competencia entre los machos por la inversión de las hembras. Una alta competencia en el apareamiento también significa una mayor variación en el éxito de los machos: los mejores competidores tendrán más éxito en el apareamiento que aquellos que no lo logran. Los mejores competidores tendrán menos probabilidades de estar inclinados a cuidar de su descendencia después del apareamiento porque tienen la capacidad de producir descendencia en otro lugar. Los machos con mayor tamaño, fuerza o armas mejor desarrolladas logran el mayor éxito de apareamiento. En otros casos, los machos pueden tener un mayor éxito reproductivo si tienen mejor acceso a los recursos que otros competidores. [1] Por ejemplo, las hembras de moscas colgantes se aparean con un macho solo si este les proporciona un insecto grande para comer durante la cópula y las ranas toro de América del Norte protegen los estanques y pequeños lagos donde las hembras vienen a poner sus huevos. [1]

Referencias taxonómicas

Anfibio

Las diversas tácticas de apareamiento se encuentran en un amplio número de taxones. En anfibios como Salamandrina perspicillata , la paternidad múltiple es una consecuencia del apareamiento de las hembras con múltiples machos. [4] Hasta ahora, todas las especies del suborden Salamandroidea han demostrado emplear estrategias de apareamiento poliándricas por parte de las hembras. [4] En un estudio de una población de Salamandrina perspicillata , la paternidad múltiple ocurre como una estrategia reproductiva generalizada en condiciones naturales y se ve que en estas especies, cuando los machos se aparean con dos hembras, engendran crías que están inversamente relacionadas con su similitud genética con la hembra. [4] Las hembras de esta especie practican la poliginandria para aumentar la variabilidad genética entre su descendencia al elegir parejas que sean genéticamente diferentes de ellas. [4] A diferencia de otros estudios de poliginandria donde las hembras tenían múltiples parejas de apareamiento para obtener recursos del macho, en el estudio de Salamandrina perspicillata , la paternidad múltiple no proporcionó un beneficio genético indirecto a la descendencia. [4] Esto resultó en un mecanismo de costo/beneficio en el que el beneficio obtenido del apareamiento múltiple contrarrestó el efecto negativo del número de parejas en la heterocigosidad de la descendencia. [4] Las hembras que eligen parejas que son genéticamente diferentes de ellas también se observaron en Ichthyosaura alpestris y Lissotriton vulgaris , donde en un sistema de apareamiento de dos machos, los machos menos relacionados fueron preferidos por las hembras. [4] Y como en el caso de Salamandrina perspicillata , no hubo beneficios genéticos indirectos obtenidos por tener múltiples parejas de apareamiento.

Picnogónidos (arañas marinas)

En Ammothea hilgendorfi , una especie de araña marina, la fertilización ocurre cuando una hembra transfiere sus huevos a un macho que los sostiene con ovígeros, un par de patas especializadas y fertiliza los huevos externamente. [5] Los machos pegan los huevos en grupos y llevan los huevos en sus ovígeros hasta que eclosionan. [5] El costo personal para los machos de proporcionar un cuidado prolongado a las crías se considera una inversión parental significativa porque se piensa que la seguridad parental es sustancial para la inversión post-cigótica. [5] Un alto nivel de seguridad de paternidad es Ammothea hilgendorfi , sugiere que existe una capacidad de búsqueda de alimento reducida, un mayor riesgo de depredación y una menor movilidad. [5] Un estudio experimental de Ammothea hilgendorfi mostró que aunque los machos se aparean con múltiples hembras, los machos no mezclan lotes de huevos de diferentes presas. [5] Los huevos mantenidos en grupos por un macho eclosionaron en un período de tiempo cercano, lo que indica que los machos se aparearon con diferentes hembras en un corto período de tiempo. [5]

Los picnogónidos hembras pueden aparearse varias veces , ya que una hembra recién apareada suele conservar huevos maduros no utilizados en uno o más fémures, lo que le permite aparearse con otras parejas. En las especies con fecundación externa y cuidado parental masculino, las hembras pueden distribuir su puesta entre diferentes machos y, al hacerlo, aumentan la probabilidad de que al menos algunas de sus crías reciban beneficios genéticos indirectos y/o un cuidado parental extenso de un proveedor de calidad. [6]

Himenópteros

Las hembras reproductoras de los himenópteros sociales (avispas, abejas y hormigas) se aparean con múltiples parejas. Estas hembras se denominan reinas para distinguirlas de las hembras no reproductoras que cuidan la colonia y no se aparean.

Lo ideal es que una reina de abejas se aparee con una docena de zánganos (machos) en su vuelo nupcial. El esperma de los apareamientos se almacena en un depósito especial, llamado espermateca , durante la vida de la reina, que puede durar varios años.

Mantenimiento

Aunque se dice que la promiscuidad beneficia tanto a los machos como a las hembras, todavía no hay suficientes datos que respalden el hecho de que la promiscuidad beneficia a las hembras. En un estudio de juncos de ojos oscuros , la descendencia producida por machos extrapares no fue ni mejor ni peor que la descendencia de sus compañeros sociales masculinos. [3] Sin embargo, el estudio de juncos de ojos oscuros reveló más descendencia engendrada en hembras promiscuas que en hembras monógamas. En un estudio de zapateros acuáticos hembras, los resultados mostraron que los apareamientos múltiples pueden resultar costosos para la hembra, especialmente porque se invierte mucho tiempo y energía en producir un huevo. [7] No solo eran costosos los apareamientos adicionales, sino que no había respaldo para ningún beneficio genético de tener múltiples compañeros de apareamiento. [7] En cambio, los resultados del experimento mostraron que la producción de huevos y el éxito de eclosión de los mismos eran más altos cuando el número de parejas se mantenía al mínimo. [7]

Por otra parte, los estudios han demostrado que los machos han tenido un mayor éxito reproductivo que las hembras cuando eran poliginandros. [2] En comparación con las hembras de chimpancé , los chimpancés machos tuvieron una mejor relación entre el número de apareamientos y el número de crías producidas. Los estudios no solo mostraron un mayor éxito reproductivo, sino que las ardillas terrestres colombianas exhibieron un tamaño sexual y una masa corporal significativamente sesgados hacia los machos, lo que sugiere una competencia entre machos. [2] La competencia entre machos significa dimorfismo sexual entre los machos y esto significa que las hembras pueden seleccionar sexualmente a los machos en función de los adornos sexuales que muestran.

En general, los estudios han demostrado que la poliginandria beneficia más a los machos que a las hembras. Cuando se observa poliginandria en diferentes especies, los machos suelen tener la ventaja, lo que significa que los machos se benefician más de la poliginandria que las hembras. Las hembras generalmente buscan múltiples parejas de apareamiento para aumentar los beneficios para su descendencia, ya sea obteniendo recursos físicos para su descendencia o brindándole a su descendencia genes más saludables que sean aptos para la supervivencia. [3] Por otro lado, en la mayoría de los casos, los machos suelen tener múltiples parejas de apareamiento para obtener la mayor cantidad de descendencia posible durante su vida y pueden lograrlo más fácilmente que las hembras porque, en la mayoría de los casos, los machos no participan como padres en el cuidado y la crianza de su descendencia. [2]

Referencias

  1. ^ abcdefghijklmnopqrstu Davies, NB, Krebs, JR, West, SA (2012). Introducción a la ecología del comportamiento, Mating Systems, capítulo 7, 9, 179-222, 254-281.
  2. ^ abcdef Halley, MR, Heckscher, CM, Kalavacharla, V. (2016). Parentesco multigeneracional, apareamiento múltiple y modos flexibles de cuidado parental en una población reproductora de Catharus fuscescens, un ave cantora migratoria transhemisférica. PLosONE 11(6). doi :10.1371/journal.pone.0157051
  3. ^ abcdefgh Bellamy, L., y Pomiankowski, A. (2011). Por qué la promiscuidad es rentable. Nature, 479(7372), 184-186. doi :10.1038/479184a
  4. ^ abcdefg Rovelli, V., Randi, E., Davoli, F., Macale, D., Bologna, MA, & Vignoli, L. (2015). Ella consigue muchas y elige las mejores: poliginandria en Salamandrina perspicillata (Amphibia: Salamandridae). Biological Journal of the Linnean Society, 116(3), 671-683, doi :10.1111/bij.12613
  5. ^ abcdef Barreto, FS, & Avise, JC (2008). Poliginandria y dimorfismo sexual de tamaño en la araña marina Ammothea hilgendorfi (Pycnogonida: Ammotheidae), un artrópodo marino con machos portadores de cría. Molecular Ecology, 17(18), 4164-4175. doi :10.1111/j.1365-294x.2008.03895.x
  6. ^ Watson, PJ (1991). Paternidad múltiple como protección genética en hembras de arañas de domo de sierra, Linyphia litigiosa (Linyphiidae). Animal Behaviour, 41, 343–360.
  7. ^ abc Jones, PH, Van Zant, JL, Dobson, FS (2012). Variación en el éxito reproductivo de ardillas terrestres colombianas macho y hembra (Urocitellus columbianus), NRC Research Press 90, 736-743.

Enlaces externos