Дихогамія

Дихога́мія (від грец. δίχα — окремо та γάμος — шлюб), або послідовний гермафродитизм — тим гермафродитизму при якому відбувається зміна статі особини протягом її життєвого циклу. Спостерігається у багатьох риб, черевоногих молюсків а також рослин. Такі організми продукують протягом різних етапів свого життя жіночі та чоловічі гамети. Такі зміни статі пов'язані із досягненням певного віку чи розміру, або обумовлені соціальною структурою.

Характеристика

Розрізніють:

• у залежності від неспівпадання періодів дозрівання:
  • повну дихогамію, в якій періоди повністю не збігаються;
  • неповну дихогамію, в якій періоди дозрівання органів частково перекриваються.
• у залежності від черговості дозрівання чоловічих і жіночих органів:
  • протандрія — спочатку дозрівають чоловічі, а потім жіночі органи;
  • протогінія — спочатку дозрівають жіночі, а потім чоловічі органи. Протогінія зустрічається рідше, ніж протандрія.

Зоологія

Протандрія

Клоун помаранчовий

Протоандрія серед тварин є малопоширеним явищем, проте трапляється серед різних груп організмів. Зокрема, серед риб, молюсків та ракоподібних, однак повністю відсутня серед наземних хребетних. Серед риб трапляється у представників родин Помацентрових, Спарових та Бичкових. Найбільш відомим прикладом протоандії серед риб є риби-клоуни. Так, клоуни помаранчові (Amphiprion percula) мешкають на актинії групою, яка складається з пари, яка розмножується, а також до 4 особин, які участі в розмноженні не беруть. Самка має найбільші розміри; самець, який бере участь у розмноженні — другий за розміром. Інші самці дрібніші та їхні статеві залози не функціонують. Якщо самка гине, найбільший самець набирає вагу і стає самкою для цієї групи. У найбільшого серед інших самців відбувається статеве дозрівання і він стає репродуктивним самцем.

Серед інших таксонів це: черевоногі молюски — Laevapex fuscus; лускокрилі — Speyeria mormonia, ракоподібні — рід Lysmata.

Протогенія

Риба-папуга двоколірна, початкова стадія — самка

Риба-папуга двоколірна, кінцева стадія — самець

Протогенія серед тварин трапляється частіше, ніж протоандрія. Досить поширеним це явище є серед риб — серед 500 видів, для яких властива дихлгамія, у 75 % виявлено протогенію. Типовим прикладом протогенії серед риб є представники родини Губаневих. У них самці мають більші розміри, ніж самки; у більшості випадків самки та молоді самці мають однакове забарвлення, тоді як самці відрізняються яскравим забарвленням. Також відрізняються соціальні ролі: великі за розміром самці утримують територію і прагнуть нереститись із самками індивідуально, тоді як маленькі та середні за розміром самці початкової фази живуть спільно із з самками та для них характерний груповий нерест.

Протогенія у риб трапляється також у представників родин Серранових (Serranidae), Спарових (Sparidae), Злитнозябрових (Synbranchidae), Риби-папуги (Scaridae), Помацентрових (Pomacanthidae), Бичкових (Gobiidae), Летринових (Lethrinidae).

Біологічне значення

Загалом, з еволюційної точки зору явище дихогамії підвищує рівень пристосованості організмів. Серед основних гіпотез, які пояснюють виникнення дихогамії в процесі еволюції, розглядають дві гіпотези. Перша з них — модель переваги розміру. Згідно неї, особини певної статі розмножуються більш ефективно, якщо вони мають певний розмір чи вік. Друга гіпотеза пояснює виникнення дихогамії захистом проти інбридингу — такий спосіб розмноження може захистити від близькоспорідненого схрещування в популяціях організмів, які мають досить низьку рухливість та/або є недостатньо поширеними, тому існує значний ризик зустрічі братів і сестер після досягнення статевої зрілості та їхнього схрещування.

Ботаніка

Arisaema triphyllum

У рослин дихогамія обумовлена неодночасним дозріванням в квітках пиляків і рилець або чоловічих і жіночих органів спороношення у спорових рослин. Наприклад, у багатьох гвоздикових, геранієвих, мальвових, складноцвітих пиляки розкриваються раніше, ніж дозріває приймочка (протандрія), багатьох хрестоцвітих, розових і представників деяких інших родин рослин раніше дозріває приймочка (протогінія).

У Arisaema triphyllum у ході онтогенезу особини розвиваются від нестатевої молодої рослини спочатку до молодої генерації, яка має виключно чоловічі органи розмноження; потім рослини мають і чоловічі, і жіночі статеві органи; та завершують свій життєвий цикл як рослини, що продукують виключно жіночі гамети.

Тип дихогамії може залежати від погодних умов; наприклад, протогінічним осоковим у спекотну весну іноді властива протандрія..

Біологічне значення

Значення дихогамії у рослин полягає в тому, що завдяки їй самозапилення ускладнюється або стає зовсім неможливим, тому шанси на перехресне запилення підвищуються..

Примітки

1. Policansky, David (1982). Sex Change in Plants and Animals. Annual Review of Ecology and Systematics 13: 471–495. ISSN 0066-4162. JSTOR 2097077. doi:10.1146/annurev.es.13.110182.002351. 
2. Buston, P. (2004). Does the Presence of Non-Breeders Enhance the Fitness of Breeders ? An Experimental Analysis in the Clown Anemonefish Amphiprion percula. Behavioral Ecology and Sociobiology 57: 23–31. doi:10.1007/s00265-004-0833-2. 
3. Pauly, Daniel (2004). . Cambridge University Press. с. 108. ISBN 9781139451819. Архів оригіналу за 19 серпня 2020. Процитовано 16 серпня 2021. 
4. Pandian, TJ (2012). Genetic Sex Differentiation in Fish. Boca Raton, FL: Science Publishers. 
5. Ghiselin, Michael T. (1969). The evolution of hermaphroditism among animals. The Quarterly Review of Biology 44 (2): 189–208. PMID 4901396. doi:10.1086/406066. 
6. . Велика російська енциклопедія. Архів оригіналу за 13 серпня 2021. Процитовано 13.08.2021. (рос.)
7. Дихогамія. Енциклопедичний словник Брокгауза і Єфрона. Архів оригіналу за 13 серпня 2021. Процитовано 13.08.2021. (рос.)