외부수정

External fertilization

외적 수정은 수컷 유기체의 정자가 암컷의 몸 밖에서 암컷 유기체의 난자를 수정하는 생식 방식이다.[1] 수정을 통해 정자가 유입된 뒤 여성 유기체의 몸 안에서 난자와 결합하는 내적 수정과 대비된다.[2] 외부 수정은 전형적으로 난자에 대한 정자의 이동을 촉진하기 위해 물이나 습한 지역에서 발생한다.[3] 난자와 정자가 물에 방출되는 것을 산란이라고 한다.[4] 모빌레종에서는 산란 암컷이 알을 풀어주기에 적당한 곳으로 이동하는 경우가 많다. 그러나 sessile 종은 산란지로 이동하는 능력이 떨어지기 때문에 현지에서 생식체를 방출해야 한다.[4] 척추동물 중에서 외형 수정은 양서류와 어류에서 가장 흔하다.[5] 외부 수정을 활용하는 무척추동물은 산호, 바다아네모네, 튜브드웰링 폴리채트 등 동물을 포함해 대부분 벤트히, 세실레 또는 둘 다다다.[3] 벤트식 해양플랜트도 외부 수정을 이용해 번식한다.[3] 환경적 요인과 시기가 외부 수정의 성공에 대한 핵심 과제다. 물 속에 있는 동안, 수컷과 암컷 모두 알을 수정하기 위해 비슷한 시기에 생식체를 방출해야 한다.[3] 물에 산란된 게미떼는 외부 요인에 의해 씻겨지거나 먹히거나 손상될 수도 있다.

성선택

성적인 선택은 외적인 수정 동안에 일어나지 않는 것처럼 보일 수도 있지만, 실제로 일어날 수 있는 방법들이 있다. 외부 비료의 두 종류는 둥지 건설업자와 방송 산란업자다. 여성 보금자리 건설업자들에게 가장 큰 선택은 알을 낳을 장소다. 암컷은 알을 수정하고 싶은 수컷과 가까운 곳에 둥지를 선택할 수 있지만, 선호하는 수컷이 알을 수정한다는 보장은 없다. 방송 생성자들은 무작위로 게이머를 방출하는 것 때문에 선택지가 매우 약하다.[4] 여성의 선택이 외부 수정에 미치는 영향을 조사하기 위해 체외 정자 경쟁 실험을 실시했다. 결과는 정자 수의 중요성은 감소했지만, 정자 속도의 중요성은 증가하여 정자 경쟁의 결과를 변화시킨다는 결론을 내렸다. 난소 액체는 또한 그들이 더 적은 수의 정자를 더 빨리 배출하기 때문에 선호되는 남성의 친자 관계를 증가시켰다.[1] 난자를 수정하는 수컷의 성공은 같은 난자를 수정하려는 다른 정자와 경쟁하는 수컷의 정자의 능력에 달려 있다. 정자 화학작용은 정자가 난자를 항해할 수 있는 능력을 주기 위해 화학적 신호를 사용하는 것으로 생식 성공에 큰 기여를 하고 있다.[6]

무척추동물

외부 수정을 이용하여 대부분의 무척추동물을 구성하는 벤트식 세실레 동물들은 정자와 난자를 함께 가져오기 위해 주변 물의 움직임에 의존한다. 외부적으로 수정되는 다른 무척추동물들은 성게와 같은 유기체들로 노출된 해안의 얕은 굴에 갇혀있다. 파도타기 구역의 난류 흐름도 게이머들의 수송을 만들어낸다.[3] 유체역학적 조건과 생식계 성질은 물이 섞이는 속도에 영향을 미치기 때문에 수정의 효율성을 조절한다.[7] 난기류의 유일한 딜레마는 과도한 혼합으로 인한 정자와 난자의 희석 가능성이다. 빠른 혼합은 수정의 가능성을 낮출 수 있다.[3] Sessile 성인은 물기둥에서 외부 수정을 위해 일반적으로 생식체를 동시에 방출하는 것으로도 알려져 있는 생식체를 동시에 생산한다. 이것은 이 유기체들이 공유하는 이동성의 부족 때문에 도움이 된다.[8] 그들은 또한 수정의 가능성을 높이기 위해 난해한 혼합과 정자의 이동성에 의존할 수 있다.[3]

식량, 자원, 유리한 환경 조건, 포식자 부족의 존재는 다음 세대의 생존을 생각할 때 생각난다.[9] 암컷이 알을 낳을 때, 그들은 포식자 포획을 하는데, 이것은 여러 마리의 암컷이 집단 생식 이벤트에서 생식체를 방출하는 것이다.[10] 그레이트 배리어 리프는 "질량 산란"을 가진 것으로 알려져 있다. 이것은 10월의 보름 다음 주에 발생한다.[11] 이 대량 생식 사건은 산호를 형성하는 암초에 의해 주어지는데, 산호는 해질녘부터 자정까지 하루 저녁에 생식체의 동시 방출을 수행한다. 이 시기에는 130종까지 가메트를 방출한다.[12] 어떤 경우에는, 산란 동물의 표면에서, 그리고 동물들이 난동을 부릴 때 수정이 일어날 수 있다.[7] 수정은 보통 단기적인 과정으로 생각되지만, 생식세포가 동물의 표면에 장기간 보존될 가능성이 있다.[13] 시간이 흐르면서 난자나 정자를 방출하기 위해 물기둥에 떠다니는 덩어리가 형성된다.[14] 이것은 동일한 무척추동물에 의해 발생하는 수정의 위치와 시간 차이를 허용한다.[7]

척추동물

양서류

초기의 양서류는 모두 내부 비료였다. 아누라(초기 내부 비료)와 카우다타(초기 외부 비료) 주문이 시작된 것은 3억 년 전이다. 대부분의 무우란들은 이제 외적으로 수정된다.[15] 아누란(Anurans)은 개구리, 두꺼비 등 꼬리가 없는 양서류다.[16] 난자는 크고 조작하기 쉬운 난자, 빠른 발달률, 높은 분유율, 부모 개입 없음, 외부 수정 등의 이유로 무균이 양서류의 모범생물로 흔히 사용된다. 수컷들은 호수나 연못 근처에 모여 통화소를 설립할 것이다. 암컷들은 그 지역으로 다가가서 다른 모든 남성들의 전화를 들은 다음, 계속해서 자신이 선택한 짝을 향해 나아간다. 이것은 아누란의 성적 선택이다. 암컷이 더 매력적인 콜을 가진 수컷을 선호한다는 결론이 내려졌는데, 이 역시 수컷이 더 크다는 것이다.[17] 수컷 아누란이 암컷의 등에 껑충 뛰어 오를 때 코퍼레이션이 일어난다. 그리고 나서 그들은 정자와 난자를 동시에 방출하기 위해 물 근처의 장소로 이동한다. 이 지역의 다른 수컷들도 난자에 정자를 방출하여 난자에 수정을 가할 수 있다. 암컷이 등에 뛰어드는 수컷과 번식을 원하지 않는다면 수컷이 떠날 때까지 기다리거나 새로운 장소로 이동하게 된다.[18] 물에 방출되는 정자는 가까운 곳에 있어야 하며, 먼저 난자에 도달한 다음 난자의 젤 층으로 들어가 수정될 가능성이 가장 높다. 무란이 난자에 가까이 있지 않을 때는 거품 둥지가 들어 있는 난모세포에 정자를 방류하거나, 육지 사육자들은 난모세포의 젤코트로 바로 가서 정자를 방류하기도 한다.[15] 번식기에 걸쳐, 수컷은 무정란을 발견하거나 산란을 원하는 암컷을 만나는 곳이면 어디든 정자를 방출함으로써 수없이 교미할 수 있다. 그러나 암컷은 번식기마다 한 번만 알을 방류할 수 있다.[18] 정자를 물속으로 직접 방출하면 작용성 행동을 통해 정자 경쟁을 증가시키고 집단으로 산란한다. 이것은 더 큰 정자 수와 고환 크기와 관련된 좋은 증거와 함께 시험되었다.[15] 고환 크기가 작고 정자 속도가 느려진 것이, 정자를 개방된 물 대신 거품 둥지로 방출하는 무우란과 함께 보였다.[19] 정자 경쟁을 더욱 증가시키기 위해, 아누란 난모세포 젤, 특히 녹색 나무 개구리의 두께가 더 크다. 아누란 정자는 또한 민물고기에 비해 장수와 삼투성 내성이 높다.[15]

카우다타 주문에는 꼬리가 있는 도롱뇽과 뉴트, 양서류 등이 모두 들어 있다.[15] 이 안에서 외부적으로 비료를 주는 하위집단으로는 크립토브란치대(자이언트 도롱뇽) 사이렌치대, 히노비대 등이 유일하다.[20] 암컷은 돌이나 나뭇가지에 난자 주머니를 풀어주고 수컷은 나중에 난자 위를 맴돌며 정자를 그들에게 방출한다. 수컷은 난자에 대해 매우 보호적인 것으로 보여지고 정자 방출 후에도 정자 경쟁을 줄이기 위해 계속해서 난자 위를 맴돌 수 있다. 어떤 경우에는 수컷이 알을 낳는 동안 암컷을 붙잡아 먼저 수정시키도록 하는 경우도 있다. 또 어떤 때는 많은 수컷들이 하나의 알 주머니를 둘러싸고 서로 다투는 경쟁을 일으킬 수도 있다.[20] 크립토브란치드 정자는 수명이 더 많은 것으로 보인다. 이것은 민물고기보다 약 600배 정도 더 크지만, 무우란만큼 높지도 않다.[15]

물고기

연어, 대구, 송어, 차르 등은 모두 외적으로 비료를 주는 물고기의 예다. 암컷과 수컷 모두 그들의 생식체를 물에 풀어주고, 거기서 함께 확산되어 수정한다.[21] 난모세포의 위치를 찾아 젤층을 관통하는 정자 위에, 그것은 또한 마이크로파일에 침투해야 한다.[15] 난류수나 심지어 탁 트인 잔잔한 물속에서도 정자를 방출하는 가까운 물고기는 난자를 수정시킬 확률이 높다. 만약 정자가 너무 일찍 방출되면, 그것은 너무 희석되거나 그것이 난자에 도달하기 전에 죽을 수 있다. 만약 정자가 너무 늦게 분비된다면, 다른 물고기의 정자가 이미 난자에 도달했을 가능성이 더 높아진다. 또한 정자는 빠르고 수가 많을수록 좋다.[21] 수컷이 암컷을 독점하고 알을 수정하는 기회를 늘리기 위해 서식지를 만드는 경우가 있다.[15]

물고기는 반복될 수 있고, 한 번 이상 산란을 할 수 있지만, 반감기로 알려진, 죽기 전에 한 번만 산란을 하는 사람들도 있다. 반복성 어류 내에서, 그들은 보통 외부 수정으로 부모의 보살핌을 받지 않는다.[22] 수컷 물고기에 존재하는 정자는 고환과 정액에 있는 동안 불변하며 수정 환경은 정자가 운동성이 되는 시기를 결정한다. 연어에서는 담수에 칼륨이 감소하면 정자의 운동성이 시작된다. 민물에서 산란 후 삼졸성이 감소하면 세포질 물고기의 정자가 운동성을 띠게 된다.[23]

참고 항목

참조

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