Una visión íntima de la relación entre el coste de producción de gametos y la selección sexual
Resolver los problemas del apareamiento en el reino animal ayuda a comprender mejor la supervivencia de las especies. Entre los animales que tienen múltiples parejas que depositan huevos fuera de su cuerpo, como la mayoría de los peces, los machos liberan esperma varias veces al día, pero producir estos gametos requiere energía y tiempo.
Expertos en comportamiento de los peces de la Universidad Metropolitana de Osaka descubrieron recientemente una capacidad de apareamiento diaria del medaka (Oryzias latipes).
En los hallazgos, el Dr. Yuki Kondo, designado especialmente por la Escuela de Posgrado de Ciencias, el profesor especialmente designado Masanori Kohda y el profesor Satoshi Awata detallan los efectos del apareamiento continuo por el pez medaka en la cantidad de espermatozoides liberados, las tasas de fertilización y el comportamiento de machos y hembras.
"Los medaka son peces que desovan, y la fecundación se produce después de que los óvulos y el esperma se liberan en el agua. Como estos gametos son difíciles de recolectar, la cantidad de esperma liberado y la tasa de fecundación durante los apareamientos sucesivos siguen siendo un misterio", explicó el Dr. Kondo.
"Nuestro grupo de investigación desarrolló previamente un método preciso para medir el recuento de espermatozoides del medaka, por lo que pudimos realizar con éxito este experimento".
El último experimento del grupo demostró que los medaka macho pueden aparearse en promedio 19 veces al día. Durante las primeras tres sesiones de apareamiento, los medaka liberaron más del 50% de su producción diaria de esperma. Si bien la tasa de fertilización fue cercana al 100% en los primeros apareamientos, ésta disminuyó significativamente después del décimo apareamiento, existiendo algunos casos posteriores en los que no se confirmó fertilización.
Imagen derecha: Disminución de esperma en machos de medaka (O. latipes) que participan en apareamientos sucesivos. (a, c, e) Cambios en el recuento de esperma liberado durante apareamientos sucesivos. Los puntos con diferentes colores y formas representan diferentes machos.
Las hembras de medaka pueden producir huevos una vez al día, pero los liberan todos durante el apareamiento. Esto significa que muchos huevos se desperdician cuando las hembras se aparean con machos que ya han liberado la mayor parte o la totalidad de su esperma.
"Este es el primer estudio que muestra cuantitativamente la clara capacidad de apareamiento diario de los medaka machos, así como el volumen de esperma liberado durante cada apareamiento, la tasa de fertilización y el comportamiento de machos y hembras durante este proceso", dijo el profesor Awata.
"Nuestra investigación proporciona importante información sobre la relación entre el coste de producción de gametos y la selección sexual".
El estudio destaca la importancia de comprender las estrategias reproductivas y la asignación de energía en los animales, lo que puede tener implicaciones para los programas de conservación y reproducción. Al examinar los comportamientos y capacidades de apareamiento del medaka, los investigadores pueden comprender mejor cómo estos peces y especies similares gestionan sus esfuerzos reproductivos en entornos naturales.
Los hallazgos también sugieren que puede haber presiones evolutivas sobre los medaka machos y hembras para optimizar sus estrategias de apareamiento. Para los machos, esto podría significar equilibrar el número de intentos de apareamiento con la calidad del esperma liberado, mientras que las hembras pueden necesitar ser selectivas con sus compañeros de apareamiento para asegurar una fertilización exitosa.
En general, la investigación realizada por la Universidad Metropolitana de Osaka proporciona valiosa información sobre la compleja dinámica de la reproducción en el reino animal, en particular para las especies con fertilización externa. Este conocimiento puede contribuir a estudios ecológicos y evolutivos más amplios, ayudando a los científicos a comprender mejor los factores que influyen en la supervivencia y la adaptación de las especies.
Los hallazgos se han publicado en Royal Society Open Science: Male medaka continue to mate with females despite sperm depletion
