Введение
Форма размножения, при которой оплодотворение происходит вне тела самки. Внешнее оплодотворение – это способ размножения, при котором сперма самца оплодотворяет яйцеклетку самки вне тела последней. Оно противопоставляется внутреннему оплодотворению, при котором сперматозоиды вводятся посредством осеменения и затем соединяются с яйцеклеткой внутри тела самки. У животных внешнее оплодотворение обычно происходит в воде или во влажной среде, чтобы облегчить перемещение сперматозоидов к яйцеклетке. Выброс яйцеклеток и сперматозоидов в воду называется нерестом. У подвижных видов самки часто перемещаются в подходящее место для нереста. Однако неподвижные виды менее способны перемещаться к местам нереста и должны выпускать гаметы локально. Беспозвоночные, использующие внешнее оплодотворение, в основном являются бентосными, сидячими или и теми, и другими, включая таких животных, как кораллы, морские анемоны и трубчатые полихеты.
External fertilization is a mode of reproduction in which a male organism's sperm fertilizes a female organism's egg outside of the female's body. It is contrasted with internal fertilization, in which sperm are introduced via insemination and then combine with an egg inside the body of a female organism. In animals, external fertilization typically occurs in water or a moist area to facilitate the movement of sperm to the egg. The release of eggs and sperm into the water is known as spawning. In motile species, spawning females often travel to a suitable location to release their eggs. However, sessile species are less able to move to spawning locations and must release gametes locally. Invertebrates utilizing external fertilization are mostly benthic, sessile, or both, including animals such as coral, sea anemones, and tube dwelling polychaetes.
Беспозвоночные
Бентосные сидячие животные, составляющие большинство беспозвоночных с внешним оплодотворением, полагаются на движение окружающей воды для сближения сперматозоидов и яйцеклеток. Другие беспозвоночные с внешним оплодотворением, такие как морские ежи, обитают в неглубоких норах на открытых берегах. Турбулентные потоки в прибрежной зоне также обеспечивают перенос гамет. Единственная проблема, связанная с турбулентностью, – это возможность разбавления сперматозоидов и яйцеклеток из-за чрезмерного перемешивания. Быстрое перемешивание может снизить вероятность оплодотворения. Они также могут использовать турбулентное перемешивание и подвижность сперматозоидов для повышения шансов на оплодотворение. Когда самка производит яйцеклетки, происходит насыщение хищников, когда несколько самок одновременно высвобождают гаметы в ходе массового репродуктивного события. Большой Барьерный риф известен массовым нерестом, который происходит через неделю после полнолуния в октябре. Это массовое размножение обеспечивается кораллами, формирующими риф, которые синхронно высвобождают гаметы в течение вечера, от наступления сумерек до полуночи. До 130 видов высвобождают гаметы в это время. В некоторых случаях оплодотворение может происходить на поверхности нерестящегося животного и в турбулентном следе за ним. Для постепенного высвобождения яйцеклеток или сперматозоидов формируются скопления, которые плавают в толще воды. Это обеспечивает разнообразие мест и временных рамок оплодотворения у одного и того же беспозвоночного. Ануры – это бесхвостые земноводные, такие как лягушки и жабы. Ануры часто используются в качестве модельного организма для земноводных из-за крупных, легко манипулируемых яиц, быстрого темпа развития, высокой плодовитости, отсутствия родительской заботы и внешнего оплодотворения. Самцы собираются возле озера или пруда и устраивают зовущие станции. Самки приближаются к этой области и слушают различные призывы самцов, а затем направляются к выбранному партнеру. Это половой отбор анур. Было установлено, что самки предпочитают самца с более привлекательным призывом, который также является более крупным самцом. Копуляция происходит, когда самец ануры запрыгивает на спину самки. Затем они перемещаются к месту у воды, чтобы одновременно выпустить сперму и яйцеклетки. Другие самцы в этом районе также могут высвобождать сперму на яйца, чтобы попытаться их оплодотворить. Если самка не хочет размножаться с самцом, запрыгнувшим на ее спину, она будет ждать, пока он уйдет, или переместится в другое место. Сперма, выпущенная в воду, должна находиться в непосредственной близости, первой достичь яйцеклетки, а затем проникнуть в гелевый слой яйцеклетки, чтобы иметь наилучшие шансы на оплодотворение. Когда ануры не находятся рядом с яйцеклетками, они иногда выпускают свою сперму в пенные гнезда, содержащие яйцеклетки, или наземные размножающиеся особи направляются прямо к гелевой оболочке яйцеклетки, чтобы выпустить свою сперму. Для дальнейшего усиления конкуренции сперматозоидов гель яйцеклеток анур, особенно зеленой древесной лягушки, имеет большую толщину. Сперма анур также обладает высокой жизнеспособностью и осмотической толерантностью по сравнению со спермой пресноводных рыб. Самки откладывают яичные мешки на камни или ветви, а самцы позже зависают над яйцами, чтобы выпустить сперму. Самцы проявляют большую заботу о яйцах и могут продолжать зависать над ними после высвобождения спермы, чтобы уменьшить конкуренцию сперматозоидов. В некоторых случаях самцы могут даже прикрепляться к самкам во время откладки яиц, чтобы обеспечить их первичное оплодотворение. В других случаях вокруг одного мешка с яйцами может собраться множество самцов, создавая конкуренцию за оплодотворение. Помимо того, что сперматозоиды находят яйцеклетку и проникают в гелевый слой, они также должны проникнуть в микропиле. Сперматозоиды у самцов рыб неподвижны в семенниках и семенной жидкости, и среда оплодотворения определяет, когда сперматозоиды становятся подвижными. У лосося снижение содержания калия в пресной воде инициирует подвижность сперматозоидов. Снижение осмоляльности после нереста в пресной воде делает сперму рыб семейства карповых подвижной.