Anatomie porodu mužského mořského koníka: Kosterní svaly, nikoli hladké svaly

19

Biologické pravidlo je jednoduché. Samice rodí potomky. Samci oplodňují. To je spolehlivý rytmus, charakteristický téměř pro celou živočišnou říši. Mořští koníci tento rytmus narušují. Jsou to výjimky, které odporují pravidlům.

Samci mořských koníků jsou „matky“.

To není metafora. To je doslovný biologický fakt. Čeleď Syngnathidae, která zahrnuje mořské koníky, mořské draky a jehličnaté ocasy, způsobila revoluci ve způsobu, jakým přemýšlíme o reprodukci. Samice klade vajíčka do specializovaného inkubačního vaku umístěného na samcově ocasu. Tam je samec oplodní. On je nese. On rodí.

Jak ale může ryba porodit až 2000 živých mláďat? Odpověď spočívá v typu svalu. A to není to, co očekáváte.

Proč samci mořských koníků rodí?

Chcete-li pochopit mechanismus porodu, musíte nejprve vzít předpoklad těhotenství. Samec mořského koníka má vak podobný děloze. Funguje podobně jako savčí placenta. Během 24denní březosti poskytuje otec vyvíjejícím se embryím kyslík a živiny.

Produkuje spermie, ne vajíčka. Zůstává tedy mužem v tradičním slova smyslu. Jeho role se ale zcela změní na roli březího přenašeče.

Evolučním důvodem je pravděpodobně přežití. Mláďata mořských koníků jsou malá. Jsou měkké. Požírají je predátoři. Pokud by březost prováděly samice, byly by několik týdnů vázány. Přenesením této zátěže na samce mohou samice okamžitě produkovat další vajíčka. Mohou být znovu oplodněny. Práce se rozděluje. Druh přežívá.

Jak rodí samci mořských koníků

Většina savců a ptáků spoléhá na oxytocin, aby vyvolal porod. Tento hormon způsobuje mimovolní kontrakce hladkých svalů. Nemůžete vědomě přinutit dělohu tlačit. Děje se to samo od sebe.

Takhle samci mořských koníků nefungují.

V září 2022 byla v časopise Placenta zveřejněna studie vědců z University of Sydney a University of Newcastle, která odhalovala konkrétní mechanismus. Zjistili, že inkubační váček samce mořského koníka postrádá tkáň hladkého svalstva potřebnou pro porod řízený oxytocinem.

Místo toho je porod řízen kosterními svaly.

Vědci identifikovali tři malé kosti v otvoru inkubačního vaku, kde je připojena anální ploutev. Tyto kosti jsou spojeny s kosterními svaly. Samice mořských koníků mají drobné, téměř chybějící anální ploutve. U mužů jsou jasně vyjádřeny.

Během námluv samec předvádí tanec, který připomíná sed-leh. Stahuje a roztahuje břicho, aby vytlačilo vodu do vaku. Toto je přípravné hnutí. Při porodu se používají stejné svaly.

Samec stlačí a uvolní břicho. Stahují se kosterní svaly řitní ploutve. Tato akce otevře inkubační vak. Tisíce miminek vybuchnou směrem ven.

Jedná se o dobrovolnou nebo alespoň polodobrovolnou akci. Na rozdíl od nedobrovolných kontrakcí hladkého svalstva u jiných zvířat závisí tyto porody na struktuře ploutve.

Kde byly nalezeny důkazy

Výzkumný tým studoval složení tkání inkubačního vaku. Testovali reakci na rybí verzi oxytocinu. Tkáně nereagovaly. V burse bylo velmi málo hladkého svalstva.

Klíčem se ukázala být anální ploutev.

“Ukazuje se, že řitní ploutev a kosterní svaly, které ji ovládají, jsou klíčem k vyřešení záhady narození mořského koníka.”

Vědci poznamenali, že svaly hrají dvojí roli. Používají se k páření. Používají se k porodu. Oba procesy spouští stejný fyzikální mechanismus.

Jak dlouho může samec mořského koníka porodit?

Jeden porod může zahrnovat až 2000 mláďat.

Toto číslo je ohromující. To vyžaduje hodně energie. To vyžaduje velké svalové úsilí. Kosterní svaly řitní ploutve se musí opakovaně stahovat, aby vypudily potomka.

Po porodu se samec rychle zotavuje. Je připraven přijmout novou várku vajec od samice. V jedné hnízdní sezóně může mít několik mláďat. Tento rychlý obrat je nezbytný pro udržení počtu obyvatel v nebezpečném oceánském prostředí.

Co zůstává neznámé

Studie potvrzuje typ svalu. Potvrzuje anatomickou stavbu. Ale to plně nevysvětluje ovládání.

Způsobují otcové vědomě propouštění? Nebo kosterní svaly porušují obvyklá pravidla a stahují se samy?

Výzkumníci naznačují, že je zapotřebí více výzkumu k rozlišení mezi vědomým úsilím a nedobrovolným nucením. Hranice mezi dobrovolným a nedobrovolným pohybem u mořského koníka může být nejasnější, než si myslíme.

Často kladené otázky

Jak samci mořských koníků poskytují kyslík vyvíjejícím se embryím?
Samci mořských koníků si ve svých inkubačních váčcích vytvářejí složité placentární struktury. Tyto struktury zajišťují účinnou výměnu kyslíku a oxidu uhličitého s embryi během těhotenství.

Jak rychle se samci mořských koníků po porodu zotaví?
K zotavení dochází rychle. Samci jsou připraveni přijmout novou várku vajec brzy po porodu. To vám umožní mít několik mláďat v jedné sezóně.

Otec mořského koníka je biologická anomálie. Je to muž fungující jako matka. Používá kosterní svaly tam, kde ostatní zvířata používají hladké svaly. Pomocí ploutve vytlačuje tisíce miminek.

Je to zvláštní, účinný a krutý proces. Oceán je plný predátorů. Miminka jsou měkká. Otcovy svaly jsou silné. Pohled pokračuje.

Zatím.