Zasada biologii jest prosta. Samice rodzą potomstwo. Samce zapładniają. To niezawodny rytm, charakterystyczny dla niemal całego królestwa zwierząt. Koniki morskie zakłócają ten rytm. Są to wyjątki, które zaprzeczają regule.
Samce koników morskich są „matkami”.
To nie jest metafora. Jest to dosłowny fakt biologiczny. Rodzina Syngnathidae, do której należą koniki morskie, smoki morskie i igiełkowate, zrewolucjonizowała sposób, w jaki myślimy o rozmnażaniu. Samica składa jaja w specjalistycznym worku inkubacyjnym umieszczonym na ogonie samca. Tam zapładnia je samiec. On je nosi. On rodzi.
Ale w jaki sposób ryba może urodzić nawet 2000 żywych dzieci? Odpowiedź leży w rodzaju mięśnia. I to nie jest to, czego oczekujesz.
Dlaczego samce koników morskich rodzą dzieci?
Aby zrozumieć mechanizm porodu, należy najpierw przyjąć założenie o ciąży. Samiec konika morskiego ma woreczek podobny do macicy. Działa podobnie do łożyska ssaków. Podczas 24-dniowego okresu ciąży ojciec dostarcza rozwijającemu się zarodkowi tlen i składniki odżywcze.
Produkuje plemniki, a nie komórki jajowe. Pozostaje zatem mężczyzną w tradycyjnym tego słowa znaczeniu. Jednak jego rola całkowicie zmienia się na rolę ciężarnego nosiciela.
Ewolucyjnym powodem tego jest prawdopodobnie przetrwanie. Małe koniki morskie są małe. Są miękkie. Są zjadane przez drapieżniki. Jeśli samice przeprowadziły ciążę, byłyby związane przez kilka tygodni. Przenosząc ten ciężar na samce, samice mogą natychmiast złożyć więcej jaj. Można je ponownie zapłodnić. Praca jest rozdzielona. Gatunek przetrwa.
Jak rodzą się samce koników morskich
Większość ssaków i ptaków w celu wywołania porodu polega na oksytocynie. Hormon ten powoduje mimowolne skurcze mięśni gładkich. Nie możesz świadomie zmuszać macicy do pchania. To dzieje się samoistnie.
Nie tak działają samce koników morskich.
We wrześniu 2022 r. w czasopiśmie Placenta opublikowano badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Sydney i Uniwersytetu w Newcastle, które ujawniło specyficzny mechanizm. Odkryli, że w worku inkubacyjnym samca konika morskiego brakuje tkanki mięśni gładkich potrzebnej do porodu napędzanego oksytocyną.
Zamiast tego poród jest kontrolowany przez mięśnie szkieletowe.
Naukowcy zidentyfikowali trzy małe kości w otworze worka inkubacyjnego, w którym przyczepiona jest płetwa odbytowa. Kości te są połączone z mięśniami szkieletowymi. Samice koników morskich mają maleńkie, prawie nieobecne płetwy odbytowe. U mężczyzn są wyraźnie wyrażone.
Podczas zalotów samiec wykonuje taniec przypominający przysiad. Kurczy się i rozszerza brzuch, wtłaczając wodę do worka. To jest ruch przygotowawczy. Te same mięśnie są używane podczas porodu.
Samiec ściska i rozluźnia brzuch. Mięśnie szkieletowe płetwy odbytowej kurczą się. Ta czynność otwiera worek inkubacyjny. Tysiące dzieci wybucha na zewnątrz.
Jest to działanie dobrowolne lub przynajmniej pół-dobrowolne. W przeciwieństwie do mimowolnych skurczów mięśni gładkich u innych zwierząt, porody te zależą od budowy płetwy.
Gdzie znaleziono dowody
Zespół badawczy badał skład tkanek worka inkubacyjnego. Przetestowali reakcję na rybią wersję oksytocyny. Tkanki nie zareagowały. W kaleczce było bardzo mało mięśni gładkich.
Kluczem okazała się płetwa odbytowa.
„Okazuje się, że płetwa odbytowa i kontrolujące ją mięśnie szkieletowe są kluczem do rozwiązania zagadki narodzin konika morskiego”.
Naukowcy zauważyli, że mięśnie odgrywają podwójną rolę. Wykorzystuje się je do krycia. Wykorzystuje się je do porodu. Obydwa procesy uruchamia ten sam mechanizm fizyczny.
Jak długo może rodzić samiec konika morskiego?
W jednym porodzie może urodzić się do 2000 młodych.
Liczba ta jest oszałamiająca. To wymaga dużo energii. Wymaga to dużego wysiłku mięśni. Mięśnie szkieletowe płetwy odbytowej muszą wielokrotnie kurczyć się, aby wydalić potomstwo.
Po porodzie samiec szybko wraca do zdrowia. Jest gotowy na przyjęcie nowej partii jaj od samicy. W jednym sezonie lęgowym może mieć kilka lęgów. Ta szybka rotacja jest konieczna, aby utrzymać liczebność populacji w niebezpiecznym środowisku oceanicznym.
Co pozostaje nieznane
Badanie potwierdza typ mięśnia. Potwierdza budowę anatomiczną. Ale to nie wyjaśnia w pełni kontroli.
Czy ojcowie świadomie powodują zwolnienia? A może mięśnie szkieletowe łamią zwykłe zasady i same się kurczą?
Naukowcy sugerują, że potrzebne są dalsze badania, aby rozróżnić świadomy wysiłek od mimowolnego przymusu. Granica między ruchami dobrowolnymi i mimowolnymi u konika morskiego może być bardziej niewyraźna, niż nam się wydaje.
Często zadawane pytania
W jaki sposób samce koników morskich dostarczają tlen rozwijającym się zarodkom?
Samce koników morskich w workach inkubacyjnych rozwijają złożone struktury łożyskowe. Struktury te zapewniają sprawną wymianę tlenu i dwutlenku węgla z zarodkami w czasie ciąży.
Jak szybko samce koników morskich regenerują się po porodzie?
Powrót do zdrowia następuje szybko. Samce są gotowe przyjąć nową partię jaj wkrótce po porodzie. Pozwala to na posiadanie kilku lęgów w jednym sezonie.
Ojciec konika morskiego jest biologiczną anomalią. Jest mężczyzną, który pełni rolę matki. Wykorzystuje mięśnie szkieletowe, podczas gdy inne zwierzęta używają mięśni gładkich. Za pomocą płetwy wypycha tysiące dzieci.
To dziwny, skuteczny i okrutny proces. Ocean jest pełen drapieżników. Dzieci są miękkie. Mięśnie ojca są mocne. Widok trwa.
Na razie.
