hermafrodyta
Hermafrodyta, obojnak, osobnik obupłciowy – organizm żywy posiadający żeńskie i męskie gruczoły rozrodcze, czyli gonady (jajniki i jądra) bądź gruczoł obojnaczy, które produkują żeńskie i męskie komórki płciowe, czyli gamety (komórki jajowe i plemniki), dzięki czemu organizm ten może funkcjonować w trakcie rozrodu zarówno w roli osobnika płci żeńskiej (samicy) i osobnika płci męskiej (samca).
Mianem hermafrodytów określa się również rośliny wykształcające męskie i żeńskie organy płciowe, np. obupłciowe (doskonałe) kwiaty roślin okrytonasiennych. Wśród organizmów obojnaczych wyróżnia się hermafrodyty równoczesne (symultaniczne) produkujące równocześnie komórki jajowe i plemniki (np. płazińce, ślimaki, dżdżownice) i hermafrodyty następcze (sekwencyjne), u których występuje zjawisko zmiany płci bądź dojrzewanie komórek jajowych i plemników zachodzi w różnym czasie (protogynia, protandria) (np. ostrygi, ślimaki, niektóre ryby kostnopromieniste, rośliny okrytonasienne). Hermafrodyty rozmnażają się głównie na drodze zapłodnienia krzyżowego; część gatunków wykazuje zdolność do samozapłodnienia. Hermafrodytyzm (obojnactwo) stanowi strategię rozrodczą będącą przystosowaniem do warunków życia, w których możliwości poszukiwania partnera są ograniczone; zależność ta zaznacza się wyraźnie u organizmów prowadzących osiadły tryb życia (np. gąbki, małże, wąsonogi, rośliny) i form pasożytniczych (np. tasiemce, przywry). Hermafrodytyzm u kręgowców (z wyjątkiem niektórych ryb) jest wadą rozwojową spowodowaną zaburzeniami chromosomalnymi bądź nieprawidłowym funkcjonowaniem hormonów płciowych; u człowieka występuje pod postacią hermafrodytyzmu prawdziwego, pseudohermafrodytyzmu męskiego lub pseudohermafrodytyzmu żeńskiego.
Hermafrodytyzm (obojnactwo) jako strategia rozrodcza
Hermafrodytyzm (obojnactwo, obupłciowość) jest zjawiskiem występowania u pojedynczego organizmu – hermafrodyty (obojnaka, osobnika obupłciowego) żeńskich i męskich gruczołów rozrodczych, czyli gonad (jajników i jąder) (liczne bezkręgowce, niektóre ryby) bądź gruczołu obojnaczego (np. płazińce, mięczaki), które produkują żeńskie i męskie komórki płciowe, czyli gamety (komórki jajowe i plemniki), dzięki czemu organizm ten może funkcjonować podczas rozrodu zarówno w roli samicy, jak i samca. Mianem hermafrodytów, a ściślej organizmów obupłciowych (organizmów androgynicznych), są również określane rośliny wykształcające męskie i żeńskie organy płciowe (np. obupłciowe gametofity mszaków, obupłciowe kwiaty roślin okrytonasiennych). Hermafrodytyzm jest szczególną strategią rozrodczą stanowiącą przystosowanie (adaptację) do warunków życia, w których możliwości poszukiwania partnera są ograniczone. Zależność ta jest dobrze widoczna u organizmów prowadzących osiadły tryb życia (np. gąbki, małże, wąsonogi, rośliny) oraz pasożytniczych bezkręgowców (np. tasiemce, przywry). Zjawisko to jest również charakterystyczne dla organizmów żyjących w populacjach o niewielkim zagęszczeniu. Hermafrodytyzm może być sposobem rozmnażania realizowanym przez cały okres życia organizmów (tzw. hermafrodytyzm stały) bądź pojawiać się wyłącznie w niektórych pokoleniach, np. pokoleniach letnich mszyc i rozwielitek (tzw. hermafrodytyzm okresowy). Niektóre organizmy hermafrodytyczne mogą ponadto okresowo funkcjonować jako osobniki płci żeńskiej lub męskiej (tzw. hermafrodytyzm potencjalny, labilność płciowa). Hermafrodyty rozmnażają się głównie na drodze zapłodnienia krzyżowego, czyli wzajemnej wymiany komórek płciowych (np. ślimaki, płazińce, dżdżownice, rośliny okrytonasienne); niektóre wykazują zdolność do samozapylenia (rośliny) bądź samozapłodnienia (zwierzęta).
Hermafrodytyzm równoczesny i hermafrodytyzm następczy
Organizmy hermafrodytyczne (obojnacze), ze względu na stopień wykształcenia organów płciowych roślin (słupków i pręcików) bądź gruczołów rozrodczych zwierząt (jajników i jąder) oraz sposób produkcji komórek płciowych (komórek jajowych i plemników), zróżnicowane są na hermafrodyty równoczesne (symultaniczne, synchroniczne) oraz hermafrodyty następcze (sekwencyjne, konsekutywne). Hermafrodyty równoczesne są organizmami, u których w tym samym czasie funkcjonują żeńskie i męskie narządy rozrodcze i równocześnie produkowane są gamety obu płci. Hermafrodytyzm równoczesny jest powszechny wśród bezkręgowców, takich jak płazińce (np. wypławki, tasiemce), mięczaki (np. ślimaki lądowe) oraz pierścienice (np. pijawki, dżdżownice); bardzo rzadko występuje natomiast u kręgowców, gdzie został stwierdzony u jednego gatunku ryby kostnopromienistej z rodziny strumieniakowatych (Rivulidae) – strumieniaka marmurkowanego (Kryptolebias marmoratus). Hermafrodyty równoczesne rozmnażają się zarówno na drodze zapłodnienia krzyżowego (np. ślimaki lądowe, dżdżownice), jak i samozapłodnienia (np. tasiemce, przywry).
Hermafrodyty następcze (sekwencyjne) są organizmami, u których dojrzewanie narządów rozrodczych (organów płciowych, gruczołów rozrodczych) oraz produkcja komórek płciowych (komórek jajowych i plemników) jest zróżnicowane w czasie. Organizmy te funkcjonują więc w określonym momencie jako osobniki posiadające w pełni wykształcone żeńskie narządy rozrodcze produkujące komórki jajowe (przedsłupność u roślin, protogynia u zwierząt) bądź osobniki z męskimi narządami rozrodczymi produkującymi plemniki (przedprątność u roślin, protandria u zwierząt). Hermafrodytyzm sekwencyjny występuje u licznych bezkręgowców (np. gąbki, ostrygi, wiele gatunków ślimaków, rośliny okrytonasienne, niektóre gatunki ryb kostnopromienistych). Częstym zjawiskiem wśród obojnaków następczych jest zmiana płci – płci żeńskiej na męską (hermafrodyty protogyniczne, np. niektóre skorupiaki – kleszczugi, równonogi, ryby z rodziny wargaczowatych, strzępielowatych, prażmowatych, babkowatych) bądź płci męskiej na żeńską (hermafrodyty protandryczne, np. ostrygi, krewetki, błazenki). Hermafrodyty sekwencyjne rozmnażają się głównie w wyniku zapłodnienia krzyżowego; mechanizmem zabezpieczającym przed samozapłodnieniem jest asynchroniczny rozwój żeńskich i męskich narządów płciowych oraz rozdzielona w czasie produkcja gamet obu płci.
Hermafrodyty wśród roślin
Roślinne organizmy hermafrodytyczne, określane mianem organizmów obupłciowych bądź organizmów androgynicznych, występują u większości gatunków roślin okrytonasiennych. Kwiaty tych roślin są obupłciowe (doskonałe), gdyż zawierają zarówno żeńskie, jak i męskie organy płciowe (słupek zbudowany ze zrośniętych lub wolnych owocolistków oraz pręciki wytwarzające pyłek). Mianem hermafrodytów określane są również rośliny jednopienne, czyli pojedyncze osobniki, u których występują rozdzielne żeńskie i męskie organy płciowe, jak rodnie i plemnie na przedroślu mszaków lub paprotników bądź kwiaty żeńskie (słupkowe) i kwiaty męskie (pręcikowe) u roślin nagonasiennych (np. sosny, świerka) i okrytonasiennych (np. dębu, buka, brzozy). Na tej samej roślinie mogą również występować kwiaty obupłciowe (obojnacze) i kwiaty jednopłciowe – żeńskie (gynomonoecja) bądź męskie (andromonoecja). Rośliny obupłciowe rozmnażają się głównie na drodze zapylenia krzyżowego, chroniąc się przed samozapyleniem dzięki wcześniejszemu dojrzewaniu organów męskich, czyli pręcików (przedprątność) lub organów żeńskich, czyli słupków (przedsłupność) oraz występowaniu mechanizmów utrudniających lub uniemożliwiających kiełkowanie ziaren pyłku na znamieniu słupka tego samego osobnika (samoniezgodność, samosterylność). Wyjątek stanowią rośliny posiadające kwiaty klejstogamiczne w formie zamkniętego pączka kwiatowego (np. pszenica, jęczmień, niektóre gatunki fiołków
Hermafrodyty wśród bezkręgowców
Hermafrodytyzm (obojnactwo) jest strategią rozrodczą występującą powszechnie wśród bezkręgowców, w szczególności u przedstawicieli grup niższych pod względem rozwojowym (filogenetycznym), czyli bezkręgowców niższych (np. gąbki, żebropławy, płazińce, wstężnice, brzuchorzęski, nicienie, kielichowate, kryzelnice, mszywioły). Organizmy hermafrodytyczne obecne są również u bezkręgowców wyższych, czyli mięczaków (np. ślimaki lądowe, małże słodkowodne i morskie), pierścienic (np. pijawki, skąposzczety dżdżownice, niektóre gatunki wieloszczetów), skorupiaków (np. większość wąsonogów, łopatonogi, podkowiastogłowe, równonogi, kleszczugi, niektóre dziesięcionogi) oraz szkarłupni (np. wężowidła). W obrębie hermafrodytycznych bezkręgowców wyróżnia się hermafrodyty równoczesne (np. wypławki, tasiemce, ślimaki lądowe, przydacznie, dżdżownice, podkowiastogłowe) oraz hermafrodyty sekwencyjne zróżnicowane na hermafrodyty protogyniczne (np. kleszczugi, niektóre gatunki równonogów) i hermafrodyty protandryczne (np. gąbki, parzydełkowce, ostrygi, krewetki, niektóre wężowidła). Cechą charakterystyczną hermafrodytów sekwencyjnych jest zdolność do zmiany płci, czego przykładem jest przemiana osobnika płci męskiej (samca) w osobnika płci żeńskiej (samicę) zachodząca u niektórych ostryg wraz ze wzrostem rozmiarów ciała. Obojnacze bezkręgowce rozmnażają się głównie na drodze wzajemnej wymiany nasienia (męskich komórek rozrodczych) w trakcie zapłodnienia krzyżowego; pasożytnicze płazińce (np. tasiemce, przywry), niektóre nicienie (np. Caenorhabditis elegans) i nieliczne gatunki ślimaków płucodysznych wykazują zdolność do samozapłodnienia.
Hermafrodyty wśród kręgowców
Hermafrodytyzm jest strategią rozrodczą bardzo rzadko występującą u zwierząt kręgowych. Hermafrodyty (obojnaki) obecne są głównie u przedstawicieli kilku rodzin ryb zaliczanych do rzędu okoniokształtnych w obrębie gromady ryb kostnopromienistych – wargaczowatych (Labridae), strzępielowatych (Serranidae), prażmowatych (Sparidae), papugoryb (Scaridae), babkowatych (Gobiidae) i garbikowatych (Pomacentridae). Większość hermafrodytycznych gatunków ryb stanowią hermafrodyty sekwencyjne wykazujące zdolność zmiany płci męskiej na żeńską (hermafrodyty protandryczne, np. błazenek plamisty z rodziny garbikowatych) bądź płci żeńskiej na męską (hermafrodyty protogyniczne, np. talasoma siwogłowa z rodziny wargaczowatych). U niektórych ssaków (np. hieny cętkowanej) występuje tzw. obojnactwo rzekome (pseudohermafrodytyzm) charakteryzujące się wykształceniem zewnętrznych narządów płciowych samicy (łechtaczki) zbliżonych wyglądem do zewnętrznych narządów płciowych samca (prącia) przy prawidłowo rozwiniętych gruczołach rozrodczych (jajnikach). Hermafrodytyzm u pozostałych kręgowców stanowi wadę rozwojową spowodowaną głównie przez zaburzenia chromosomalne (w układzie chromosomów płciowych) lub nieprawidłowe funkcjonowanie steroidowych hormonów płciowych (np. testosteronu, estrogenu). Wady te występują u człowieka pod postacią hermafrodytyzmu prawdziwego (obojnacze zewnętrzne narządy płciowe i obupłciowe gruczoły rozrodcze – jajniki i jądra), pseudohermafrodytyzmu męskiego) (obojnacze bądź wyraźnie żeńskie zewnętrzne narządy płciowe i męskie gruczoły rozrodcze – jądra) oraz pseudohermafrodytyzmu żeńskiego (wyraźnie męskie zewnętrzne narządy rozrodcze i żeńskie gruczoły rozrodcze – jajniki).
