1. Преимущества непрямого развития Непрямое развитие (развитие с метаморфозом) характерно для большинства насекомых, амфибий и многих морских беспозвоночных. Оно дает виду ряд эволюционных преимуществ:
- Разделение экологических ниш и пищевых ресурсов: Личинка и взрослая особь (имаго), как правило, обитают в разных средах или питаются разной пищей. Например, гусеницы едят листья, а бабочки пьют нектар. Это исключает внутривидовую конкуренцию за ресурсы между родителями и потомством.
- Функция расселения: У малоподвижных или прикрепленных видов (например, коралловых полипов или мидий) личинки способны активно плавать. Это позволяет виду осваивать новые территории, расширять ареал и избегать перенаселения в материнской популяции.
- Рациональное использование жизненного цикла: Личиночная стадия часто специализируется исключительно на накоплении питательных веществ и росте, в то время как взрослая стадия фокусируется на размножении и расселении.
2. Причины образования большого количества гамет при внешнем оплодотворении Животные с внешним оплодотворением (рыбы, земноводные, большинство кишечнополостных) вынуждены производить колоссальное количество половых клеток из-за высокого влияния абиотических и биотических факторов внешней среды.
- Низкая вероятность встречи гамет: В водной среде яйцеклетки и сперматозоиды рассредоточиваются на большом пространстве. Чтобы произошло слияние клеток, их концентрация в воде должна быть очень высокой, иначе течения и движение воды просто разнесут их в разные стороны.
- Отсутствие защиты эмбрионов: При наружном оплодотворении икра и сперма ничем не защищены. Огромная часть гамет и образующихся зигот погибает от перепадов температуры, изменения солености воды или ультрафиолетового излучения.
- Хищничество: Незащищенная икра является легкой добычей для множества водных обитателей. Избыточное количество гамет — это стратегия выживания вида, направленная на то, чтобы, несмотря на массовое поедание потомства, хотя бы несколько особей достигли половой зрелости.
В отличие от этого, при внутреннем оплодотворении встреча гамет происходит в защищенной среде половых путей самки, что резко повышает шансы на успех и позволяет организму тратить меньше энергии на производство огромного числа яйцеклеток. Я могу составить для вас сравнительную таблицу типов развития или подробнее разобрать механизмы метаморфоза у конкретных групп животных.