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Entendiendo el Dimorfismo Sexual en los Peces Capelín

Explora cómo las diferencias de tamaño afectan las estrategias de apareamiento en el pez capelín.

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El Dimorfismo sexual en tamaño (SSD) describe las diferencias de tamaño entre los animales machos y hembras de una especie. Esta diferencia puede ocurrir por varias razones que afectan cómo crece cada sexo. Para muchas especies, las hembras suelen ser más grandes que los machos porque las hembras más grandes pueden producir más huevos. En algunos casos, los machos se vuelven más grandes que las hembras debido a la competencia entre machos por conseguir parejas.

El SSD se puede encontrar en muchos tipos de animales, incluyendo peces, aves y mamíferos. En las especies de peces, a menudo hay más ejemplos donde las hembras son más grandes. Sin embargo, también hay excepciones que nos ayudan a aprender sobre cómo funciona la selección y cómo están establecidos los sistemas de apareamiento.

El pez Capelín

El pez capelín es una de las excepciones donde los machos son generalmente más grandes que las hembras. Los machos adultos de capelín no solo crecen más, sino que también muestran características únicas, como aletas más grandes y crestas especiales en su cuerpo cuando están listos para reproducirse. Estas características podrían ayudar a los machos durante el apareamiento en vez de usarse para atraer a las hembras.

Curiosamente, a pesar de que los machos de capelín son más grandes, no hay evidencia que sugiera que luchan por las oportunidades de apareamiento. Si las hembras eligen a sus parejas según el tamaño, no hay pruebas sólidas que respalden esta afirmación. Los machos más grandes probablemente tienen algunas ventajas, ya que crecer más implica tiempo y puede ser arriesgado. Esto significa que podría haber un equilibrio entre los beneficios de ser más grande y los riesgos involucrados en alcanzar ese tamaño.

Estrategia de apareamiento del capelín

Ideas recientes sugieren que la diferencia de tamaño en los machos de capelín está relacionada con su estrategia de apareamiento, que implica quedarse en un lugar por períodos prolongados mientras esperan a que las hembras desoven. Durante este tiempo, los machos intentan continuamente permanecer cerca para mejorar sus posibilidades de apareamiento. Ser más grande podría ayudarles a tener más energía para esperar más tiempo.

Sin embargo, quedarse en un solo lugar no garantiza más apareamientos. Los machos todavía necesitan suficiente semen disponible para aparearse varias veces. Pueden tener mucho semen al comienzo de la temporada de reproducción o tener la capacidad de producir semen de manera continua.

Los capelines tienen testículos inusualmente pequeños, lo que significa que no pueden almacenar una gran cantidad de semen. Se sugiere que algunos machos, cuando se revisan junto a las áreas de desove, podrían encontrarse sin semen. Esta situación podría deberse a la forma única en que los capelines liberan esperma, lo que hace más difícil que reemplacen rápidamente lo que han usado.

A pesar de estas limitaciones, si los capelines dependen de quedarse en un lugar para aparearse, se espera que puedan regenerar su semen rápidamente a medida que desoven varias veces.

Estudio de la calidad del semen en capelines

Durante un estudio en verano de 2023, los investigadores examinaron a los machos capelín en desove en tres playas de Newfoundland, Canadá. Los peces fueron capturados en diferentes momentos de junio y julio. Al ser atrapados, se registró el tamaño de cada macho de capelín y se evaluó su semen presionando suavemente su abdomen.

La calidad del semen se categorizó en cuatro grupos: sin semen, mala calidad, calidad justa y excelente calidad. Los investigadores creían que el semen de mala calidad podría no fertilizar los huevos. Clasificaron el semen de calidad justa y excelente según la cantidad que se liberó.

Para verificar si sus medidas de calidad eran útiles, se probaron dos machos de cada grupo de calidad. Se descubrió que los machos con semen de excelente calidad tenían mucho más éxito fertilizando huevos en comparación con aquellos con calidad justa.

Regeneración del semen

También se estudió la capacidad de los capelines para regenerar su semen en un ambiente controlado. Los machos fueron capturados y mantenidos en tanques donde no se les alimentó. En cambio, cada pocos días, se revisó cómo cambiaba la calidad y cantidad de su semen.

La mayoría de los machos inicialmente tenía semen de excelente o calidad justa. Después de ser completamente despojados de su semen, muchos pudieron regenerar semen de excelente y calidad justa en solo dos días. Esta capacidad parecía mejorar con más tiempo en cautiverio.

Algunos peces capturados más tarde tenían una capacidad reducida para regenerar semen, pero se notó que los machos que fueron despojados al principio podían recuperar su semen más rápido en comparación con aquellos atrapados después.

Variación en la calidad y cantidad de semen

A lo largo del estudio, se notó una variación significativa en la calidad del semen entre los capelines. La mayoría de los machos muestreados tenían semen de excelente calidad, aunque algunos días mostraron menos. También se registró calidad justa, pero solo un pequeño número de machos tenía semen de mala calidad o sin semen.

La mayoría de los machos con semen de excelente calidad también tenían una alta cantidad, mostrando un patrón donde una mejor calidad a menudo se relaciona con mayores cantidades. Sin embargo, no hubo una conexión clara entre el tamaño del macho y la calidad de su semen.

Perspectivas sobre el proceso de apareamiento del capelín

Los machos capelín tienden a quedarse cerca de las playas esperando a que las hembras desoven. Esta estrategia, llamada rivalidad de resistencia, sugiere que los machos deben estar siempre listos para las oportunidades de apareamiento. Los datos mostraron que la mayoría de los machos capelín tenían semen de buena calidad durante su temporada de desove.

Aunque había algunos machos sin semen, especialmente más tarde en el período de muestreo, la mayoría se encontró con cantidades adecuadas. Además, los machos con semen de excelente calidad típicamente tenían altas cantidades también.

A pesar de las expectativas sobre el tamaño y la calidad del semen, los resultados revelaron que no había una relación significativa entre el tamaño del macho y la calidad del semen. Sin embargo, la cantidad de semen de excelente calidad era más probable que fuera mayor en machos más grandes.

La capacidad del capelín para regenerar semen

Los capelines mostraron una notable capacidad para regenerar semen rápidamente a pesar de su pequeño tamaño testicular. La mayoría de los machos pudieron regenerar su semen en solo dos días. Aquellos que no reemplazaron completamente su semen en el segundo día tendieron a mejorar con el tiempo.

A diferencia de los hallazgos de otras especies de peces que mostraron una disminución en la calidad del semen con el tiempo, el enfoque único de los capelines les permitió regenerar de manera más efectiva. Esto sugiere que las hembras pueden beneficiarse de aparearse con machos capaces de regenerar semen rápidamente, mejorando su éxito en la reproducción.

Conclusión

Los peces capelín son un caso interesante en el estudio del dimorfismo sexual por tamaño y las estrategias de apareamiento. Entender la variación en la calidad del semen y su capacidad de regeneración puede proporcionar información sobre su éxito reproductivo. Este conocimiento también puede ayudar a gestionar pesquerías y preservar las poblaciones de capelín en la naturaleza.

Al explorar estos aspectos, los investigadores pueden apreciar mejor la dinámica de los sistemas de apareamiento y los factores que influyen en el éxito de especies como el capelín en sus entornos naturales.

Fuente original

Título: Endurance rivalry in capelin: insights from semen quality and regeneration

Resumen: Male-biased adult sexual size dimorphism is often the result of intra-sex sexual selection driven by male-male competition. Capelin (Mallotus villosus) exhibit male-biased sexual size dimorphism but lack contests/fighting, and female mate choice, if present, is unrelated to male size. Consequently, it is hypothesized that adult sexual size dimorphism in capelin is due to a mating system that favours larger males with greater energy reserves, allowing them to compete for prolonged access to mating opportunities through endurance rivalry. To enable this, males need a continual supply of semen through the spawning season. However, they have unusually small testes and are predicted to deplete stored semen rapidly, and their unique sperm physiology (i.e. the only known external fertilizing vertebrate to release pre-activated semen) may constrain the ability to regenerate it. We found that the majority of capelin sampled on beaches in 2023 had adequate semen, but towards the end of the spawning season some fish had none. Capelin held in laboratory tanks could regenerate semen within two days, maintaining their ability to seize continual mating opportunities. These results support the endurance rivalry hypothesis.

Autores: Craig F. Purchase, R. Wagle, C. P. Hanley

Última actualización: 2024-06-09 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.06.597742

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.06.597742.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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