„Jak jeże uprawiają seks? Ostrożnie.” Tak mówi bardzo stary dowcip. Z pewnością można by go również zastosować do meduz, które słynnie mają macki dostarczające bolesnego żądła.
W rzeczywistości większość meduz nie zawraca sobie głowy kojarzeniem. W wielu gatunkach nie ma nawet samców ani samic jako takich.
Nawet gdy dzielą się na odrębne płcie, uprawiają seks w najprostszy możliwy sposób. Samce i samice po prostu uwalniają swoje nasienie i jaja do wody w ogromnych ilościach. Większość zostaje utracona, ale wystarczająco dużo spotyka się, by stworzyć nowe pokolenie.
Jednakże kilka meduz pudełkowych stało się mniej odrażających. Samce i samice kopulują bardziej jak my, z samcem umieszczającym swoją spermę w ciele samicy.
Copula sivickisi jest jednym z tych gatunków, a nowe badanie ujawnia, że jej praktyki seksualne są wyraźnie dziwaczne.
Anders Lydik Garm z Uniwersytetu Kopenhaskiego w Danii i jego koledzy badali C. sivickisi, i postanowili zbadać jego zwyczaje godowe.
Garm mówi, że samce i samice są prawdopodobnie przyciągane do siebie przez sygnały chemiczne. „Kiedy się dotykają i oboje są gotowi do kopulacji, samiec chwyta samicę i aktywnie przenosi pakiet spermy do ust samicy” – mówi.
Samica następnie zjada pakiet spermy.
Oprócz spermy, pakiet zawiera również niektóre z komórek żądłowych samca, które nazywane są knidocytami.
Zwyczajowo używałby ich do obrony i obezwładniania ofiar. Jednak te knidocyty różnią się od tych normalnych.
„Tym komórkom brakuje trucizny, ale wciąż mają to białko, którego używają do zakotwiczenia” – mówi Garm. „Służą one do zakotwiczenia plemników w gonadach samicy. Straciły swoją funkcję jako broń i zamiast tego stały się kotwicami dla plemników.”
Odklejone knidocyty, jak mówi Garm, prawdopodobnie pomagają zapewnić, że plemniki pozostaną przytwierdzone do gonad samicy, gdzie mogą zostać zapłodnione.
Proces zapłodnienia jest również dość niezwykły.
W zwierzętach takich jak ludzie, pojedynczy plemnik przebija się przez zewnętrzną ścianę jaja i łączy się z nim.
Ale u C. sivickisi samica zaczyna zjadać plemniki.
„Wszystko to dzieje się w systemie jelitowym samicy, gdzie obecnych jest wiele enzymów” – mówi Garm. „Wydaje się, że komórki plemników są częściowo trawione.”
Rozbijając plemniki, samica uwalnia ich jądra, które zawierają DNA. Następnie musi przenieść jądra do jaj, aby mogły zostać zapłodnione.
Jajeczka są pokryte komórkami skóry. Wydaje się, że pochłaniają one jądra, a następnie transportują je do jaj.
„Enzymy w jelitach zjadają komórki plemników” – mówi Garm. „Jądra są następnie zjadane przez komórki skóry, a komórki skóry transportują je do komórek jajowych.”
Samice wychowują zapłodnione jaja w sobie przez kilka dni. To zapewnia im bezpieczeństwo.
Ale zanim jaja są w pełni rozwinięte, samica je porzuca. Składa jaja w lepkim pasku zwanym „nitką zarodka”, który przyczepia do powierzchni rafy koralowej, gdzie żyje.
Przez kolejne dwa lub trzy dni jaja pozostają przyczepione do rafy. W końcu, larwy kończą się rozwijać. „Wypełzają z worka ze śluzem i odpływają” – mówi Garm.
Siedzenie w pasie na szczycie rafy brzmi jak bardzo niebezpieczny sposób na rozpoczęcie życia. Ale samica wyposaża jaja w mechanizm obronny.
Są one naszpikowane niektórymi z jej knidocytów. W przeciwieństwie do tych, które samiec używał podczas godów, te są w pełni funkcjonalne.
„Knidocyty samicy wyglądają dokładnie tak, jak te obecne na mackach służących do karmienia lub obrony” – mówi Garm.
Wyniki zostały opublikowane w Journal of Morphology.
Żadna inna meduza nie jest znana z tego, że składa swoje embriony w nitkach jak C. sivickisi, i podczas gdy niektóre są znane z kojarzenia i przeprowadzania wewnętrznego zapłodnienia, żadna z nich nigdy nie była widziana przy użyciu swoich knidocytów do kojarzenia.
C. sivickisi mogła wyewoluować swoje praktyki kojarzenia, aby chronić swoje młode.
Najbardziej niebezpieczną częścią życia zwierzęcia jest sam początek, mówi Garm. „Im dłużej możesz być chroniony przez swojego rodzica, tym wyższy wskaźnik przeżycia.”
Poprzez połączenie wewnętrznego zapłodnienia, w tym knidocytów do zakotwiczenia plemników, z wykorzystaniem knidocytów do ochrony nici zarodka, C. sivickisi maksymalizuje szanse na przeżycie swojego potomstwa.
„Nie marnujesz spermy w wodzie i upewniasz się, że jaja są odżywiane i chronione do późniejszego etapu, w którym mają większe szanse na przeżycie” – mówi Garm.
Jest jednak pewien koszt. W porównaniu z meduzami, które po prostu wypluwają swoją spermę i jaja do wody, C. sivickisi może stworzyć tylko niewielką liczbę potomstwa. „Zawsze jest jakiś kompromis” – mówi Garm.
.