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Le rane e un certo numero di altri animali hanno un passo insolito nel loro ciclo riproduttivo: le femmine vengono fecondate dagli spermatozoi maschi all'esterno, cioè nell'ambiente piuttosto che nel corpo degli animali. La fecondazione esterna può sembrare un acaro impersonale, ma comporta numerosi vantaggi e rischi. È comportamentale semplice ma in un ambiente variabile, il tasso di successo della fecondazione non è molto elevato.
Numero di gameti
Le specie che usano la riproduzione interna producono relativamente pochi gameti. Poiché il maschio deposita direttamente lo sperma nel corpo femminile, sono necessari meno gameti. La fecondazione esterna richiede che gli animali maschi e femmine producano un numero maggiore di gameti. I maschi devono produrre un gran numero di spermatozoi per assicurarsi che viaggino attraverso il corpo idrico per incontrare un uovo. Le femmine devono anche depositare dozzine o centinaia di uova per garantire il successo riproduttivo. La produzione di una grande quantità di gameti richiede energia extra, che può essere svantaggiosa per un animale. Tuttavia, il gran numero di gameti può provocare una grande generazione di prole, migliorando la possibilità che un organismo trasmetta i suoi geni.
Ambiente
Le strategie di fertilizzazione esterna richiedono che un corpo idrico abbia successo. Gli spermatozoi hanno piccole code che li spingono attraverso l'acqua; sarebbero morti sulla terra. Mentre il deposito di gameti in acqua non rappresenta un problema per pesci, invertebrati acquatici e altri animali che vivono nell'acqua, può essere uno svantaggio per altre specie. Anfibi e creature che vivono sulla terra devono tornare in acqua per depositare i loro gameti.
Successo di fertilizzazione
La stretta vicinanza di uovo e sperma nella fecondazione interna aumenta le probabilità di successo del ciclo riproduttivo. Nella riproduzione esterna, gli animali disperdono i loro gameti attraverso uno specchio d'acqua. Questa dispersione riduce la probabilità che uno sperma trovi un uovo. Molti spermatozoi e uova muoiono prima di ottenere la fecondazione. Il basso tasso di successo della fecondazione esterna mette gli animali in uno svantaggio riproduttivo rispetto alla fecondazione interna.
Comportamento animale
Le strategie di fecondazione esterna sono comportamentalmente più semplici della fecondazione interna. Un maschio e una femmina possono depositare i loro gameti in momenti o luoghi leggermente diversi senza compromettere il loro successo riproduttivo. Al contrario, gli animali che utilizzano una strategia di fecondazione interna fanno affidamento su ormoni, rituali di accoppiamento e fattori comportamentali per garantire che il maschio e la femmina abbiano rapporti sessuali. La strategia di fecondazione esterna non richiede questi adattamenti, rendendola una strategia riproduttiva più semplice.