Det aseksuel reproduktion Det defineres som multiplikation af et individ, der er i stand til at stamme afkom uden behov for befrugtning. Derfor består datterorganismer af forældrenes kloner.
Børn, der skyldes aseksuelle reproduktive begivenheder, antages at være identiske kopier af deres forældre. Det skal dog huskes, at kopien af det genetiske materiale er underlagt ændringer kaldet "mutationer".
Asexual reproduktion er fremherskende i encellede organismer, såsom bakterier og protister. I de fleste tilfælde giver en stamcelle to datterceller, i en begivenhed kaldet binær fission..
Selvom dyr normalt er forbundet med seksuel reproduktion og planter med aseksuel reproduktion, er det et forkert forhold, og i begge slægter finder vi de to grundlæggende modeller for reproduktion.
Der er forskellige mekanismer, hvormed en organisme kan reproducere aseksuelt. Hos dyr er hovedtyperne fragmentering, spirende og parthenogenese.
I tilfælde af planter er aseksuel reproduktion karakteriseret ved at være ekstremt varieret, da disse organismer har stor plasticitet. De kan reproducere ved stiklinger, jordstængler, stiklinger og endda med dele af blade og rødder.
Asexual reproduktion har en række fordele. Det er hurtigt og effektivt, hvilket tillader kolonisering af miljøer på relativt kort tid. Plus, du behøver ikke bruge tid og energi på at kæmpe for seksuelle partnere eller komplekse og udførlige frieri-danser..
Imidlertid er dens største ulempe manglen på genetisk variation, som er en betingelse sine qua non så de mekanismer, der er ansvarlige for biologisk udvikling, kan handle.
Manglen på variation i en art kan føre til dens udryddelse, hvis de bliver udsat for ugunstige forhold, kalder det skadedyr eller ekstreme klimaer. Derfor forstås aseksuel reproduktion som en alternativ tilpasning som reaktion på forhold, der kræver ensartede populationer..
Artikelindeks
Seksuel reproduktion opstår, når et individ producerer nye organismer fra somatiske strukturer. Efterkommerne er genetisk identiske med forældrene i alle aspekter af genomet, undtagen i regioner, der har gennemgået somatiske mutationer.
Forskellige udtryk bruges til at henvise til produktionen af nye individer startende fra somatisk væv eller celler. I litteraturen er seksuel reproduktion synonymt med klonal reproduktion.
For dyr er udtrykket agametisk reproduktion (fra engelsk agametisk reproduktion), mens det i planter er almindeligt at bruge udtrykket vegetativ reproduktion.
Et enormt antal organismer reproducerer sig gennem deres liv gennem seksuel reproduktion. Afhængigt af gruppen og miljøforholdene kan organismen reproducere udelukkende aseksuelt eller skifte den med seksuel reproduktion..
Hos dyr kan afkom komme fra en enlig forælder gennem mitotisk opdeling (aseksuel reproduktion) eller det kan forekomme ved befrugtning af to gameter fra to forskellige individer (seksuel reproduktion)..
Forskellige grupper af dyr kan reproducere aseksuelt, overvejende grupper af hvirvelløse dyr. De vigtigste typer af aseksuel reproduktion hos dyr er følgende:
Spirning består af dannelsen af en bule eller udledning fra forældrenes individ. Denne struktur kaldes æggeblomme og vil give anledning til en ny organisme..
Denne proces forekommer i visse cnidarians (vandmænd og beslægtede) og tunikaer, hvor afkom kan produceres ved fremspring på forældrenes krop. Individet kan vokse og blive uafhængig eller forblive knyttet til sin forælder for at danne en koloni.
Der er kolonier af cnidarians, de berømte stenede koraller, der kan strække sig over mere end en meter. Disse strukturer består af individer dannet af spirende begivenheder, hvis ædelstene forblev forbundet. Hydraer er kendt for deres evne til at reproducere aseksuelt ved spirende.
I tilfælde af poriferer (svampe) er spirende en ret almindelig måde at reproducere på. Svampe kan danne ædelstene for at modstå tider med ugunstige miljøforhold. Imidlertid udviser svampe også seksuel reproduktion.
Dyr kan dele deres kroppe i en fragmenteringsproces, hvor et stykke kan give anledning til et nyt individ. Denne proces ledsages af regenerering, hvor cellerne i den oprindelige forældredel deler sig for at danne en komplet krop..
Dette fænomen forekommer i forskellige slægter af hvirvelløse dyr, såsom svampe, cnidarians, annelids, polychaetes og sækdyr..
Regenereringsprocesser bør ikke forveksles i sig selv med aseksuel reproduktion begivenheder. For eksempel kan svampe, når de mister en af armene, regenerere en ny. Imidlertid indebærer det ikke reproduktion, da det ikke fører til en stigning i antallet af individer..
I sjøstjernen i genren Linckia det er muligt, at et nyt individ stammer fra den ene arm. Således kan en organisme med fem arme give anledning til fem nye individer..
Planarians (Turbellarians) er vermiforme organismer med evnen til at reproducere både seksuelt og aseksuelt. En almindelig erfaring i biologilaboratorier er at splitte en planarian for at observere, hvordan en ny organisme regenererer fra hvert stykke..
I nogle grupper af hvirvelløse dyr, såsom insekter og krebsdyr, er et æg i stand til at udvikle et komplet individ uden behov for at blive befrugtet af en sæd. Dette fænomen kaldes parthenogenese og er udbredt hos dyr..
Det klareste eksempel er Hymenopterans, især bier. Disse insekter kan give anledning til mænd, kaldet droner, gennem parthenogenese. Da individer kommer fra et ubefrugtet æg, er de haploide (de har kun halvdelen af den genetiske belastning).
Bladlus - en anden gruppe af insekter - kan give anledning til nye individer ved processer af parthenogenese eller ved seksuel reproduktion.
I krebsdyret Daphnia hunnen producerer forskellige slags æg afhængigt af miljøforholdene. Æggene kan befrugtes og give anledning til et diploid individ eller udvikle sig ved parthenogenese. Den første sag er forbundet med ugunstige miljøforhold, mens parthenogenese forekommer i velstående omgivelser
I laboratoriet kan parthenogenese induceres ved anvendelse af kemikalier eller fysiske stimuli. I visse pighuder og padder er denne proces udført med succes og kaldes eksperimentel parthenogenese. Tilsvarende er der en bakterie af slægten Wolbachia i stand til at inducere processen.
Fænomenet parthenogenese strækker sig til hvirveldyrets slægt. I forskellige slægter af fisk, padder og krybdyr forekommer en mere kompleks form for denne proces, der involverer duplikering af kromosomsættet, hvilket fører til diploide zygoter uden deltagelse af en mandlig gamet..
Cirka 15 firbenarter er kendt for deres unikke evne til at reproducere gennem parthenogenese..
Selvom disse krybdyr ikke direkte har brug for en partner for at blive gravid (faktisk mangler disse arter hanner), kræver de seksuel stimuli fra falsk samlivs- og frieri med andre individer..
I androgeneseprocessen degenererer kernen fra oocyt og erstattes af kernen fra faderen gennem kernefusion fra to sædceller. Selvom det forekommer hos nogle dyrearter, som f.eks. Pindinsekter, betragtes det ikke som en almindelig proces i dette rige..
På den anden side består gynogenese af produktionen af nye organismer af diploide oocytter (kvindelige kønsceller), der ikke gennemgik opdeling af deres genetiske materiale ved meiose..
Husk, at vores kønsceller kun har halvdelen af kromosomerne, og når befrugtning sker, genoprettes antallet af kromosomer.
For at gynogenese skal forekomme, er stimulering fra mandens sæd nødvendigt. Afkomproduktet af gynogenese er kvinder identiske med deres mor. Denne vej er også kendt som pseudogami..
I planter er der et bredt spektrum af former for reproduktion. De er meget plastiske organismer, og det er ikke ualmindeligt at finde planter, der kan reproducere seksuelt og aseksuelt..
Imidlertid har mange arter vist sig at foretrække den aseksuelle reproduktionsvej, selvom deres forfædre gjorde det seksuelt..
I tilfælde af aseksuel reproduktion kan planter generere afkom på forskellige måder, fra udvikling af en ubefrugtet ægcelle til opnåelse af en komplet organisme ved et fragment af forældrene..
Som i tilfældet med dyr finder seksuel reproduktion sted ved begivenheder med celledeling ved mitose, hvilket resulterer i identiske celler. Nedenfor vil vi diskutere de mest relevante typer vegetativ reproduktion:
Nogle planter er i stand til at reproducere af tynde, aflange stængler, der stammer langs jordoverfladen. Disse strukturer er kendt som stoloner, og de genererer rødder med adskilte intervaller. Rødderne kan generere oprejste stængler, der udvikler sig til uafhængige individer over tid..
Et fremragende eksempel er jordbær- eller jordbærarten (Fragaria ananassa), der er i stand til at generere forskellige strukturer, herunder blade, rødder og stængler af hver knude i en stolon.
Både i tilfælde af stoloner og jordstængler kan plantens aksillære knopper generere en specialskud til aseksuel reproduktion. Moderplanten repræsenterer en reservekilde til skuddene.
Jordstængler er udefinerede stængler, der vokser under jorden - eller derover - vandret. Ligesom stoloner producerer de utilsigtede rødder, som vil generere en ny plante identisk med moderens.
Denne type vegetativ reproduktion er vigtig i gruppen af græsser (hvor jordstænglerne fører til dannelse af knopper, der giver anledning til stilke med blade og blomster), dekorative stauder, græsgange, siv og bambus.
Stiklinger er stykker eller stykker af en stamme, hvorfra en ny plante stammer. For at denne begivenhed skal forekomme, skal stammen nedgraves i jorden for at undgå udtørring og kan behandles med hormoner, der stimulerer væksten af utilsigtede rødder..
I andre tilfælde placeres stammen i vand for at stimulere roddannelsen. Efter at det er overført til et passende miljø, kan et nyt individ udvikle sig.
Planter kan reproducere ved at indsætte en knopp i en tidligere lavet kløft i en stamme af en træagtig plante, der har rødder..
Når proceduren er vellykket, lukkes såret, og stammen er levedygtig. I almindelighed siges det, at planten "tændte".
Der er nogle arter i bladene, der kan bruges som strukturer til vegetativ reproduktion. Arten populært kendt som "moderskabsplante" (Kalanchoe daigremontiana) kan generere planter adskilt fra det meristematiske væv, der er placeret på kanten af deres blade.
Disse små planter vokser fastgjort til bladene, indtil de er modne nok til at adskille sig fra deres mor. Når datteren falder til jorden, skød datterplanten rod.
I kirsebær, æble og hindbær kan reproduktion forekomme gennem rødderne. Disse underjordiske strukturer producerer skud, der kan stamme fra nye individer.
Der er ekstreme tilfælde som mælkebøtte. Hvis nogen forsøger at trække planten ud af jorden og fragmentere dens rødder, kan hver af stykkerne give anledning til en ny plante.
Sporulation forekommer i en bred vifte af planteorganismer, herunder mos og bregner. Processen består i dannelsen af et betydeligt antal sporer, der er i stand til at modstå ugunstige miljøforhold..
Sporer er små elementer, der let spredes, enten af dyr eller af vinden. Når de når en gunstig zone, udvikler sporen sig i et individ svarende til det, der stammer fra det..
Propagler er akkumuleringer af celler, der er typiske for bryophytter og bregner, men findes også i visse højere planter såsom knolde og græs. Disse strukturer kommer fra thallus og er små knopper med evnen til at sprede sig.
I botanik anvendes det ofte også i udtrykket parthenogenese. Selvom det bruges i en strengere forstand til at beskrive en begivenhed af "gametophytic apomixis". I dette tilfælde produceres en sporofyt (frøet) af en ægcelle, der ikke gennemgår reduktion..
Apoxymyse er til stede i ca. 400 arter af angiospermer, mens andre planter kan gøre det fakultativt. Således beskriver parthenogenese kun en del af aseksuel reproduktion i planter. Derfor foreslås det at undgå brugen af udtrykket til planter.
Nogle forfattere (se De Meeûs et al. 2007) deler normalt apomixis fra vegetativ reproduktion. Derudover klassificerer de apomixis i den allerede beskrevne gametophytic og kommer fra sporophyten, hvor embryoet udvikler sig fra en kernecelle eller andet somatisk væv i æggestokken, der ikke gennemgår den gametophytic fase.
Generelt giver aseksuel reproduktion planten mulighed for at reproducere i identiske kopier, der er godt tilpasset det pågældende miljø..
Desuden er aseksuel reproduktion i sølv en hurtig og effektiv mekanisme. Derfor bruges det som en strategi, når organismen er i områder, hvor miljøerne ikke er særlig egnede til reproduktion med frø..
For eksempel reproducerer planter, der er placeret i tørre omgivelser i Patagonien, såsom korioner, på denne måde og kommer til at besætte store jordarealer..
På den anden side har landmændene gjort mest muligt ud af denne form for formering. De kan vælge en sort og reproducere den aseksuelt for at opnå kloner. Således opnår de genetisk ensartethed og tillader dem at bevare nogle ønskede egenskaber..
Asexual reproduktion er meget almindelig i encellede organismer. I prokaryote slægter, for eksempel bakterier, er den mest fremtrædende binær fission, spirende, fragmentering og multipel fission. På den anden side er der i encellede eukaryote organismer binær opdeling og sporulation.
Binær fission er en proces med opdeling af det genetiske materiale efterfulgt af en ligelig opdeling af det indre af cellen for at opnå to organismer, der er identiske med moderen og identiske med hinanden..
Binær fission begynder, når bakterierne er i et miljø, hvor der er nok næringsstoffer, og miljøet er befordrende for reproduktion. Cellen oplever derefter en let forlængelsesbegivenhed.
Senere begynder replikeringen af det genetiske materiale. I bakterier er DNA organiseret på et cirkulært kromosom og er ikke afgrænset af en membran, ligesom den iøjnefaldende og karakteristiske kerne i eukaryoter.
I delingsperioden distribueres genetisk materiale til modsatte sider af delingscellen. På dette tidspunkt begynder syntesen af polysacchariderne, der danner bakterievæggen, så dannes der et septum i midten, og cellen adskilles endelig fuldstændigt..
I nogle tilfælde kan bakterier begynde at opdele og duplikere deres genetiske materiale. Imidlertid adskiller cellerne sig aldrig. Et eksempel på dette er klynger af kokker, såsom diplokokker.
I encellede eukaryoter, såsom Trypanosoma For eksempel forekommer en lignende reproduktionstype: en celle giver anledning til to datterceller af samme størrelse.
På grund af tilstedeværelsen af en ægte cellekerne bliver denne proces mere kompleks og detaljeret. En mitoseproces skal forekomme, for at kernen kan dele sig, efterfulgt af cytokinese, der omfatter opdelingen af cytoplasmaet.
Selvom binær fission er den mest almindelige reproduktive modalitet, er nogle arter, såsom Bdellovibrio¸ er i stand til at opleve flere fissioner. Resultatet af denne proces er flere datterceller og ikke længere to, som nævnt i binær fission..
Det er en proces, der ligner den, der er nævnt for dyr, men ekstrapoleret til en enkelt celle. Bakteriel spirende begynder med en lille knopp, der adskiller sig fra modercellen. Denne udbulning gennemgår en vækstproces, indtil den gradvist adskilles fra de bakterier, der stammer fra den..
Spirende resulterer i ujævn fordeling af materialet i cellen.
Generelt er bakterier af den filamentøse type (f.eks Nicardia sp.) kan reproducere gennem denne rute. Filamentets celler løsnes og begynder at vokse som nye celler..
Sporulation består af produktionen af strukturer kaldet sporer. Disse er meget resistente strukturer, der består af en celle.
Denne proces er knyttet til de miljømæssige forhold, der omgiver organismen, generelt når disse bliver ugunstige på grund af mangel på næringsstoffer eller ekstreme klimaer, udløses sporulation.
I aseksuelt reproducerende individer består afkomene af næsten identiske kopier af deres forældre, det vil sige kloner. Den eneste forælders genom kopieres af mitotiske celledelinger, hvor DNA'et kopieres og transmitteres i lige store dele til de to datterceller.
I modsætning hertil skal to personer af det modsatte køn deltage, med undtagelse af hermafroditter, for at seksuel reproduktion kan forekomme..
Hver af forældrene vil bære en kønsceller eller kønsceller genereret af meiotiske begivenheder. Afkomene består af unikke kombinationer mellem begge forældre. Med andre ord er der bemærkelsesværdig genetisk variation.
For at forstå de høje niveauer af variation i seksuel reproduktion, skal vi fokusere på kromosomerne under division. Disse strukturer er i stand til at udveksle fragmenter med hinanden, hvilket fører til unikke kombinationer. Derfor, når vi observerer søskende fra de samme forældre, er de ikke identiske med hinanden..
Aseksuel reproduktion har flere fordele i forhold til seksuel reproduktion. For det første spildes ingen tid og energi i de komplekse fængselsdanse eller kampe for kvinden, der er typisk for nogle arter, da der kun er brug for en forælder..
For det andet bruger mange individer, der reproducerer seksuelt, meget energi i produktionen af kønsceller, der aldrig befrugtes. Dette giver dig mulighed for at kolonisere nye miljøer hurtigt og effektivt uden behov for at finde en partner..
Teoretisk giver de ovennævnte aseksuelle reproduktionsmodeller flere fordele - sammenlignet med seksuelle - til enkeltpersoner, der lever i stabile miljøer, da de kan opretholde deres genotyper på en præcis måde.
Endnu ingen kommentarer