Seksuālās reprodukcijas īpašības un veidi (dzīvnieki, augi un mikroorganismi)



The bezdzimuma reproducēšana to definē kā indivīda, kas spēj iegūt pēcnācējus, vairošanos bez nepieciešamības apaugļot. Tāpēc bērniņi sastāv no vecāka kloniem.

Tiek pieņemts, ka bērni, kas dzimuši bezrūpīgas reprodukcijas pasākumos, ir identiski to vecāku kopijas. Tomēr jāatceras, ka ģenētiskā materiāla kopija ir pakļauta izmaiņām, ko sauc par "mutācijām"..

Akseksuāla reprodukcija dominē vienšūnos organismos, piemēram, baktērijās un protistos. Vairumā gadījumu cilmes šūnas rada divas meitas šūnas, ko sauc par bināro šķelšanos.

Kaut gan dzīvnieki parasti ir saistīti ar seksuālu vairošanos un augiem ar neviendabīgu pavairošanu, tā ir nepareiza saikne, un abās ciltsrakstos ir divi galvenie reprodukcijas modeļi..

Pastāv dažādi mehānismi, ar kādiem organisms var atveidot aseksuālu. Dzīvniekiem galvenie veidi ir sadrumstalotība, jaunveidošanās un partenogenēze.

Augu gadījumā aseksuālu reprodukciju raksturo ārkārtīgi daudzveidīga, jo šie organismi ir ļoti plastiski. Tie var vairoties, ar spraudeņiem, sakneņiem, likmēm un pat daudzām lapām un saknēm.

Aeksuāla reprodukcija ir virkne priekšrocību. Tas ir ātrs un efektīvs, ļaujot kolonizēt vidi relatīvi īsā laikā. Turklāt tam nav nepieciešams pavadīt laiku un enerģiju seksuālo partneru cīņās vai sarežģītu un sarežģītu tiesnešu dejās..

Tomēr tās galvenais trūkums ir ģenētiskās atšķirības trūkums, kas ir nosacījums sine qua non lai varētu darboties par bioloģisko evolūciju atbildīgie mehānismi.

Dažādu sugu variācijas trūkums var novest pie tā pašas izzušanas, ja viņiem ir jāsaskaras ar nelabvēlīgiem apstākļiem, izsaukumu nabadzību vai ārkārtēju klimatu. Tāpēc asexual reprodukcija tiek saprasta kā alternatīva adaptācija, reaģējot uz apstākļiem, kam nepieciešama vienota populācija.

Indekss

  • 1 Vispārīgi raksturlielumi
  • 2 seksuāla reprodukcija dzīvniekiem (veidi)
    • 2.1. Gemācija
    • 2.2 Sadrumstalotība
    • 2.3. Partenogenēze bezmugurkaulniekiem
    • 2.4. Partenogenēze mugurkaulniekiem
    • 2.5. Androgēnēze un ginogēze
  • 3 Aeksuāla reproducēšana augos (veidi)
    • 3.1 Stolons
    • 3.2. Rhizomes
    • 3.3 Spraudeņi
    • 3.4
    • 3.5. Lapas un saknes
    • 3.6 Sporulācija
    • 3.7. Propágulos
    • 3.8. Partenogēze un apomikss
    • 3.9 Neksuālas reprodukcijas priekšrocības augos
  • 4 seksuāla reprodukcija mikroorganismos (veidi)
    • 4.1. Bināra sadalīšanās baktērijās
    • 4.2. Binārā sadalīšanās eukariotos
    • 4.3 Daudzslāņa
    • 4.4 Gemācija
    • 4.5 Sadrumstalotība
    • 4.6. Sporulācija
  • 5 Atšķirības starp seksuālo un seksuālo reprodukciju
  • 6 Aseksuālās un seksuālās reprodukcijas priekšrocības
  • 7 Atsauces

Vispārīgās īpašības

Seksuālā reprodukcija notiek, kad indivīds ražo jaunus organismus no somatiskām struktūrām. Pēcnācēji ir ģenētiski identiski gēnai visos genoma aspektos, izņemot reģionus, kas ir piedzīvojuši somatiskas mutācijas..

Dažādi termini tiek lietoti, lai atsauktos uz jaunu indivīdu ražošanu, sākot no audu vai somatiskajām šūnām. Literatūrā seksuālā reprodukcija ir sinonīms ar klonālo reprodukciju.

Dzīvniekiem termins agamētisks (no angļu valodas) agamētiska reprodukcija), bet augos ir raksturīgi lietot izteiksmi veģetatīvā pavairošana.

Milzīgs daudzums organismu visā savā dzīvē vairojas seksuālā reprodukcijā. Atkarībā no grupas un vides apstākļiem, organisms var vairoties tikai ar nezināmu maršrutu vai aizstājot to ar seksuālās reprodukcijas notikumiem.

Paaugstināta reprodukcija dzīvniekiem (veidi)

Dzīvniekiem pēcnācēji var nākt no viena vecāka, izmantojot mitotiskus šķelšanos (aseksuālu pavairošanu), vai arī tas var notikt ar divu dažādu cilmes šūnu apaugļošanu (seksuāla reprodukcija)..

Dažādas dzīvnieku grupas var reproduktīvi, galvenokārt, bezmugurkaulnieku grupas. Nozīmīgākie asexual reprodukcijas veidi dzīvniekiem ir šādi:

Gemācija

Virsma sastāv no izliekuma veidošanās vai evakuācijas no vecāku indivīda. Šo struktūru sauc par dzeltenumu un radīs jaunu organismu.

Šis process notiek dažos cnidārāros (medūzās un ar tiem saistītajos) un tunikātos, kur pēcnācējus var radīt vecāku ķermeņa izliekumi. Indivīds var augt un kļūt neatkarīgs vai būt saistīts ar savu vecāku, lai izveidotu koloniju.

Ir cnidarianu kolonijas, slavenie akmeņi, kas var ilgt vairāk nekā vienu metru. Šīs struktūras veidojas no indivīdiem, ko veido jauni notikumi, kuru gemmulas palika savienotas. Hydras ir pazīstams ar savu spēju atveidot aseksuāli.

Porifera (sūkļi) gadījumā jaunveidošana ir diezgan bieži sastopams veids. Sūkļi var veidot gemmulas, lai izturētu periodus ar nelabvēlīgiem vides apstākļiem. Tomēr sūkļiem ir arī seksuāla reprodukcija.

Sadrumstalotība

Dzīvnieki var sadalīt savu ķermeni fragmentācijas procesā, kur gabals var radīt jaunu indivīdu. Šim procesam ir pievienota reģenerācija, kur sākotnējās daļas sākotnējās daļas šūnas tiek sadalītas, lai radītu pilnīgu ķermeni.

Šī parādība rodas dažādās bezmugurkaulnieku līnijās, piemēram, sūkļos, cnidārāros, annelīdos, poliaketos un tunikātos.

Nejauciet reģenerācijas procesus per se ar nevēlamiem reprodukcijas notikumiem. Piemēram, sūkļi, kad viņi zaudē vienu roku, var atjaunot jaunu. Tomēr tas nenozīmē reprodukciju, jo tas nepalielina personu skaitu.

Dzimtenes jūrā Linckia Iespējams, ka jauns cilvēks ir radies no rokas. Tādējādi organisms ar piecām rokām var radīt piecus jaunus cilvēkus.

Planarias (Turbelarios) ir vermiālie organismi, kas spēj vairoties gan seksuāli, gan asexually. Kopēja pieredze bioloģijas laboratorijās ir planarijas fragmentācija, novērojot, kā no katra gabala tiek atjaunots jauns organisms.

Partenogenēze bezmugurkaulniekiem

Dažās bezmugurkaulnieku grupās, piemēram, kukaiņos un vēžveidīgajos, olšūnas spēj attīstīt pilnīgu indivīdu, bez spermas apaugļošanas. Šī parādība tiek saukta par partenogenēzi un ir plaši izplatīta dzīvniekiem.

Skaidrākais piemērs ir hymenoptera, īpaši bites. Šie kukaiņi var veidoties no vīriešiem, ko sauc par droniem, izmantojot partenogenēzi. Tā kā indivīdi nāk no neapstrādātas olas, tie ir haploīdi (tiem ir tikai puse no ģenētiskās slodzes)..

Laputīm - citai kukaiņu grupai - var rasties jauni indivīdi ar partenogenēzes vai seksuālās reprodukcijas procesiem.

Vēžveidīgajos Dafnijas sievietes ražo dažāda veida olas atkarībā no vides apstākļiem. Olas var apaugļot un izraisīt diploīdu indivīdu vai attīstīties ar partenogenēzi. Pirmais gadījums ir saistīts ar nelabvēlīgiem vides apstākļiem, savukārt partenogenēze notiek labklājīgā vidē

Laboratorijā ir iespējams inducēt partenogenēzi, izmantojot ķimikālijas vai fiziskus stimulus. Dažos adatādaiņos un abiniekos šis process ir veiksmīgi veikts, un to sauc par eksperimentālu partenogenēzi. Tādā pašā veidā ir arī ģints baktērija Wolbachia var izraisīt šo procesu.

Partenogenēze mugurkaulniekiem

Partenogenēzes parādība attiecas uz mugurkaulnieku ciltsrakstu. Vairākās zivju, abinieku un rāpuļu ģimenēs notiek šī procesa sarežģītāka forma, kas ietver hromosomu spēles dublēšanos, kas noved pie diploīdiem zigotiem bez vīriešu dzimuma spēlētāju līdzdalības..

Aptuveni 15 ķirzakas sugas ir pazīstamas ar savu ekskluzīvo spēju vairoties ar partenogenēzi.

Lai gan šiem rāpuļiem nav nepieciešams tieši partneris, lai sasniegtu koncepciju (patiesībā, šīm sugām trūkst vīriešu), viņiem ir nepieciešami seksuāli stimuli no viltus kopulācijas un tiesas sēdes ar citām personām..

Androgenesis un ginogēze

Androgēnēzes procesā, kodols no oocītu degenerējas un tiek aizstāts ar tēva kodolu, izmantojot kodolsintēzi no divām spermas šūnām. Lai gan tas notiek dažām dzīvnieku sugām, piemēram, piemēram, kukaiņu kukaiņiem, tas šajā valstī netiek uzskatīts par kopīgu procesu.

No otras puses, ginekoģenēze ir jaunu organismu ražošana ar oocītu (sieviešu dzimuma šūnu) diploīdu, kas netika sadalīts no ģenētiskā materiāla ar meiozi.

Atgādiniet, ka mūsu seksa šūnām ir tikai puse no hromosomām un kad mēslošana notiek, tiek atjaunots hromosomu skaits.

Lai izpaustos ginekoloģija, ir nepieciešama stimulācija no vīriešu spermas. Ginekoloģijas pēcnācējs ir sievietes, kas ir identiskas mātei. Šis ceļš ir pazīstams arī kā pseidoģija.

Aeksuāla reprodukcija augos (veidi)

Augos ir plašs reprodukcijas veidu spektrs. Tie ir ļoti plastiski organismi, un nav nekas neparasts atrast augus, kas var vairoties seksuāli un asexually.

Tomēr ir konstatēts, ka daudzas sugas dod priekšroku asexual reprodukcijas ceļam, lai gan viņu senči to darīja seksuāli.

Neksuālas reprodukcijas gadījumā augi var radīt pēcnācējus dažādos veidos, sākot no ovocela veidošanās bez mēslošanas līdz pilnīga organisma iegūšanai ar mātes fragmentu..

Tāpat kā dzīvnieku gadījumā, seksuālā reprodukcija notiek ar šūnu dalīšanās ar mitozi notikumiem, kas izraisa identiskas šūnas. Pēc tam mēs apspriedīsim visatbilstošākos veģetatīvās reproducēšanas veidus:

Stolons

Daži augi spēj vairoties ar plāniem un gariem kātiem, kas veidojas gar augsnes virsmu. Šīs struktūras ir pazīstamas kā stolons un rada saknes ar atstarpēm. Saknes var radīt uzceltus stublājus, kas laika gaitā attīstās neatkarīgos indivīdos.

Spilgts piemērs ir zemeņu vai zemeņu sugas (Fragaria ananassa), kas spēj radīt dažādas struktūras, tostarp katras stolona mezgla lapas, saknes un stublājus.

Rhizomes

Gan stolonu, gan sakneņu gadījumā augu augļu pumpuri var radīt specializētu šāvienu aseksuālai reprodukcijai. Mātes augs ir rezerves avots uzliesmojumiem.

Rhizomes ir nenoteiktas augšanas kāti, kas aug zem zemes - vai virs - horizontāli. Tāpat kā stoloni, tie rada nejaušas saknes, kas radīs jaunu, identisku mātes augiem.

Šāda veida veģetatīvā pavairošana ir svarīga zālāju grupā (kur sakneņi izraisa pumpuru veidošanos, kas izraisa stublājus ar lapām un ziediem), dekoratīvie daudzgadīgie augi, ganības, niedres un bambusi.

Spraudeņi

Spraudeņi ir stumbra daļas vai gabali, no kuriem nāk jauna iekārta. Lai šis notikums varētu notikt, stienis ir jāapbedīts augsnē, lai novērstu sausumu, un to var ārstēt ar hormoniem, kas stimulē nejaušu sakņu augšanu..

Citos gadījumos stublāja gabals tiek ievietots ūdenī, lai stimulētu sakņu veidošanos. Pēc tam, kad tas ir pārvietots uz piemērotu vidi, var attīstīties jauns cilvēks.

Rokdarbi

Augus var reproducēt, ievietojot pumpuru spraugā, kas iepriekš izgatavots ar koku auga kātu, kam ir saknes.

Kad procedūra ir veiksmīga, brūce aizveras, un kāts ir dzīvotspējīgs. Sarunvalodā teikts, ka iekārta "nozvejotas".

Lapas un saknes

Lapās ir dažas sugas, kuras var izmantot kā veģetatīvās reprodukcijas struktūras. Sugas, kas populāri pazīstamas kā "maternitātes augsne" (Kalanchoe daigremontiana) var radīt augus, kas atdalīti no meristematiskajiem audiem, kas atrodas to lapu malā.

Šie mazie augi aug pie lapām, līdz tie ir pietiekami nobrieduši un atdalīti no mātes. Krītot zemē, meitas augs sakņojas.

Ķiršu kokā ābolu un aveņu pavairošana var notikt caur saknēm. Šīs pazemes struktūras rada uzliesmojumus, kas var radīt jaunas personas.

Ir ārkārtēji gadījumi, piemēram, pienene. Ja kāds mēģināja nojaukt augu no zemes un fragmentēt tās saknes, katrs gabals var novest pie jaunas rūpnīcas.

Sporulācija

Sporulācija notiek daudzos augu organismos, ieskaitot sūnas un papardes. Process ietver ievērojamu skaitu sporu veidošanos, kas spēj izturēt nelabvēlīgus vides apstākļus.

Sporas ir nelielas un viegli izkliedētas, vai nu dzīvnieki, vai vējš. Kad viņi sasniedz labvēlīgu zonu, sporas attīstās indivīdā, kas ir vienāds ar to, kas radies.

Propagulas

Promocīti ir šūnu, kas ir tipisks briofītiem un papardēm, uzkrāšanās, bet ir atrodami arī dažos augstākos augos, piemēram, bumbuļos un zālēs. Šīs struktūras nāk no māla un ir mazi pumpuri ar spēju izplatīties.

Partenogenēze un apomikss

Botānikā to parasti lieto arī partenogēnē. Lai gan to izmanto stingrākā nozīmē, lai aprakstītu "apomixis gametofitica" notikumu. Šādā gadījumā sporofītu (sēklu) ražo olas šūnas, kas netiek samazinātas.

Apoksimīcija ir sastopama aptuveni 400 sugām, no kurām citos augos, bet citi augi var to darīt pēc izvēles. Līdz ar to partenogenēze apraksta tikai daļu no bezdzimuma reprodukcijas augos. Tāpēc ir ieteicams izvairīties no termina izmantošanas augiem.

Daži autori (skat. De Meeûs) et al. 2007) apomiksus bieži sadala no veģetatīvās reprodukcijas. Turklāt tie klasificē apomiksu jau aprakstītajā gametofītikā un nāk no sporofīta, kurā embrijs attīstās no kodoliekārtas vai cita olnīcu somatiska auda, ​​kas neietekmē gametofītisko fāzi..

Aseksuālas reprodukcijas priekšrocības augos

Kopumā asexual reprodukcija ļauj augu reproducēt identiskos eksemplāros, kas ir labi pielāgoti šai videi.

Turklāt asexual reprodukcija silvers ir ātrs un efektīvs mehānisms. Tāpēc to izmanto kā stratēģiju, kad organisms atrodas vietās, kur vide nav piemērota sēklu reprodukcijai.

Piemēram, tādi augi, kas atrodas sausā vidē Patagonijā, piemēram, korioni, šādā veidā pavairojas un galu galā aizņem lielas augsnes platības..

No otras puses, lauksaimnieki ir guvuši maksimālu labumu no šāda veida pavairošanas. Jūs varat izvēlēties šķirni un to atkārtoti reproducēt, lai iegūtu klonus. Tādējādi viņi iegūs ģenētisku viendabīgumu un ļaus saglabāt dažas vēlamās īpašības.

Paaugstināta reprodukcija mikroorganismos (veidi)

Akseksuāla reprodukcija ir ļoti izplatīta vienšūnu organismos. Prokariotiskajās līnijās, piemēram, baktērijās, visredzamākā ir bināra šķelšanās, jaunveidošanās, fragmentācija un daudzkārtēja sadalīšanās. No otras puses, vienšūnu eukariotiskajos organismos pastāv binārais sadalījums un sporulācija.

Bināra sadalīšanās baktērijās

Binārais šķelšanās ir ģenētiskā materiāla sadalīšanas process, kam seko taisnīga šūnas iekšpuses sadalīšana, lai iegūtu divus organismus, kas ir identiski vecākiem un identiski vienam otram.

Bināro šķelšanos sāk, kad baktērija atrodas vidē, kur ir pietiekami daudz barības vielu, un vide veicina vairošanos. Tad šūnā rodas neliela pagarināšanās.

Pēc tam sākas ģenētiskā materiāla replikācija. Baktērijās DNS tiek organizēta apļveida hromosomā, un tā nav norobežota ar membrānu, kā redzamu un atšķirīgu eukariotu kodolu..

Ģenētiskā materiāla sadalīšanas laikā tas tiek sadalīts pretējā šūnas pusē. Šajā brīdī sākas baktēriju sienas veidojošo polisaharīdu sintēze, tad vidū veidojas starpsienas veidošanās, un šūna beidzot pilnībā atdala.

Dažos gadījumos baktērijas var sākt sadalīt un dublēt ģenētisko materiālu. Tomēr šūnas nekad neatdalās. To piemēri ir kokosriekstu grupas, piemēram, diplokoki.

Binārā sadalīšanās eukariotos

Vienšūnu eukariotu, piemēram, Trypanosoma piemēram, notiek līdzīgs reprodukcijas veids: šūna rada divas līdzīga izmēra meitas šūnas.

Ar patiesu šūnu kodolu, šis process kļūst sarežģītāks un sarežģītāks. Lai kodols sadalītos, jānotiek mitozes procesam, kam seko citokināze, kas ietver citoplazmas dalīšanos..

Vairākkārtēja sadalīšanās

Lai gan bināra šķelšanās ir visizplatītākā reproduktīvā modalitāte, dažas sugas, piemēram, Bdellovibrio¸ spēj izjust vairākus šķēršļus. Šī procesa rezultāts ir vairākas meitas šūnas, un ne vairāk kā divas, kā minēts divkāršajā šķelšanā.

Gemācija

Tas ir process, kas ir līdzīgs tam, kas minēts dzīvniekiem, bet ekstrapolēts uz vienu šūnu. Baktēriju uzpūšanās sākas ar nelielu pumpuru, kas atšķiras no vecāku šūnas. Minētais izliekums tiek pakļauts augšanas procesam, līdz tas pakāpeniski atdalās no tās radušās baktērijas.

Rezultāti noved pie šūnā esošā materiāla nevienmērīga sadalījuma.

Sadrumstalotība

Parasti šķiedru tipa baktērijas (piemēram,. \ T Nicardia sp.) var atveidot ar šiem līdzekļiem. Kvēldiega šūnas atdalās un sāk augt kā jaunas šūnas.

Sporulācija

Sporulācija ir struktūru ražošana, ko sauc par sporām. Tās ir ļoti izturīgas struktūras, ko veido šūna.

Šis process ir saistīts ar apkārtējās vides apstākļiem, kas ieskauj organismu, parasti, kad tie kļūst nelabvēlīgi barības vielu nepietiekamības vai ekstremālu klimatisko apstākļu dēļ, rodas sporulācija..

Atšķirības starp seksuālo un seksuālo reprodukciju

Indivīdiem, kas reproduktē aseksuāli, pēcnācēji sastāv no praktiski identiskām to vecāku, ti, klonu, kopijām. Vienīgā vecāka genomu kopē mitotisko šūnu dalījumi, kur DNS tiek kopēta un vienādās daļās pārnesta uz divām meitas šūnām..

Pretstatā tam, lai seksuālā reprodukcija notiktu, ir jāpiedalās divām pretējas dzimuma personām, izņemot hermafrodītus..

Katrs no vecākiem nēsās ar meitēmiem radītu gameta vai seksuālo šūnu. Pēcnācēji sastāv no unikālām abu vecāku kombinācijām. Citiem vārdiem sakot, ir ievērojama ģenētiskā variācija.

Lai izprastu seksuālās reprodukcijas lielo variāciju, mums tie ir jākoncentrējas uz hromosomām sadalīšanas laikā. Šīs struktūras spēj savstarpēji apmainīties ar fragmentiem, kā rezultātā rodas unikālas kombinācijas. Tāpēc, ja mēs redzam brāļus, kas nāk no tiem pašiem vecākiem, tie nav vienādi.

Aseksuālās un seksuālās reprodukcijas priekšrocības

Neksuāla reprodukcija paredz vairākas priekšrocības seksuālai. Pirmkārt, laiks un enerģija netiek izšķiesti sarežģītajās dejās vai sievietēm, kas ir raksturīgas dažām sugām, jo ​​ir nepieciešams tikai viens vecāks..

Otrkārt, daudzi indivīdi, kuri seksuāli pavairo daudz enerģijas enerģijas gametu ražošanā, kas nekad nav apaugļoti. Tas ļauj ātri un efektīvi kolonizēt jaunas vides bez nepieciešamības iegūt partneri.

Teorētiski iepriekš minētie asexual reprodukcijas modeļi dod viņiem vairāk priekšrocību, salīdzinot ar seksuālo, indivīdiem, kas dzīvo stabilā vidē, jo viņi var precīzi saglabāt savu genotipu.

Atsauces

  1. Campbell, N. A. (2001). Bioloģija: jēdzieni un attiecības. Pearson Education.
  2. Curtis, H., un Schnek, A. (2006). Ielūgums uz bioloģiju. Ed. Panamericana Medical.
  3. De Meeûs, T., Prugnolle, F., & Agnew, P. (2007). Aeksuāla reprodukcija: ģenētika un evolūcijas aspekti. Cellular and Molecular Life Sciences, 64(11), 1355-1372.
  4. Engelkirk, P.G., Duben-Engelkirk, J.L., & Burton, G.R.W.. Burtona mikrobioloģija veselības zinātnēm. Lippincott Williams & Wilkins.
  5. Patil, U., Kulkarni, J. S., & Chincholkar, S. B. (2008). Mikrobioloģijas pamati. Nirali Prakashan, Pune.
  6. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (1992). Augu bioloģija (2. sējums). Es mainīju.
  7. Tabata, J., Ichiki, R. T., Tanaka, H., & Kageyama, D. (2016). Seksuālā pret seksuālā reprodukcija: atšķirīgi rezultāti relatīvā partenogenētisko Mealybugs pārpilnībā pēc nesenās kolonizācijas. PLoS ONE, 11(6), e0156587.
  8. Yuan, Z. (2018). Mikrobu enerģijas pārveidošana. Walter de Gruyter GmbH & Co KG.