Gyvūnų, augalų ir pavyzdžių apvaisinimas



The savęs apvaisinimas yra tos pačios grupės vyrų ir moterų lytinių ląstelių sąjunga. Įvyksta organizmuose, kurie yra hermafroditai - būtybės, sujungiančios vyriškos ir moteriškos funkcijos viename asmenyje, tiek nuosekliai, tiek vienu metu.

Kai abiejų tipų gametų gamyba sutampa laiku (bent jau laiku), hermafroditai yra vienalaikiai. Šis būdas suteikia galimybę apvaisinti save.

Daugelio ląstelių organizmuose, ypač augaluose ir gyvūnuose, manoma, kad hermafroditas yra plačiai paplitęs reiškinys.

Savęs apvaisinimas yra optimali strategija nuolatinei aplinkai ir mažai pora. Tačiau tai sukelia tam tikrų neigiamų pasekmių, pvz., Depresija.

Šiame fenomene mažėja gyventojų genetinis kintamumas, kuris mažina jo gebėjimą prisitaikyti prie aplinkos pokyčių, atsparumo patogenams ar žolynams. Šie aspektai yra svarbūs augalų ir gyvūnų linijai.

Indeksas

  • 1 Augaluose
  • 2 Gyvūnuose
  • 3 Savęs apvaisinimo privalumai
  • 4 Savęs apvaisinimo trūkumai
  • 5 mechanizmai, užkertantys kelią augalų savęs apvaisinimui
  • 6 Nuorodos

Augaluose

Augaluose yra įprasta, kad tas pats asmuo yra „sėklų tėvas ir motina“. Nors pagrindinis gėlių vaidmuo - greičiausiai - skatina kryžminį apvaisinimą, gali atsirasti savaiminis apvaisinimas hermafrodituose..

Kai kurie augalų, kuriuose šis reiškinys pasireiškia, pavyzdžiai yra žirniai (organizmas, kurį Gregor Mendel naudoja, siekdamas plėtoti pagrindinius paveldėjimo įstatymus, kai savęs apvaisinimo įvykis buvo labai svarbus perdirbimui) ir kai kurie ankštiniai augalai.

Pavyzdžiui, sojos gėlių atveju gėlės gali būti atidarytos, kad vabzdžiai galėtų apsiurbti, arba jie gali likti uždaryti ir savarankiškai apdulkinti.

Gyvūnams

Jarne ir kt. (2006), išskyrus vabzdžius, maždaug trečdalis gyvūnų rūšių yra hermafroditizmo reiškinys. Šis faktas palengvino daugelio gyvūnų rūšių savęs apvaisinimo raidą.

Savęs apvaisinimo rodiklių pasiskirstymas yra panašus į augalų augimą, o tai rodo, kad panašūs procesai abiejose linijose buvo naudingi savęs apvaisinimo raidai..

Jarne ir kt. (2006), hermafroditizmas yra retas didesnių gyvūnų, ypač nariuotakojų, kraštuose. Tai paplitęs reiškinys mažesnėse kraštinėse, įskaitant jūros kempines, medūzas, plokščius kirminus, moliuskus, jūros švirkštus arba jūros gurkšnias ir angelines..

Šie autoriai nustatė, kad savęs apvaisinimo įvykis vyksta taksonuose, kur lytinės ląstelės (tiek vyriškos, tiek moteriškos) atsiranda vienoje vietoje arba liaukoje, kaip ir plaučių vytuose..

Tai taip pat gali įvykti situacijose, kai lytinės ląstelės atsiranda skirtingose ​​vietose arba kai jos yra pašalinamos į vandenį, kaip ir jūrų rūšims..

Kai kuriuose trematoduose ir oligoketų savaime apvaisinimas vyksta po to, kai reikia to paties asmens.

Savęs apvaisinimo privalumai

Trumpalaikėje perspektyvoje yra keletas savęs apvaisinimo privalumų. Pirma, tiek vyriškos, tiek moteriškos lytinės ląstelės yra kilusios iš to paties tėvų.

Todėl organizmai gauna naudos iš papildomo 50% jų genų perdavimo, palyginti su tik 50% tipinio seksualinės reprodukcijos indėlio, nes likusieji 50% atitinka seksualinio partnerio įnašą..

Savęs apdulkinimas taip pat gali būti naudingas, kai regioną, kuriame gyvena atitinkama rūšis, pasižymi nedideliu potencialių partnerių skaičiumi arba, augalų atveju, tuose regionuose, kuriuose yra mažai apdulkintojų..

Be to, augalų rūšyse savarankiškas apdulkinimas sukeltų energijos taupymą, nes šių augalų gėlės gali būti mažos (jos neturi būti didelės ir matomos, kad pritrauktų apdulkintojus), o žiedadulkių kiekis būtų ribotas..

Taigi, apvaisinimas užtikrina reprodukciją ir padidina vietovės kolonizaciją. Labiausiai priimta ekologinė hipotezė, paaiškinanti savęs apvaisinimo raidą, yra susijusi su reprodukcijos garantavimu.

Savęs apvaisinimo trūkumai

Pagrindinis savęs trūkumas yra laikomas depresija pagal konsistenciją. Šis reiškinys reiškia mažinimą tinkamumas arba biologinių palikuonių požiūris į kerta palikuonis.

Dėl šios priežasties yra rūšių, kurios, nors ir yra hermafroditinės, turi mechanizmų, kad būtų išvengta savęs apvaisinimo. Pagrindiniai mechanizmai bus nagrinėjami kitame skyriuje.

Dabartinė savęs apvaisinimo evoliucijos vizija apima ekologines ir evoliucines jėgas. Iš Fishero perspektyvos manoma, kad sąveika tarp akivaizdžių savęs apvaisinimo ir depresijos pranašumų, atsiradusių dėl veisimo.

Šis modelis numato savidulkių ar grynų kryžių susidarymą, nes tai lemia trikdančią atranką (kai pirmenybė teikiama ženklo kraštutinumams), o tai nepadeda didinti tarpinių variantų dažnumą.

Tokiu būdu modeliai siūlo šios sistemos raidą kaip jos naudos sąveiką su trūkumais.

Ekologiniai modeliai, kita vertus, siūlo, kad tarpinis savęs apvaisinimo lygis.

Mechanizmai, užkertantys kelią savarankiškam augalų auginimui

Plačiai žinoma, kad seksualinė reprodukcija suteikia didžiulių privalumų. Lytis didina palikuonių genetinę įvairovę, o tai reiškia didesnę tikimybę, kad įpėdiniai gali susidurti su didesniais iššūkiais, pvz., Aplinkos pokyčiais, patogeniniais organizmais..

Priešingai, savęs apvaisinimas vyksta tam tikruose augaluose ir gyvūnuose. Siūloma, kad šis procesas užtikrintų, kad naujas žmogus bus pilnai išvystytas, taip pat ir gyvybinga strategija - nors tai priklauso nuo rūšies ir aplinkos sąlygų.

Nustatyta, kad įvairiose angliavandenių sistemose yra mechanizmų, kurie užkerta kelią savarankiškam auginimui hermaphroditiniuose organizmuose, įvairiais būdais apsunkindami, kad gėlė gali užsiteršti.

Šios kliūtys didina genetinę gyventojų įvairovę, nes jos siekia užtikrinti, kad vyriškos ir moteriškos lytinės ląstelės būtų iš skirtingų tėvų.

Augalai, kuriuose yra gėlių su dulkėmis ir funkciniais karpikliais, vengia savęs apvaisinimo su struktūrų brandinimo laiku. Kitas būdas - struktūrinis išdėstymas, neleidžiantis perkelti žiedadulkių.

Dažniausias mechanizmas yra savęs nesuderinamumas. Šiuo atveju augalai linkę atmesti savo žiedadulkes.

Nuorodos

  1. Jarne, P., ir Auld, J. R. (2006). Gyvūnai taip pat susimaišo: savęs apvaisinimo pasiskirstymas tarp hermaphroditinių gyvūnų. Evoliucija, 60(9), 1816-1824.
  2. Jiménez-Durán, K., ir Cruz-García, F. (2011). Seksualinis nesuderinamumas - genetinis mechanizmas, kuris neleidžia apvaisinti ir prisideda prie augalų įvairovės. Meksikos veisimo žurnalas, 34(1), 1-9.
  3. Lande, R., ir Schemske, D. W. (1985). Savęs apvaisinimo ir giminingos depresijos raida augaluose. I. Genetiniai modeliai. Evoliucija, 39(1), 24-40.
  4. Schärer, L., Janicke, T., ir Ramm, S.A. (2015). Seksualinis konfliktas hermafrodituose. Cold Spring Harbor perspektyvos biologijoje, 7(1), a017673.
  5. Slotte, T., Hazzouri, K. M., Ågren, J. A., Koenig, D., Maumus, F., Guo, Y. L., ... & Wang, W. (2013). Capsella raudonukės genomas ir greito poravimosi sistemos evoliucijos genominės pasekmės. Gamtos genetika, 45(7), 831.
  6. Wright, S. I., Kalisz, S., & Slotte, T. (2013). Evoliuciniai augalų savęs apvaisinimo padariniai. Procesas. Biologijos mokslai, 280(1760), 20130133.