Seksualinės reprodukcijos savybės ir rūšys (gyvūnai, augalai ir mikroorganizmai)



The asexual reprodukcija tai apibrėžiama kaip individo, galinčio kilti iš palikuonių, dauginimosi be tręšimo. Todėl vaiko organizmai susideda iš tėvų klonų.

Daroma prielaida, kad vaikai, gimę iš netiesioginių reprodukcijos renginių, yra identiškos jų tėvų kopijos. Tačiau reikia nepamiršti, kad genetinės medžiagos kopija yra pakeista, vadinama „mutacija“..

Akseksualus dauginimasis yra vienaląsčių organizmų, tokių kaip bakterijos ir protistai. Daugeliu atvejų kamieninė ląstelė duoda dvi dukterines ląsteles, vadinamą dvejetainiu dalijimu.

Nors gyvūnai paprastai siejami su seksualine reprodukcija ir augalais, kurių reprodukcija yra netikėta, tai yra neteisingas ryšys ir abiejose linijose randame du pagrindinius reprodukcijos modelius..

Yra įvairių mechanizmų, kuriais organizmas gali atkurti aseksualiai. Gyvūnuose pagrindinės rūšys yra susiskaidymas, žandikauliai ir partenogenezė.

Augalų atveju aseksualus dauginimasis pasižymi itin įvairiapusiškumu, nes šie organizmai yra labai plastiški. Jie gali daugintis, šakniastiebiai, šakniastiebiai, statymai ir netgi daug lapų ir šaknų.

Seksualinė reprodukcija yra daugybė privalumų. Tai greita ir efektyvi, leidžianti kolonizuoti aplinką per gana trumpą laiką. Be to, nereikia praleisti laiko ir energijos seksualinių partnerių kovose ar sudėtingų ir sudėtingų teismų šokiuose..

Tačiau pagrindinis jo trūkumas yra genetinio kintamumo stoka, kuri yra sąlyga sine qua non kad už biologinę evoliuciją atsakingi mechanizmai galėtų veikti.

Dėl rūšies kintamumo stokos gali būti išnykusi tos pačios rūšys, jei jie turi susidurti su nepalankiomis sąlygomis, skambinti įžeidžiančiais ar ekstremaliais klimato sąlygomis. Todėl aseksualus dauginimasis suprantamas kaip alternatyvus prisitaikymas prie sąlygų, reikalaujančių vienodos populiacijos.

Indeksas

  • 1 Bendrosios charakteristikos
  • 2 Seksualinė reprodukcija gyvūnuose (rūšys)
    • 2.1 Gemacija
    • 2.2 Fragmentacija
    • 2.3. Partenogenezė bestuburiuose
    • 2.4. Partenogenezė stuburiniuose gyvūnuose
    • 2.5 Androgenezė ir ginogenezė
  • 3 Aksualus dauginimas augaluose (rūšys)
    • 3.1 Stolonai
    • 3.2 Rizomai
    • 3.3 Sparnai
    • 3.4. Ginklai
    • 3.5 Lapai ir šaknys
    • 3.6 Sporuliacija
    • 3.7 Propágulos
    • 3.8 Partenogenezė ir apomiksas
    • 3.9 Aseksualios reprodukcijos pranašumai augaluose
  • 4 Seksualinis dauginimasis mikroorganizmuose (tipai)
    • 4.1 Binarinis skaidymasis bakterijose
    • 4.2 Dvejetainis dalijimasis eukariotuose
    • 4.3 Daugkartinis skilimas
    • 4.4 Gemacija
    • 4.5 Skilimas
    • 4.6 Sporuliacija
  • 5 Seksualinės ir asexualinės reprodukcijos skirtumai
  • 6 Asexual ir seksualinės reprodukcijos privalumai
  • 7 Nuorodos

Bendrosios charakteristikos

Seksualinė reprodukcija atsiranda, kai žmogus gamina naujus organizmus iš somatinių struktūrų. Palikuonys yra genetiškai identiški visam genomo aspektui, išskyrus regionus, kurie patyrė somatinių mutacijų..

Skirtingi terminai vartojami naujų asmenų gamybai, pradedant nuo audinių arba somatinių ląstelių. Literatūroje seksualinė reprodukcija yra kloninės reprodukcijos sinonimas.

Gyvūnams terminas „agametinis dauginimas“ (iš anglų kalbos) reprodukcija), o augaluose paprastai vartojama frazė vegetatyvinė reprodukcija.

Seksualinis dauginimasis per visą savo gyvenimą dauginasi organizmų. Priklausomai nuo grupės ir aplinkos sąlygų, organizmas gali daugintis tik per neeilinį maršrutą arba pakaitomis su seksualinės reprodukcijos renginiais.

Seksualinė reprodukcija gyvūnams (rūšys)

Gyvūnams palikuonys gali būti kilę iš vieno iš tėvų, naudojant mitozinius padalijimus (aseksualus dauginimasis), arba gali atsirasti dėl dviejų skirtingų individų (seksualinės reprodukcijos) grybų apvaisinimo..

Įvairios gyvūnų grupės gali reprodukuoti aseksualiai, daugiausia bestuburių grupes. Svarbiausios aseksualios reprodukcijos rūšys gyvūnams yra šios:

Gemation

Išsilavinimas susideda iš išsiliejimo ar evakuacijos iš tėvų asmenybės. Ši struktūra vadinama tryniu ir sukels naują organizmą.

Šis procesas vyksta tam tikruose cnidarianuose (medūzose ir su jais susijusiuose) ir gaubtagyviuose, kur palikuonys gali būti pagaminti iš tėvų kūno išsiskyrimo. Asmuo gali augti ir tapti nepriklausomas arba būti prijungtas prie savo tėvų kolonijai formuoti.

Yra cnidarianų kolonijos, garsūs akmeniniai koralai, kurie gali būti ilgesni nei metras. Šios struktūros yra sudarytos iš individų, kuriuos sudaro jaunieji renginiai, kurių gemmulės lieka prijungtos. Hydras yra žinomas dėl savo gebėjimo atkurti aseksualiai.

Poriferų (kempinės) atveju, jaunikliai yra gana dažnas atgaminimo būdas. Kempinės gali sudaryti gemmules, kad atlaikytų nepalankias aplinkos sąlygas. Tačiau kempinės taip pat turi seksualinę reprodukciją.

Fragmentacija

Gyvūnai gali padalinti savo kūną fragmentacijos procese, kur gabalas gali kilti iš naujo. Šį procesą lydi regeneracija, kai pirminės patronuojančios dalies ląstelės yra padalintos, kad būtų sukurtas visas kūnas.

Šis reiškinys pasireiškia įvairiose bestuburių linijose, tokiose kaip kempinės, cnidarai, anelidai, polichetai ir tunikatai..

Negalima painioti regeneravimo procesų per se su aseksualiais reprodukcijos įvykiais. Pavyzdžiui, kempinės, kai jos praranda vieną ranką, gali atkurti naują. Tačiau tai nereiškia reprodukcijos, nes nesukelia asmenų skaičiaus padidėjimo.

Žuvų gentyje Linckia Gali būti, kad naujasis asmuo kilęs iš rankos. Taigi organizmas, turintis penkis ginklus, gali sukelti penkis naujus asmenis.

Planarijos (Turbelarios) yra vermiotiniai organizmai, gebantys atkurti ir seksualiai, ir aseksualiai. Bendra biologijos laboratorijų patirtis - suskaidyti planariją, stebint, kaip iš kiekvieno gabalo regeneruojamas naujas organizmas.

Partenogenezė bestuburiuose

Kai kuriose bestuburių grupėse, tokiose kaip vabzdžiai ir vėžiagyviai, kiaušialąstė gali sukurti pilną individą be poreikio apvaisinti spermatozoidais. Šis reiškinys vadinamas partenogeneze ir yra plačiai paplitęs gyvūnuose.

Aiškiausias pavyzdys yra hymenoptera, ypač bitės. Šie vabzdžiai gali atsirasti vyrams, vadinamiems dronais, partenogenezės būdu. Asmenys, kilę iš nevaisingo kiaušinio, yra haploidiniai (jie turi tik pusę genetinės apkrovos).

Amarai - kita vabzdžių grupė - gali atsirasti naujų individų per partenogenezės ar seksualinės reprodukcijos procesus.

Vėžiagyviuose Dafnijos moterys gamina įvairių rūšių kiaušinius, priklausomai nuo aplinkos sąlygų. Kiaušiniai gali būti apvaisinti ir sukelti diploidinį individą arba išsivystyti po partenogenezės. Pirmasis atvejis yra susijęs su nepalankiomis aplinkos sąlygomis, o partenogenezė vyksta klestinčioje aplinkoje

Laboratorijoje galima sukelti partenogenezę taikant chemines medžiagas ar fizinius stimulus. Kai kuriuose dygiaodžiuose ir varliagyviuose šis procesas buvo sėkmingai atliktas ir vadinamas eksperimentiniu partenogeneziu. Taip pat yra genties bakterija Wolbachia procesą.

Partenogenezė stuburiniuose gyvūnuose

Partenogenezės reiškinys apima stuburinių gyvūnų liniją. Keliose žuvų, varliagyvių ir roplių gentyse atsiranda sudėtingesnė šio proceso forma, apimanti chromosomų žaidimo dubliavimą, kuris veda prie diploidinių zygotų, nedalyvaujant vyrams..

Apie 15 rūšių driežų yra žinomos dėl savo išskirtinio gebėjimo atkurti partenogenezę.

Nors šiems ropliams nereikia partnerio tiesiogiai, kad pasiektų koncepciją (iš tikrųjų šioms rūšims trūksta vyrų), jiems reikalingi seksualiniai stimulai iš klaidingų bendravimų ir teismo posėdžių su kitais asmenimis..

Androgenesis ir ginogenezė

Androgenezės procese, branduolys iš oocitų degeneruojasi ir yra pakeistas tėvo branduoliu per branduolinę sintezę iš dviejų spermos ląstelių. Nors tai atsitinka kai kurioms gyvūnų rūšims, pavyzdžiui, lazdelių vabzdžiams, tai nėra laikoma įprastu procesu toje karalystėje.

Kita vertus, ginekologija susideda iš naujų organizmų gaminimo iš oocitų (moterų lytinių ląstelių) diploidų, kurių genetinė medžiaga nebuvo padalyta į meozę.

Prisiminkite, kad mūsų lytinės ląstelės turi tik pusę chromosomų, o kai tręšiama, atkuriamas chromosomų skaičius.

Ginekogenezei pasireikšti būtina stimuliacija iš vyrų spermos. Ginekologijos palikuonių produktas yra moterys, identiškos jų motinai. Šis kelias taip pat žinomas kaip pseudogamija.

Seksualus atgaminimas augaluose (rūšys)

Augaluose yra platus reprodukcijos režimų spektras. Jie yra labai plastikiniai organizmai ir nėra neįprasta rasti augalų, kurie gali daugintis seksualiai ir aseksualiai.

Tačiau buvo nustatyta, kad daugelis rūšių mėgsta asexualinio reprodukcijos kelią, nors jų protėviai tai padarė seksualiai.

Aseksualios reprodukcijos atveju augalai gali skirtingais būdais generuoti palikuonis nuo ovocelio vystymosi be apvaisinimo iki pilno organizmo gavimo iš patronuojančios grupės fragmento..

Kaip ir gyvūnų atveju, lytinis dauginimasis vyksta pagal ląstelių dalijimąsi pagal mitozę, dėl kurios atsiranda identiškos ląstelės. Toliau aptarsime svarbiausius vegetatyvinės reprodukcijos tipus:

Stolons

Kai kurie augalai gali atkurti plonais ir pailgiais stiebais, kilusiais išilgai dirvožemio paviršiaus. Šios struktūros yra žinomos kaip stolonai ir sukelia šaknis tarpais. Šaknys gali generuoti stačius stiebus, kurie ilgainiui išsivysto nepriklausomuose individuose.

Ryškus pavyzdys yra braškių ar braškių rūšys (Fragaria ananassa), kuri gali generuoti įvairias struktūras, įskaitant kiekvieno stolono mazgo lapus, šaknis ir stiebus.

Rizomai

Tiek stolonų, tiek šakniastiebių atveju augalų aksiliariniai pumpurai gali sukurti specializuotą šaudymą, skirtą netikėtai reprodukcijai. Motinos augalas yra atsargų šaltinis protrūkiams.

Rizomai yra neapibrėžto augimo stiebai, augantys po žeme - arba virš - horizontaliai. Kaip ir stolonai, jie gamina atsitiktines šaknis, kurios sukurs naują augalą, identišką motinai.

Šio tipo vegetatyvinė reprodukcija yra svarbi žolių grupėje (kur šakniastiebiai lemia pumpurų, dėl kurių kyla stiebų su lapais ir gėlėmis), dekoratyvinių daugiamečių augalų, ganyklų, nendrių ir bambukų..

Auginiai

Auginiai yra stiebo dalys arba gabalai, iš kurių kilęs naujas augalas. Kad šis įvykis įvyktų, stiebas turi būti palaidotas dirvožemyje, kad būtų išvengta džiovinimo, ir gali būti gydomas hormonais, kurie skatina atsitiktinių šaknų augimą..

Kitais atvejais stiebo gabalas dedamas į vandenį, siekiant paskatinti šaknų susidarymą. Perkėlus jį į tinkamą aplinką, gali atsirasti naujas žmogus.

Graftai

Augalus galima atkurti įdėjus pumpurą į plyšį, kuris anksčiau buvo pagamintas iš medžio augalo, turinčio šaknis..

Kai procedūra yra sėkminga, žaizda užsidaro ir stiebas yra gyvybingas. Kolokviumas sako, kad augalas „sugavo“.

Lapai ir šaknys

Lapuose yra tam tikrų rūšių, kurios gali būti naudojamos kaip augalinės reprodukcijos struktūros. Paprastai vadinamos „motinystės augalų“ rūšys (Kalanchoe daigremontiana) gali generuoti augalus, atskirtus nuo meristematinio audinio, esančio jų lapų krašte.

Šie maži augalai auga prie lapų, kol jie pakankamai subrendę ir atskirti nuo motinos. Nukritus į žemę, dukra augalas yra įsišaknijęs.

Vyšnių medyje obuolių ir aviečių reprodukcija gali įvykti per šaknis. Šios požeminės konstrukcijos gamina protrūkius, galinčius kilti naujų asmenų.

Yra ypatingų atvejų, pavyzdžiui, kiaulpienės. Jei kas nors bandė nuplėšti augalą nuo žemės ir fragmentuoti šaknis, kiekvienas gabalas gali sukelti naują gamyklą.

Sporuliacija

Sporuliacija vyksta įvairiuose augalų organizmuose, įskaitant samanas ir paparčius. Procesas apima didelį skaičių sporų, galinčių atlaikyti nepalankias aplinkos sąlygas.

Sporos yra mažos ir lengvai išsklaidytos arba gyvulių, arba vėjo. Kai jie pasiekia palankią zoną, sporas išsivysto asmenyje, kuris yra lygus to, kuris atsirado.

Propagulos

Daugialypės terpės yra ląstelių, būdingų bryofitams ir paparčiams, kaupimas, bet taip pat randami tam tikruose aukštesniuose augaluose, pavyzdžiui, gumbavaisiuose ir žolėse. Šios struktūros yra kilusios iš mažųjų pumpurų, kurios gali plisti.

Partenogenezė ir apomiksas

Botanijoje ji taip pat paprastai taikoma partenogenezėje. Nors jis naudojamas griežčiau, apibūdinant „apomixis gametofitica“ įvykį. Tokiu atveju sporofitą (sėklą) gamina kiaušinio ląstelė, kuri nesumažėja.

Apoksimizė yra maždaug 400 rūšių angiospermos, o kiti augalai gali tai padaryti pasirinktinai. Taigi, partenogenezė apibūdina tik dalį aseksualios reprodukcijos augaluose. Todėl siūloma nenaudoti termino augalams.

Kai kurie autoriai (žr. De Meeûs) et al. 2007) apomiksai dažnai skirstomi iš vegetatyvinės reprodukcijos. Be to, jie klasifikuoja apomiksą į jau aprašytą gametofitiką ir yra kilę iš sporofitų, kur embrionas išsivysto iš kiaušidžių branduolinės ląstelės ar kitų somatinių audinių, kurie nepatiria gametofitinės fazės.

Aseksualios reprodukcijos pranašumai augaluose

Apskritai, aseksualus atgaminimas leidžia augalui atgaminti identiškomis kopijomis, kurios yra gerai pritaikytos konkrečiai aplinkai.

Be to, aseksualus reprodukavimas sidabruose yra greitas ir efektyvus mechanizmas. Todėl jis naudojamas kaip strategija, kai organizmas yra vietovėse, kuriose aplinka nėra tinkama sėklų dauginimui.

Pvz., Augalai, esantys Patagonijos sausose aplinkose, pavyzdžiui, chorionai, tokiu būdu dauginasi ir galiausiai užima didelius dirvožemio plotus.

Kita vertus, ūkininkai išnaudojo šį dauginimąsi. Jūs galite pasirinkti veislę ir atkurti jį kaip atskirą, kad gautumėte klonų. Taigi jie gaus genetinį vienodumą ir leis jiems išlaikyti tam tikrą norimą savybę.

Seksualinis dauginimasis mikroorganizmuose (tipai)

Asexual reprodukcija yra labai dažnas vienaląsčių organizmų. Prokariotinėse linijose, pvz., Bakterijose, ryškiausias yra dvejetainis dalijimasis, nykimas, susiskaidymas ir daugybinis skilimas. Kita vertus, vienarūšiuose eukariotiniuose organizmuose egzistuoja dvejetainis pasiskirstymas ir sporuliacija.

Binarinis skaidymasis bakterijose

Dvejetainis dalijimasis yra genetinės medžiagos padalijimo procesas, po kurio tolygiai padalijamos ląstelės vidinės dalys, kad gautų du organizmus, identiškus tėvui ir identiškus vieni kitiems.

Dvejetainis dalijimasis prasideda tada, kai bakterija yra terpėje, kurioje yra pakankamai maistinių medžiagų, o aplinka yra palanki reprodukcijai. Tada ląstelė patiria nedidelį pailgėjimą.

Vėliau prasideda genetinės medžiagos replikacija. Bakterijose DNR yra organizuota apvalioje chromosomoje ir nėra ribojama membrana, kaip aiškiai matomas ir išskirtinis eukariotų branduolys..

Genetiškos medžiagos pasiskirstymo laikotarpiu jis paskirstomas priešingose ​​dalijimo ląstelės pusėse. Šiuo metu prasideda bakterinės sienos formuojančių polisacharidų sintezė, tada viduryje susidaro pertvaros susidarymas, o ląstelė visiškai atskiria.

Kai kuriais atvejais bakterijos gali pradėti suskaidyti ir kartoti genetinę medžiagą. Tačiau ląstelės niekada nesiskirsto. To pavyzdžiai yra kokosų, tokių kaip diplokokai, grupės.

Dvejetainis dalijimasis eukariotuose

Vienaląsčiuose eukariotuose, pvz Trypanosoma pavyzdžiui, panašus reprodukcijos tipas: ląstelė sukuria dvi panašaus dydžio dukterines ląsteles.

Esant tikram ląstelių branduoliui, šis procesas tampa sudėtingesnis ir sudėtingesnis. Norint suskaidyti branduolį, turi įvykti mitozės procesas, po kurio seka citokinezė, kuri apima citoplazmos padalijimą..

Daugkartinis skilimas

Nors dvejetainis dalijimasis yra dažniausias dauginimosi būdas, kai kurios rūšys, pvz Bdellovibrio¸ sugebės patirti daugybę pažeidimų. Šio proceso rezultatas yra daugelio dukterinių ląstelių, ir ne daugiau kaip dvi, kaip minėta dvejetainiame dalijime.

Gemation

Tai procesas, panašus į paminėtą gyvūnams, bet ekstrapoliuotas į vieną langelį. Bakterijų virimas prasideda mažu pumpuru, kuris skiriasi nuo tėvų ląstelės. Minėtas išsikišimas vyksta augimo procese, kol jis palaipsniui atskiria nuo jo atsiradusios bakterijos.

Dėl to atsiranda netolygus ląstelėje esančios medžiagos pasiskirstymas.

Fragmentacija

Paprastai gijinės rūšies bakterijos (pavyzdžiui,. \ T Nicardia sp.) galima atkurti šiuo būdu. Kaitinamosios ląstelės atskiriamos ir pradeda augti kaip naujos ląstelės.

Sporuliacija

Sporuliacija yra struktūrų, vadinamų sporomis, gamyba. Tai yra labai atsparios ląstelės struktūros.

Šis procesas siejamas su aplinkos sąlygomis, kurios supa organizmą, paprastai, kai jos tampa nepalankios dėl maistinių medžiagų ar ekstremalių klimato sąlygų, sporuliacija.

Seksualinės ir asexualinės reprodukcijos skirtumai

Asmenims, kurie reprodukuoja aseksualiai, palikuonys susideda iš beveik identiškų jų progenų, ty klonų, kopijų. Vienintelio tėvų genomą nukopijuoja mitozinių ląstelių dalijimai, kur DNR kopijuojama ir perduodama lygiomis dalimis į dvi dukterines ląsteles.

Priešingai, norint įvykti seksualinei reprodukcijai, turi dalyvauti du priešingos lyties asmenys, išskyrus hermafroditus..

Kiekvienas iš tėvų liks gametą ar lytines ląsteles, kurias sukelia meiotiniai įvykiai. Palikuonys susideda iš unikalių abiejų tėvų derinių. Kitaip tariant, yra didelis genetinis variacija.

Norint suprasti didelį seksualinės reprodukcijos svyravimų lygį, turime juos suskirstyti į chromosomas. Šios struktūros gali tarpusavyje keistis fragmentais, todėl susidaro unikalios kombinacijos. Todėl, kai stebime brolius iš tų pačių tėvų, jie nėra vienodi.

Aseksualios ir seksualinės reprodukcijos privalumai

Aseksuali reprodukcija numato keletą privalumų seksualiniam. Pirma, laikas ir energija nėra švaistomi sudėtingose ​​šventyklose ar moterims, kurios būdingos kai kurioms rūšims, nes reikia tik vieno iš tėvų..

Antra, daugelis seksualiai dauginančių žmonių daug kainuoja gametų gamybai, kurios niekada nėra apvaisintos. Tai leidžia greitai ir efektyviai kolonizuoti naujas aplinkybes, nereikalaujant partnerio.

Teoriškai pirmiau minėti asimualinio atgaminimo modeliai suteikia jiems daugiau privalumų, palyginti su seksualiniu, asmenims, gyvenantiems stabilioje aplinkoje, nes jie gali tiksliai išsaugoti savo genotipus.

Nuorodos

  1. Campbell, N. A. (2001). Biologija: sąvokos ir santykiai. „Pearson Education“.
  2. Curtis, H., ir Schnek, A. (2006). Kvietimas į biologiją. Red. Panamericana Medical.
  3. De Meeûs, T., Prugnolle, F. ir Agnew, P. (2007). Seksualinė reprodukcija: genetika ir evoliuciniai aspektai. Ląstelių ir molekulinės gyvybės mokslai, 64(11), 1355-1372.
  4. Engelkirk, P.G., Duben-Engelkirk, J.L., & Burton, G.R.W.. Burtono mikrobiologija sveikatos mokslams. Lippincott Williams & Wilkins.
  5. Patil, U., Kulkarni, J. S. & Chincholkar, S. B. (2008). Mikrobiologijos pagrindai. Nirali Prakashan, Pune.
  6. Raven, P. H., Evert, R. F., ir Eichhorn, S. E. (1992). Augalų biologija (2 tomas). Aš atvirkščiai.
  7. Tabata, J., Ichiki, R. T., Tanaka, H., & Kageyama, D. (2016). Seksualinė ir seksualinė reprodukcija: išskirtiniai santykiniai partenogenetinių Mealybugs gausumo rezultatai po paskutinės kolonizacijos. PLoS ONE, 11(6), e0156587.
  8. Yuan, Z. (2018). Mikrobų energijos konversija. Walter de Gruyter GmbH & Co KG.