Asexual χαρακτηριστικά και είδη αναπαραγωγής (ζώα, φυτά και μικροοργανισμοί)

Το ασεξουαλική αναπαραγωγή ορίζεται ως ο πολλαπλασιασμός ενός ατόμου ικανό να γεννήσει τους απογόνους χωρίς την ανάγκη γονιμοποίησης. Επομένως, οι παιδικοί οργανισμοί αποτελούνται από κλώνους του γονέα.

Θεωρείται ότι τα παιδιά που γεννιούνται από εκδηλώσεις ασεξουαλικής αναπαραγωγής είναι πανομοιότυπα αντίγραφα των γονέων τους. Ωστόσο, πρέπει να θυμόμαστε ότι το αντίγραφο του γενετικού υλικού υπόκειται σε αλλαγές που ονομάζονται "μεταλλάξεις".

Η ασεξουαλική αναπαραγωγή κυριαρχεί στους μονοκύτταρους οργανισμούς, όπως τα βακτηρίδια και τα αντιβιοτικά. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ένα βλαστοκύτταρο δημιουργεί δύο θυγατρικά κύτταρα, σε μια εκδήλωση που ονομάζεται δυαδική σχάση.

Αν και τα ζώα συσχετίζονται συνήθως με τη σεξουαλική αναπαραγωγή και τα φυτά με ασεξουαλική αναπαραγωγή, είναι λανθασμένη σχέση και στις δύο γενεές βρίσκουμε τα δύο βασικά μοντέλα αναπαραγωγής.

Υπάρχουν διάφοροι μηχανισμοί με τους οποίους ένας οργανισμός μπορεί να αναπαραγάγει ασυγχώρητα. Στα ζώα, οι κύριοι τύποι είναι ο κατακερματισμός, ο εκκολαπτόμενος και η παρθενογένεση.

Στην περίπτωση φυτών, η ασεξουαλική αναπαραγωγή χαρακτηρίζεται από εξαιρετικά ποικίλη ποικιλία, καθώς οι οργανισμοί αυτοί απολαμβάνουν μεγάλη πλαστικότητα. Μπορούν να αναπαραχθούν, με μοσχεύματα, ριζώματα, πασσάλους αλλά και με πολλά φύλλα και ρίζες.

Η ασεξουαλική αναπαραγωγή αντιπροσωπεύει μια σειρά πλεονεκτημάτων. Είναι γρήγορη και αποτελεσματική, επιτρέποντας τον αποικισμό των περιβαλλόντων σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, δεν χρειάζεται να ξοδεύει χρόνο και ενέργεια σε αγώνες από σεξουαλικούς συντρόφους ή σε χορούς σύνθετων και περίπλοκων θρησκειών.

Ωστόσο, το κύριο μειονέκτημα της είναι η έλλειψη γενετικής ποικιλότητας, η οποία αποτελεί προϋπόθεση sine qua non έτσι ώστε οι μηχανισμοί που είναι υπεύθυνοι για τη βιολογική εξέλιξη να μπορούν να δράσουν.

Η έλλειψη μεταβλητότητας σε ένα είδος μπορεί να οδηγήσει στην εξάλειψή του σε περίπτωση που θα αντιμετωπίσει δυσμενείς συνθήκες, πληγές ή ακραίες κλιματολογικές συνθήκες. Ως εκ τούτου, η αναπαραγωγή αδελφών θεωρείται ως μια εναλλακτική προσαρμογή ως απάντηση σε συνθήκες που απαιτούν ομοιόμορφους πληθυσμούς.

Ευρετήριο

• 1 Γενικά χαρακτηριστικά
• 2 Ασεψική αναπαραγωγή σε ζώα (τύποι)
  • 2.1 Gemation
  • 2.2 Κατακερματισμός
  • 2.3 Παρθενογένεση σε ασπόνδυλα
  • 2.4 Παρθενογένεση στα σπονδυλωτά
  • 2.5 Ανδρογένεση και Γινογένεση
• 3 Asexual αναπαραγωγή σε φυτά (είδη)
  • 3.1 Πυλώνες
  • 3.2 Rhizomes
  • 3.3 Μοσχεύματα
  • 3.4 Μοσχεύματα
  • 3.5 Φύλλα και ρίζες
  • 3.6 Σπορ
  • 3.7 Propágulos
  • 3.8 Παρθενογένεση και απομιμήσεις
  • 3.9 Πλεονεκτήματα της ασεξουαλικής αναπαραγωγής σε φυτά
• 4 Ασεψική αναπαραγωγή σε μικροοργανισμούς (τύποι)
  • 4.1 Δυαδική σχάση σε βακτήρια
  • 4.2 Δυαδική σχάση στους ευκαρυώτες
  • 4.3 Πολλαπλή σχάση
  • 4.4 Gemation
  • 4.5 Κατακερματισμός
  • 4.6 Σπορ
• 5 Διαφορές μεταξύ σεξουαλικής και ασεξουαλικής αναπαραγωγής
• 6 Πλεονεκτήματα της ασεξουαλικής έναντι της σεξουαλικής αναπαραγωγής
• 7 Αναφορές

Γενικά χαρακτηριστικά

Η σεξουαλική αναπαραγωγή εμφανίζεται όταν ένα άτομο παράγει νέους οργανισμούς από σωματικές δομές. Οι απόγονοι είναι γενετικά ταυτόσημοι με τον προγονικό σε όλες τις πτυχές του γονιδιώματος, εκτός από περιοχές που έχουν παρουσιάσει σωματικές μεταλλάξεις.

Διαφορετικοί όροι χρησιμοποιούνται για την αναφορά στην παραγωγή νέων ατόμων ξεκινώντας από ιστούς ή σωματικά κύτταρα. Στη βιβλιογραφία, η σεξουαλική αναπαραγωγή είναι συνώνυμη με την κλωνική αναπαραγωγή.

Για τα ζώα, ο όρος αγαναμετική αναπαραγωγή (από τα αγγλικά αγαναμετική αναπαραγωγή), ενώ στα φυτά είναι σύνηθες να χρησιμοποιείται η έκφραση βλαστική αναπαραγωγή.

Μια τεράστια ποσότητα οργανισμών αναπαράγεται καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής τους μέσω της σεξουαλικής αναπαραγωγής. Ανάλογα με την ομάδα και τις περιβαλλοντικές συνθήκες, ο οργανισμός μπορεί να αναπαράγει αποκλειστικά μέσω της ασέξου οδού ή να εναλλάσσεται με γεγονότα σεξουαλικής αναπαραγωγής.

Ασεψική αναπαραγωγή σε ζώα (είδη)

Στα ζώα, ο απόγονος μπορεί να προέρχεται από έναν μόνο γονέα μέσω μιτωτικών διαιρέσεων (ασεξουαλική αναπαραγωγή) ή μπορεί να συμβεί με τη γονιμοποίηση δύο γαμετών από δύο διαφορετικά άτομα (σεξουαλική αναπαραγωγή).

Διαφορετικές ομάδες ζώων μπορούν να αναπαραχθούν ασυμπτωματικά, κυρίως ομάδες ασπονδύλων. Οι σημαντικότεροι τύποι ασεξουαλικής αναπαραγωγής στα ζώα είναι οι εξής:

Θρησκεία

Το φουσκωτό αποτελείται από το σχηματισμό διόγκωσης ή εκκένωσης που προέρχεται από το γονικό άτομο. Αυτή η δομή ονομάζεται κρόκος και θα δημιουργήσει έναν νέο οργανισμό.

Αυτή η διαδικασία συμβαίνει σε ορισμένους cnidarians (μέδουσες και συναφή) και χιτωνόζωα όπου οι απόγονοι μπορούν να παράγονται από προεξοχές του σώματος των γονέων. Το άτομο μπορεί να μεγαλώσει και να γίνει ανεξάρτητο ή να συνδεθεί με τον γονέα του για να σχηματίσει μια αποικία.

Υπάρχουν αποικίες των cnidarians, τα διάσημα βραχώδη κοράλλια, τα οποία μπορούν να εκτείνονται για περισσότερο από ένα μέτρο. Αυτές οι δομές σχηματίζονται από άτομα που σχηματίζονται από εκκολαπτικά γεγονότα, των οποίων τα gemmules παρέμειναν συνδεδεμένα. Οι Hydras είναι γνωστοί για την ικανότητά τους να αναπαράγουν ασεξουαλικά με εκβλάστηση.

Στην περίπτωση του porifera (σφουγγάρια), η εκκόλαψη είναι ένας αρκετά κοινός τρόπος αναπαραγωγής. Τα σφουγγάρια μπορούν να σχηματίσουν πολύτιμους λίθους για να αντέξουν περιόδους με δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες. Ωστόσο, τα σφουγγάρια επίσης έχουν σεξουαλική αναπαραγωγή.

Κατακερματισμός

Τα ζώα μπορούν να χωρίσουν το σώμα τους σε μια διαδικασία κατακερματισμού, όπου ένα κομμάτι μπορεί να δημιουργήσει ένα νέο άτομο. Αυτή η διαδικασία συνοδεύεται από αναγέννηση, όπου τα κύτταρα του αρχικού τμήματος του γονέα διαιρούνται για να παράγουν ένα πλήρες σώμα.

Αυτό το φαινόμενο εμφανίζεται σε διαφορετικές γενεές ασπονδύλων, όπως τα σφουγγάρια, οι αδελφοί, τα δακρυγόνα, οι πολυχαιρές και οι χιτωνόζες.

Μην συγχέετε τις διαδικασίες αναγέννησης αφ 'εαυτού με ασεξουαλικά γεγονότα αναπαραγωγής. Για παράδειγμα, τα σφουγγάρια όταν χάνουν το ένα χέρι, μπορούν να αναγεννήσουν ένα νέο. Ωστόσο, δεν συνεπάγεται αναπαραγωγή, διότι δεν οδηγεί σε αύξηση του αριθμού των ατόμων.

Στο αστερίας του γένους Linckia Είναι πιθανό ότι ένα νέο άτομο προέρχεται από έναν βραχίονα. Έτσι, ένας οργανισμός με πέντε όπλα μπορεί να δημιουργήσει πέντε νέα άτομα.

Τα planarias (Turbelarios) είναι τριχοειδείς οργανισμοί με την ικανότητα αναπαραγωγής τόσο σεξουαλικά όσο και ασεξουαλικά. Μια κοινή εμπειρία στα εργαστήρια βιολογίας είναι να κατακερματίσει μια πλαναριά στην παρατήρηση του πώς αναγεννάται ένας νέος οργανισμός από κάθε κομμάτι.

Παρθενογένεση σε ασπόνδυλα

Σε ορισμένες ομάδες ασπόνδυλων, όπως έντομα και καρκινοειδή, ένα ωάριο είναι ικανό να αναπτύξει ένα πλήρες άτομο χωρίς να χρειάζεται να γονιμοποιηθεί από ένα σπέρμα. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται παρθενογένεση και είναι ευρέως διαδεδομένο στα ζώα.

Το σαφέστερο παράδειγμα είναι η υμενοπτέρα, ειδικά οι μέλισσες. Αυτά τα έντομα μπορούν να προέρχονται από αρσενικά, που ονομάζονται drones, με τη βοήθεια της παρτενογένεσης. Δεδομένου ότι τα άτομα προέρχονται από ένα μη γονιμοποιημένο ωάριο, είναι απλοειδή (έχουν μόνο το μισό γενετικό φορτίο).

Οι αφίδες - μια άλλη ομάδα εντόμων - μπορούν να δημιουργήσουν νέα άτομα μέσω διαδικασιών παρθενογένεσης ή σεξουαλικής αναπαραγωγής.

Στο καρκινοειδές Δάφνη η γυναίκα παράγει διαφορετικά είδη αυγών ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Τα αυγά μπορούν να γονιμοποιηθούν και να δημιουργήσουν ένα διπλοειδές άτομο ή να αναπτυχθούν με τη μερική γονιμογένεση. Η πρώτη περίπτωση σχετίζεται με δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες, ενώ η παρθενογένεση συμβαίνει σε ευνοϊκά περιβάλλοντα

Στο εργαστήριο είναι δυνατόν να προκληθεί παρθενογένεση μέσω της εφαρμογής χημικών ή φυσικών ερεθισμάτων. Σε ορισμένα εχινόδερμα και αμφίβια, αυτή η διαδικασία έχει πραγματοποιηθεί με επιτυχία και ονομάζεται πειραματική παρθενογένεση. Με τον ίδιο τρόπο, υπάρχει ένα βακτήριο του γένους Wolbachia ικανή να προκαλέσει τη διαδικασία.

Παρθενογένεση στα σπονδυλωτά

Το φαινόμενο της παρθενογένεσης επεκτείνεται στην καταγωγή των σπονδυλωτών. Σε πολλά γενάρια ιχθύων, αμφιβίων και ερπετών, εμφανίζεται μια πιο πολύπλοκη μορφή αυτής της διαδικασίας, η οποία περιλαμβάνει την επανάληψη του χρωμοσωμικού παιχνιδιού, που οδηγεί σε διπλοειδείς ζύγωτες χωρίς τη συμμετοχή ενός αρσενικού γαμέτου.

Περίπου 15 είδη σαύτων είναι γνωστά για την αποκλειστική τους ικανότητα να αναπαράγονται με την παρθενογένεση.

Αν και αυτά τα ερπετά δεν χρειάζονται έναν σύντροφο για να επιτύχουν την σύλληψη (στην πραγματικότητα, αυτά τα είδη στερούνται αρσενικών), απαιτούν σεξουαλικά ερεθίσματα από ψευδείς συσχετισμοί και φλερτάρες με άλλα άτομα..

Ανδρογένεση και Γινογένεση

Στη διαδικασία της ανδρογένεσης, ο πυρήνας από τα ωοκύτταρα εκφυλίζεται και αντικαθίσταται από τον πυρήνα του πατέρα μέσω πυρηνικής σύντηξης από δύο σπερματοζωάρια. Αν και συμβαίνει σε ορισμένα ζωικά είδη, όπως για παράδειγμα έντομα ραβδιών, δεν θεωρείται μια κοινή διαδικασία σε αυτό το βασίλειο.

Από την άλλη πλευρά, η γυναικογένεση συνίσταται στην παραγωγή νέων οργανισμών από ωοκύτταρα (θηλυκά σεξουαλικά κύτταρα) διπλοειδούς που δεν υποβλήθηκαν σε διαίρεση του γενετικού τους υλικού με μείοζ.

Θυμηθείτε ότι τα ερωτικά μας κύτταρα έχουν μόνο το ήμισυ των χρωμοσωμάτων και όταν γίνεται γονιμοποίηση αποκαθίσταται ο αριθμός των χρωμοσωμάτων.

Για να συμβεί η γυναικογένεση, είναι απαραίτητη η διέγερση από το σπέρμα του αρσενικού. Το απόγονο της γυνογένεσης είναι θηλυκά ταυτόσημα με τη μητέρα τους. Αυτή η οδός είναι επίσης γνωστή ως ψευδογαμία.

Ασεψική αναπαραγωγή σε φυτά (είδη)

Στα φυτά υπάρχει ένα ευρύ φάσμα τρόπων αναπαραγωγής. Είναι εξαιρετικά πλαστικοί οργανισμοί και δεν είναι ασυνήθιστο να βρούμε φυτά που μπορούν να αναπαραχθούν σεξουαλικά και ασεξουαλικά.

Ωστόσο, έχει βρεθεί ότι πολλά είδη προτιμούν την πορεία της ασεξουαλικής αναπαραγωγής, αν και οι πρόγονοί τους το έκαναν σεξουαλικά.

Στην περίπτωση της αναπαραγωγής με ασφυξία, τα φυτά μπορούν να δημιουργήσουν τους απογόνους με διαφορετικούς τρόπους, από την ανάπτυξη ενός ωαρίου χωρίς γονιμοποίηση έως την απόκτηση ενός πλήρους οργανισμού από ένα θραύσμα του γονέα..

Όπως συμβαίνει στην περίπτωση των ζώων, η σεξουαλική αναπαραγωγή λαμβάνει χώρα από γεγονότα κυτταρικής διαίρεσης με μίτωση, τα οποία οδηγούν σε ταυτόσημα κύτταρα. Στη συνέχεια, θα συζητήσουμε τα πιο συναφή είδη βλαστικής αναπαραγωγής:

Πιλοτές

Ορισμένα φυτά είναι σε θέση να αναπαράγονται με λεπτούς και επιμήκεις μίσχους που προέρχονται από την επιφάνεια του εδάφους. Αυτές οι δομές είναι γνωστές ως stolons και παράγουν ρίζες σε απέχοντα διαστήματα. Οι ρίζες μπορούν να δημιουργήσουν όρθια στελέχη που αναπτύσσονται με την πάροδο του χρόνου σε ανεξάρτητα άτομα.

Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι τα είδη φράουλας ή φράουλας (Fragaria ananassa) που είναι σε θέση να παράγει ποικίλες δομές, συμπεριλαμβανομένων των φύλλων, των ριζών και των στελεχών του κάθε κόμβου ενός κουλοχέρη.

Rhizomes

Τόσο στην περίπτωση των βοσκοτόπων όσο και των ριζωμάτων, οι μασχαλιαίοι μπουμπούκια των φυτών μπορούν να δημιουργήσουν μια εξειδικευμένη βολή για ασεξουαλική αναπαραγωγή. Το μητρικό φυτό αποτελεί αποθεματικό πηγή εστίας.

Τα ριζώματα είναι στελέχη της απροσδιόριστης ανάπτυξης που αναπτύσσονται κάτω από το έδαφος - ή πάνω - οριζόντια. Όπως και οι στύλοι, παράγουν τυχαίες ρίζες, οι οποίες θα δημιουργήσουν ένα νέο φυτό ταυτόσημο με το μητρικό.

Αυτό το είδος της φυτικής αναπαραγωγής είναι σημαντική στην ομάδα των αγρωστωδών (όπου τα ριζώματα οδηγήσει στο σχηματισμό των μπουμπουκιών που προκύπτουν μίσχους με φύλλα και άνθη), διακοσμητικά πολυετή φυτά, βοσκοτόπια, καλάμια και μπαμπού.

Μοσχεύματα

Τα μοσχεύματα είναι τμήματα ή τεμάχια ενός στελέχους από το οποίο προέρχεται ένα νέο φυτό. Για να συμβεί αυτό το συμβάν, το στέλεχος πρέπει να ταφεί στο έδαφος για να αποφευχθεί η αποξήρανση και μπορεί να αντιμετωπιστεί με ορμόνες που διεγείρουν την ανάπτυξη τυχαίων ριζών..

Σε άλλες περιπτώσεις, το κομμάτι του στελέχους τοποθετείται στο νερό για να τονώσει τον σχηματισμό των ριζών. Αφού μεταφερθεί σε κατάλληλο περιβάλλον, μπορεί να αναπτυχθεί ένα νέο άτομο.

Μοσχεύματα

Τα φυτά μπορούν να αναπαραχθούν με την εισαγωγή ενός μπουμπουκιού σε μια σχισμή που προηγουμένως κατασκευάστηκε σε ένα στέλεχος ενός ξυλώδους φυτού που έχει ρίζες.

Όταν η διαδικασία είναι επιτυχής, η πληγή κλείνει και ο στέλεχος είναι βιώσιμος. Συμπληρωματικά λέγεται ότι το φυτό "πιάστηκε".

Φύλλα και ρίζες

Υπάρχουν κάποια είδη στα φύλλα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δομές για την αναπαραγωγική βλάστηση. Το είδος που είναι ευρέως γνωστό ως "μητρικό φυτό" (Kalanchoe daigremontiana) μπορούν να παράγουν φυτά που διαχωρίζονται από το μεριστεματικό ιστό που βρίσκεται στην άκρη των φύλλων τους.

Αυτά τα μικρά φυτά συνδέονται με τα φύλλα, μέχρι να ωριμάσουν αρκετά και να ξεχωρίσουν από τη μητέρα τους. Όταν πέφτει στο έδαφος το φυτό θυγατέρας είναι ριζωμένο.

Στο κεράσι, η μηλιά και το βατόμουρο η αναπαραγωγή μπορεί να συμβεί μέσω των ριζών. Αυτές οι υπόγειες κατασκευές παράγουν εστίες ικανές να δημιουργήσουν νέα άτομα.

Υπάρχουν ακραίες περιπτώσεις όπως η πικραλίδα. Αν κάποιος προσπάθησε να σκίσει το εργοστάσιο από το έδαφος και να αποσπάσει τις ρίζες του, κάθε ένα από τα κομμάτια μπορεί να οδηγήσει σε ένα νέο εργοστάσιο.

Σπορ

Η σποροτομία εμφανίζεται σε ένα ευρύ φάσμα φυτικών οργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των βρύων και των φτέρες. Η διαδικασία περιλαμβάνει τον σχηματισμό ενός σημαντικού αριθμού σπορίων που είναι ικανά να αντέχουν δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες.

Τα σπόρια είναι μικρά και εύκολα διασκορπισμένα, είτε από τα ζώα είτε από τον άνεμο. Όταν φτάσουν σε μια ευνοϊκή ζώνη, ο σπόρος αναπτύσσεται σε ένα άτομο ίσο με εκείνο που το προκάλεσε.

Προπαγίδες

Οι πολλαπλασιαστές είναι συσσωρεύσεις κυττάρων, χαρακτηριστικές των βρυοφυτικών και των φτέρες, αλλά απαντώνται και σε ορισμένα ανώτερα φυτά όπως οι κόνδυλοι και τα χόρτα. Αυτές οι δομές προέρχονται από το thallus, και είναι μικροί μπουμπούκια με την ικανότητα να εξαπλώνονται.

Παρθενογένεση και απομίμηση

Στη βοτανική, εφαρμόζεται επίσης συνήθως στην παρθενογένεση. Αν και χρησιμοποιείται με αυστηρότερη έννοια για να περιγράψει ένα γεγονός «apomixis gametofitica». Σε αυτή την περίπτωση, ένα σπορόφυτο (ο σπόρος) παράγεται από ένα κύτταρο ενός αυγού που δεν υφίσταται μείωση.

Η Apoximisis είναι παρούσα σε περίπου 400 είδη αγγειόσπερμων, ενώ άλλα φυτά μπορούν να το κάνουν προαιρετικά. Έτσι, η παρθενογένεση περιγράφει μόνο ένα μέρος της ασεξουαλικής αναπαραγωγής στα φυτά. Ως εκ τούτου, προτείνεται να αποφευχθεί η χρήση του όρου για τα φυτά.

Ορισμένοι συγγραφείς (βλ. De Meeùs et αϊ. 2007) συχνά διαιρούν την απόσμηση από την αναπαραγωγική βλάστηση. Επιπλέον, αυτοί κατατάσσονται στον γαμετοφυτική απόμιξη έχουν ήδη περιγραφεί, και proveninete σποροφύτων όπου το έμβρυο αναπτύσσεται από ένα πυρηνικό κύτταρο ή ένα σωματικό ιστό ωοθήκης δεν υφίστανται gametofítica φάσης.

Πλεονεκτήματα της ασεξουαλικής αναπαραγωγής στα φυτά

Σε γενικές γραμμές, η αναπαραγωγή χωρίς ανάγλυφα επιτρέπει στο ίδρυμα να αναπαράγεται σε πανομοιότυπα αντίγραφα που είναι καλά προσαρμοσμένα στο συγκεκριμένο περιβάλλον.

Επιπλέον, η ασεξουαλική αναπαραγωγή των αργυρών είναι ένας γρήγορος και αποτελεσματικός μηχανισμός. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται ως στρατηγική όταν ο οργανισμός βρίσκεται σε περιοχές όπου τα περιβάλλοντα δεν είναι κατάλληλα για αναπαραγωγή σπόρων.

Για παράδειγμα, τα φυτά που βρίσκονται σε ξηρά περιβάλλοντα της Παταγονίας, όπως οι χορώνες, αναπαράγονται με αυτόν τον τρόπο και τελικά καταλαμβάνουν μεγάλες εκτάσεις εδάφους.

Από την άλλη πλευρά, οι αγρότες έχουν αξιοποιήσει στο έπακρο αυτό το είδος διάδοσης. Μπορείτε να επιλέξετε μια ποικιλία και να την αναπαραγάγετε χωρίς να έχετε αποκτήσει κλώνους. Έτσι, θα αποκτήσουν γενετική ομοιομορφία και θα τους επιτρέψουν να διατηρήσουν κάποια επιθυμητά χαρακτηριστικά.

Asexual αναπαραγωγή σε μικροοργανισμούς (τύποι)

Η ασεξουαλική αναπαραγωγή είναι πολύ συχνή στους μονοκύτταρους οργανισμούς. Σε προκαρυωτικά καταγωγές π.χ. βακτήρια, το πιο εντυπωσιακό είναι δυαδική σχάση, εκκολαπτόμενους, ο κατακερματισμός και πολλαπλές σχάσης. Από την άλλη πλευρά, στους μονοκύτταρους ευκαρυωτικούς οργανισμούς υπάρχει η δυαδική διαίρεση και η σπορά.

Δυαδική σχάση σε βακτήρια

Binary σχάση είναι μια διαδικασία της διαίρεση του γενετικού υλικού, που ακολουθείται από ίση κατανομή στο εσωτερικό του κυττάρου για να ληφθούν δύο πανομοιότυπα γονικών οργανισμών και πανομοιότυπα μεταξύ τους.

Η δυαδική σχάση αρχίζει όταν το βακτήριο βρίσκεται σε ένα μέσο όπου υπάρχουν αρκετά θρεπτικά συστατικά και το περιβάλλον ευνοεί την αναπαραγωγή. Στη συνέχεια, το κύτταρο βιώνει ένα γεγονός ελαφρής επιμήκυνσης.

Στη συνέχεια αρχίζει η αναπαραγωγή του γενετικού υλικού. Στα βακτήρια, το DNA οργανώνεται σε ένα κυκλικό χρωμόσωμα και δεν οριοθετείται από μια μεμβράνη, ως ο εμφανής και διακριτικός πυρήνας των ευκαρυωτικών.

Κατά την περίοδο διαίρεσης του γενετικού υλικού, κατανέμεται σε αντίθετες πλευρές του κυττάρου σε διαίρεση. Σε αυτό το σημείο η σύνθεση πολυσακχαριτών που σχηματίζουν το τοίχωμα κύτταρο αρχίζει, λαμβάνει χώρα μετά το σχηματισμό ενός διαφράγματος στη μέση, και το κύτταρο τελικά διαχωρίζει εντελώς.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα βακτήρια μπορούν να αρχίσουν να διαιρούν και να αντιγράφουν το γενετικό τους υλικό. Ωστόσο, τα κύτταρα δεν χωρίζονται ποτέ. Παραδείγματα αυτού είναι οι ομάδες καρύδων, όπως οι διπλοκόκκοι.

Δυαδική σχάση σε ευκαρυώτες

Σε μονοκύτταρους ευκαρυώτες, όπως Trypanosoma για παράδειγμα, συμβαίνει ένας παρόμοιος τύπος αναπαραγωγής: ένα κύτταρο δημιουργεί δύο θυγατρικά κύτταρα παρόμοιων μεγεθών.

Με την παρουσία ενός πραγματικού κυτταρικού πυρήνα, αυτή η διαδικασία γίνεται πιο περίπλοκη και περίπλοκη. Μια διαδικασία μιτώσεως πρέπει να συμβεί για τον διαχωρισμό του πυρήνα, ακολουθούμενη από την κυτοκίνη που περιλαμβάνει τη διαίρεση του κυτοπλάσματος.

Πολλαπλή σχάση

Αν και η δυαδική σχάση είναι η πιο κοινή αναπαραγωγική μέθοδος, ορισμένα είδη, όπως Bdellovibrio¸ μπορούν να βιώσουν πολλαπλές σχάσεις. Το αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας είναι πολλαπλά θυγατρικά κύτταρα, και όχι πλέον δύο, όπως αναφέρεται στη δυαδική σχάση.

Θρησκεία

Πρόκειται για μια διαδικασία παρόμοια με αυτή που αναφέρθηκε για τα ζώα, αλλά με παρεκβολή σε ένα μόνο κύτταρο. Η εκκόλαψη βακτηριδίων αρχίζει με ένα μικρό μπουμπούκι που διαφέρει από το μητρικό κύτταρο. Η εν λόγω προεξοχή υφίσταται μια διαδικασία ανάπτυξης μέχρις ότου διαχωρίζεται σταδιακά από το βακτήριο που την προκάλεσε.

Η φθορά έχει ως αποτέλεσμα την άνιση κατανομή του υλικού που περιέχεται στο κύτταρο.

Κατακερματισμός

Γενικά τα βακτήρια του νηματώδους τύπου (για παράδειγμα Νικαρδία sp.) μπορεί να αναπαραχθεί με αυτό το μέσο. Τα κύτταρα του νήματος διαχωρίζονται και αρχίζουν να αναπτύσσονται ως νέα κύτταρα.

Σπορ

Η σπορ είναι η παραγωγή δομών που ονομάζονται σπόρια. Αυτές είναι εξαιρετικά ανθεκτικές δομές που αποτελούνται από ένα κύτταρο.

Αυτή η διαδικασία συνδέεται με τις περιβαλλοντικές συνθήκες που περιβάλλουν τον οργανισμό, συνήθως όταν αυτές γίνονται δυσμενής από την έλλειψη των θρεπτικών ουσιών ή ακραία κλίματα, σπορίωση πυροδοτείται.

Διαφορές μεταξύ της σεξουαλικής και της ασεξουαλικής αναπαραγωγής

Σε άτομα που αναπαράγουν ασυμβίβαστα, οι απόγονοι αποτελούνται από σχεδόν πανομοιότυπα αντίγραφα των προγόνων τους, δηλαδή κλώνων. Το γονιδίωμα του μοναδικού γονέα αντιγράφεται με μιτωτικές κυτταρικές διαιρέσεις, όπου το DNA αντιγράφεται και μεταδίδεται σε ίσα μέρη με τα δύο θυγατρικά κύτταρα.

Αντίθετα, για να συμβεί σεξουαλική αναπαραγωγή, πρέπει να συμμετέχουν δύο άτομα αντίθετων φύλων, με εξαίρεση τους ερμαφρόδιτους..

Κάθε ένας από τους γονείς θα φέρει γαμέτα ή σεξουαλικά κύτταρα που παράγονται από μειοτικά συμβάντα. Οι απόγονοι αποτελούνται από μοναδικούς συνδυασμούς μεταξύ των δύο γονέων. Με άλλα λόγια, υπάρχει αξιοσημείωτη γενετική ποικιλομορφία.

Για να κατανοήσουμε τα υψηλά επίπεδα διακύμανσης της σεξουαλικής αναπαραγωγής, πρέπει να τα συγκεντρώσουμε στα χρωμοσώματα κατά τη διάρκεια της διαίρεσης. Αυτές οι δομές είναι ικανές να ανταλλάσσουν θραύσματα μεταξύ τους, με αποτέλεσμα μοναδικούς συνδυασμούς. Επομένως, όταν παρατηρούμε ότι οι αδελφοί που προέρχονται από τους ίδιους γονείς δεν είναι ταυτόσημοι μεταξύ τους.

Πλεονεκτήματα της ασεξουαλικής και σεξουαλικής αναπαραγωγής

Η ασεξουαλική αναπαραγωγή προϋποθέτει πολλά πλεονεκτήματα για τη σεξουαλική. Πρώτον, ο χρόνος και η ενέργεια δεν σπαταλούνται στους σύνθετους χορταστικούς χορούς ή στις θηλυκές μάχες που είναι χαρακτηριστικές για ορισμένα είδη, αφού χρειάζεται μόνο ένας γονέας..

Δεύτερον, πολλά άτομα που αναπαράγουν σεξουαλικά καταναλώνουν πολλή ενέργεια στην παραγωγή γαμετών που δεν γονιμοποιούνται ποτέ. Αυτό επιτρέπει την αποικιοποίηση νέων περιβαλλόντων γρήγορα και αποτελεσματικά χωρίς την ανάγκη να αποκτήσετε συνεργάτη.

Θεωρητικά, αγενή μοντέλα αναπαραγωγής που αναφέρονται παραπάνω να τους δώσουμε περισσότερα πλεονεκτήματα - σε σχέση με το φύλο - για τα άτομα που ζουν σε σταθερά περιβάλλοντα, επειδή μπορούν να διαιωνίσουν γονότυπους τους με ακρίβεια.

Αναφορές

1. Campbell, Ν. Α. (2001). Βιολογία: Έννοιες και σχέσεις. Εκπαίδευση Pearson.
2. Curtis, Η., & Schnek, Α. (2006). Πρόσκληση στη Βιολογία. Ed. Panamericana Medical.
3. De Meeus, Τ., Prugnolle, F., & Agnew, Ρ. (2007). Ασεψική αναπαραγωγή: γενετική και εξελικτικές πτυχές. Κυτταρικές και Μοριακές Επιστήμες Ζωής, 64(11), 1355-1372.
4. Engelkirk, Ρ. G., Duben-Engelkirk, J.L., & Burton, G.R.W. (2011). Μικροβιολογία του Burton για τις επιστήμες της υγείας. Lippincott Williams & Wilkins.
5. Patil, U., Kulkarni, J.S., & Chincholkar, S.Β. (2008). Ιδρύματα στη Μικροβιολογία. Νιράλι Πρακασάν, Πούνε.
6. Raven, Ρ. Η., Evert, R.F. & Eichhorn, S.E. (1992). Βιολογία φυτών (Τόμος 2). Αντίστροφα.
7. Tabata, J., Ichiki, R. Τ, Tanaka, Η, & Kageyama, D. (2016). Αγενής εναντίον Σεξουαλική Αναπαραγωγή: Διακριτή Αποτελέσματα σε σχετική αφθονία των παρθενογενετική mealybugs Πρόσφατες παρακάτω Εποικισμός. ΕΠΙΛΕΞΤΕ ΕΝΑ, 11(6), e0156587.
8. Yuan, Ζ. (2018). Μετατροπή μικροβιακής ενέργειας. Walter de Gruyter GmbH & Co KG.