Dela med sig:
Asexual reproduktionsegenskaper och typer (djur, växter och mikroorganismer)
den aseksuell reproduktion det definieras som multiplikationen av en individ som är kapabel att ha ursprungsavkomma utan behov av befruktning. Därför består barnorganismerna av kloner från föräldern.
Det antas att barn födda i asexual reproduktionshändelser är identiska kopior av sina föräldrar. Man måste emellertid komma ihåg att kopian av det genetiska materialet är föremål för förändringar som kallas "mutationer".
Asexuell reproduktion är övervägande i encelliga organismer, såsom bakterier och protister. I de flesta fall ger en stamcell upphov till två dotterceller, i en händelse som kallas binär fission.
Även om djur vanligtvis är förknippade med sexuell reproduktion och växter med asexuell reproduktion, är det ett felaktigt förhållande och i båda linjerna hittar vi de två grundläggande modellerna för reproduktion.
Det finns olika mekanismer genom vilka en organism kan reproducera asexually. Hos djur är huvudtyperna fragmentering, spirande och parthenogenes.
När det gäller växter präglas aseksuell reproduktion av att vara extremt varierad, eftersom dessa organismer har stor plasticitet. De kan reproducera, med sticklingar, rhizomer, insatser och till och med av mycket löv och rötter.
Sexuell reproduktion representerar en rad fördelar. Det är snabbt och effektivt, vilket möjliggör kolonisering av miljöer på relativt kort tid. Dessutom behöver den inte spendera tid och energi i kamp av sexpartner eller i danser av komplexa och utarbetade domstolar.
Emellertid är dess huvudsakliga nackdel bristen på genetisk variation, vilket är ett tillstånd sine qua non så att de mekanismer som är ansvariga för den biologiska utvecklingen kan agera.
Bristen på variation i en art kan leda till utrotning av samma om de måste möta ogynnsamma förhållanden, kalla plågor eller extrema klimat. Därför förstås asexuell reproduktion som en alternativ anpassning som svar på förhållanden som kräver likformiga populationer.
index
- 1 Allmänna egenskaper
- 2 Asexuell reproduktion hos djur (typer)
- 2.1 Gemation
- 2.2 Fragmentering
- 2.3 Parthenogenes hos ryggradslösa djur
- 2.4 Parthenogenes hos ryggradsdjur
- 2,5 androgenes och ginogenes
- 3 Asexuell reproduktion i växter (typer)
- 3.1 Stolons
- 3.2 rhizomer
- 3.3 sticklingar
- 3.4 Grafts
- 3.5 Löv och rötter
- 3.6 Sporulering
- 3,7 Propagula
- 3.8 Parthenogenes och apomixis
- 3.9 Fördelar med asexuell reproduktion i växter
- 4 Asexuell reproduktion i mikroorganismer (typer)
- 4.1 Binär fission i bakterier
- 4.2 Binär klyvning i eukaryoter
- 4.3 Flera fissioner
- 4.4 Gemation
- 4.5 Fragmentering
- 4.6 Sporulering
- 5 Skillnader mellan sexuell och asexuell reproduktion
- 6 Fördelar med aseksuell mot sexuell reproduktion
- 7 referenser
Allmänna egenskaper
Sexuell reproduktion sker när en individ producerar nya organismer från somatiska strukturer. Efterkommarna är genetiskt identiska med föregångaren i alla aspekter av genomet, utom i regioner som har upplevt somatiska mutationer.
Olika termer används för att hänvisa till produktionen av nya individer som börjar från vävnad eller somatiska celler. I litteraturen är sexuell reproduktion synonym med klonal reproduktion.
För djur, termen agametic reproduktion (från engelska agametic reproduktion), medan det i växter är vanligt att använda uttrycket vegetativ reproduktion.
En enorm mängd organismer reproducerar hela livet genom sexuell reproduktion. Beroende på grupp- och miljöförhållandena kan organismen reproducera uteslutande genom den asexuala vägen eller ersätta den med sexuella reproduktionshändelser.
Sexuell reproduktion hos djur (typer)
I djur, kan avkomman komma från en enda förälder genom mitotiska delningar (asexuell reproduktion) eller kan uppstå genom befruktning av två gameter från två olika individer (sexuell reproduktion).
Olika grupper av djur kan reproducera asexually, övervägande grupper av ryggradslösa djur. De viktigaste typerna av asexuell reproduktion hos djur är följande:
KNOPPNING
Budding består av bildandet av en bulge eller evakuering som kommer från föräldraledaren. Denna struktur kallas äggula och kommer att ge upphov till en ny organism.
Denna process förekommer hos vissa cnidarians (maneter och släktingar) och manteldjur där avkomman kan produceras genom utskjutningar från föräldrarnas kropp. Individen kan växa och bli självständig eller vara bunden till sin förälder för att bilda en koloni.
Det finns kolonier av cnidarians, de berömda steniga korallerna, som kan sträcka sig över mer än en meter. Dessa strukturer bildas av individer som bildas av spirande händelser, vars gemmules förblev anslutna. Hydras är kända för sin förmåga att reproducera asexually genom spirande.
När det gäller porifera (svampar) är spirande ett ganska vanligt sätt att reproducera. Svampar kan bilda gemmules för att motstå perioder med ogynnsamma miljöförhållanden. Svampar har emellertid också sexuell reproduktion.
fragmentering
Djur kan dela upp sin kropp i en fragmenteringsprocess, där en bit kan härröra från en ny individ. Denna process åtföljs av regenerering, där cellerna i den ursprungliga delen av föräldern är uppdelade för att generera en fullständig kropp.
Detta fenomen uppträder i olika rader av ryggradslösa djur, såsom svampar, cnidarians, annelider, polychaetes och manteldjur.
Förvirra inte förnyelsesprocesser i sig med oönskade reproduktionshändelser. Svampar när de förlorar en arm, kan till exempel regenerera en ny. Det innebär emellertid inte reproduktion eftersom det inte leder till en ökning av antalet individer.
I sjöstjärnan i släktet Linckia Det är möjligt att en ny individ kommer från en arm. Således kan en organism med fem armar ge upphov till fem nya individer.
Planariaserna (Turbelarios) är vermiforma organismer med förmågan att reproducera både sexuellt och aseksuellt. En vanlig erfarenhet av biologilaboratorier är att fragmentera en planaria när man observerar hur en ny organism regenereras från varje bit.
Parthenogenes hos ryggradslösa djur
I vissa grupper av ryggradslösa djur som insekter och kräftdjur, är ett ägg kunna utveckla en komplett individ, utan att behöva vara befruktas av spermier. Detta fenomen kallas parthenogenes och är utbredd hos djur.
Det tydligaste exemplet är det för hymenoptera, speciellt bin. Dessa insekter kan härleda män, kallad droner, genom parthenogenes. När individer kommer från ett obefruktat ägg är de haploida (de har bara hälften av den genetiska belastningen).
Bladlöss - en annan grupp av insekter - kan härleda nya individer genom processer av parthenogenes eller sexuell reproduktion.
I kräftdjuret Daphnia Hon producerar olika typer av ägg beroende på miljöförhållandena. Äggen kan befruktas och ge upphov till en diploid individ eller utvecklas genom parthenogenes. Det första fallet är förknippat med ogynnsamma miljöförhållanden, medan parthenogenesen uppträder i välmående miljöer
I laboratoriet är det möjligt att inducera parthenogenes genom applicering av kemikalier eller fysiska stimuli. Hos vissa häggdjur och amfibier har denna process genomförts framgångsrikt och kallas experimentell parthenogenes. På samma sätt finns det en bakterie av släktet Wolbachia kunna framkalla processen.
Parthenogenes hos ryggradsdjur
Fenomenet med partenogenes sträcker sig till linjen av ryggradsdjur. I olika typer av fisk, amfibier och reptiler, tänk på en mer komplex form av denna process, vilket innebär en fördubbling av antal kromosomer, vilket leder till diploida zygot utan deltagande av en manlig könscell.
Cirka 15 arter av ödlor är kända för sin exklusiva förmåga att reproducera genom parthenogenes.
Även om dessa reptiler inte behöver en partner direkt för att uppnå uppfattning (i själva verket saknar dessa arter män), kräver de sexuella stimuli från falska copulations och courting sessioner med andra individer..
Androgenes och ginogenes
Vid androgenesprocessen degenereras kärnan från oocyten och ersätts av faderns kärna genom kärnfusion från två spermaceller. Även om det förekommer hos vissa djurarter, t.ex. stickinsekter, anses det inte vara en vanlig process i det här riket.
Å andra sidan består gynogenesen av produktion av nya organismer av oocyter (kvinnliga könceller) diploid som inte underkastade uppdelning av deras genetiska material genom meios.
Minns att våra sexceller endast har hälften av kromosomerna och när befruktning sker, återställs antalet kromosomer.
För att gynogenes ska förekomma är stimulering från manens sperma nödvändig. Gynogenes avkommansprodukt är kvinnor som är identiska med deras mor. Denna väg är också känd som pseudogami.
Asexuell reproduktion i växter (typer)
I växter finns ett brett spektrum av reproduktionslägen. De är starka plastorganismer och det är inte ovanligt att hitta växter som kan reproducera sexuellt och aseksuellt.
Det har dock visat sig att många arter föredrar vägen för asexuell reproduktion, även om deras förfäder gjorde det sexuellt.
I fallet med asexuell reproduktion kan generera avkomma växter på olika sätt, från utvecklingen av ett obefruktat ägg cell för att få en hel organism med ett fragment av moder.
Som hos djur sker sexuell reproduktion genom händelser av celldelning med mitos, vilket resulterar i identiska celler. Därefter kommer vi att diskutera de mest relevanta typerna av vegetativ reproduktion:
utlöpare
Vissa växter kan reproducera med tunna och långsträckta stammar som kommer från jordens yta. Dessa strukturer är kända som stolons och genererar rötter med avstånd mellan varandra. Rötterna kan generera upprepa stammar som utvecklas över tiden i oberoende individer.
Ett slående exempel är jordgubbar eller jordgubbsarter (Fragaria ananassa) som kan generera olika strukturer, inklusive löv, rötter och stammar av varje nod av en stolon.
rhizomer
Både vid stolons och rhizomes kan växternas axillära knoppar skapa en specialskytte för asexuell reproduktion. Moderplantan representerar en reservkälla för utbrott.
Rizomer är stammar av odefinierad tillväxt som växer under marken - eller över - horisontellt. Liksom stolonsna producerar de adventitiva rötter, vilket kommer att generera en ny anläggning som är identisk med moderens.
Denna typ av vegetativ reproduktion är viktig i gruppen gräs (där rhizomerna leder till bildandet av knoppar som ger upphov till stjälkar med blad och blommor), prydnadsväxterna, betesmarkerna, rädet och bambuerna.
sticklingar
Stenarna är delar eller delar av en stam som kommer från en ny växt. För att denna händelse ska inträffa måste stammen begravas i jord för att förhindra uttorkning och kan behandlas med hormoner som stimulerar tillväxten av oavsiktliga rötter..
I andra fall placeras stången i vatten för att stimulera bildandet av rötter. Efter att den överförts till en lämplig miljö kan en ny individ utvecklas.
transplantat
Planterna kan reproduceras genom införande av en knopp i en slits som tidigare gjorts i en stam av en skogsbruk som har rötter.
När förfarandet är framgångsrikt stänger såret, och stammen är livskraftigt. Sammantaget sägs det att växten "fångade".
Löv och rötter
Det finns några arter i bladen som kan användas som strukturer för vegetativ reproduktion. Arten populärt kallad "moderskap" (Kalanchoe daigremontiana) kan generera växter separerade från den meristematiska vävnaden belägen vid kanten av deras löv.
Dessa små växter växer fast i bladen, tills de mognar tillräckligt och skiljer sig från sin mamma. När den faller till marken är dotterväxten rotad.
I körsbärsträdet kan äppelträdet och hallon reproduktionen ske genom rötterna. Dessa underjordiska strukturer producerar utbrott som kan skapa nya individer.
Det finns extrema fall som maskros. Om någon försökte riva växten från marken och fragmentera sina rötter, kan var och en av bitarna leda till en ny växt.
sporulering
Sporulation förekommer i ett brett spektrum av växtorganismer, inklusive mossor och ormbunkar. Processen innefattar bildandet av ett betydande antal sporer som kan motstå skadliga miljöförhållanden.
Sporer är små och lätt spridda, antingen genom djur eller genom vind. När de når en gynnsam zon utvecklas sporen i en individ som är lika med den som härstammar från den.
propaguler
Propaglerna är ackumuleringar av celler, typiska för bryofytor och ormbunkar men finns också i vissa högre växter som knölar och gräs. Dessa strukturer kommer från thallus, och är små knoppar med förmågan att sprida sig.
Parthenogenes och apomixis
I botanik appliceras det vanligtvis också i parthenogenes. Även om det används i strängare bemärkelse för att beskriva en händelse av "apomixis gametofitica". I detta fall produceras en sporofyt (fröet) av en cell av ett ägg som inte genomgår reduktion.
Apoximisis är närvarande i cirka 400 arter av angiospermer, medan andra växter kan göra det på ett valfritt sätt. Parthenogenes beskriver således bara en del av asexuell reproduktion i växter. Därför föreslås att man inte använder termen för växter.
Några författare (se De Meeûs et al. 2007) delar ofta apomixis från vegetativ reproduktion. Dessutom klassificerar de apomixis i den gametofytiska som redan beskrivits och kommer från sporofyten, där embryot utvecklas från en nukleär cell eller annan somatisk vävnad hos äggstocken som inte upplever den gametofytiska fasen.
Fördelar med asexuell reproduktion i växter
Generellt tillåter aseksuell reproduktion växten att reproducera sig i identiska kopior som är väl anpassade till den speciella miljön.
Dessutom är aseksuell reproduktion i silversystemet en snabb och effektiv mekanism. Därför används den som en strategi när organismen befinner sig i områden där miljöerna inte är lämpliga för utsädesreproduktion.
Till exempel reproduceras växter som ligger i torra miljöer i Patagonien, som koror, på detta sätt och upptar så småningom stora ytor av jord.
Å andra sidan har jordbrukarna utnyttjat denna typ av förökning. Du kan välja en variation och reproducera den asexually för att erhålla kloner. Således kommer de att erhålla genetisk likformighet och tillåta dem att behålla någon önskad egenskap.
Asexuell reproduktion i mikroorganismer (typer)
Asexuell reproduktion är vanligt i encelliga organismer. I prokaryoter linjer, t.ex. bakterier, det mest slående är binär fission, spirande, fragmentering och multipel fission. Vidare i encelliga eukaryoter där binär uppdelning och sporulering.
Binär klyvning i bakterier
Binär fission är en process för att dividera det genetiska materialet, följt av lika uppdelning inuti cellen för att erhålla två identiska föräldraorganismen och är identiska med varandra.
Binär klyvning börjar när bakterien befinner sig i ett medium där det finns tillräckligt med näringsämnen och miljön bidrar till reproduktion. Sedan upplever cellen en händelse med liten förlängning.
Därefter börjar replikationen av genetiskt material. I bakterier organiseras DNA i en cirkulär kromosom och avgränsas inte av ett membran, eftersom den iögonfallande och särskiljande kärnan i eukaryoter.
Under delningen av genetiskt material fördelas det på motsatta sidor av cellen i division. Vid denna tidpunkt börjar syntesen av polysackariderna som bildar bakterieväggen, då bildas en septum i mitten, och cellen separerar slutligen helt.
I vissa fall kan bakterierna dela upp och duplicera deras genetiska material. Men cellerna kommer aldrig ifrån varandra. Exempel på detta är grupperna kokosnötter, såsom diplokocker.
Binär klyvning i eukaryoter
I encelliga eukaryoter, såsom Trypanosoma till exempel sker en liknande reproduktionstyp: en cell ger upphov till två dotterceller av liknande storlek.
Genom närvaron av en sann cellkärna blir denna process mer komplex och utarbetad. En process av mitos måste ske för att kärnan ska delas, följt av cytokinesen som innefattar uppdelningen av cytoplasman.
Multipel klyvning
Även om binär klyvning är den vanligaste reproduktiva modaliteten, kan vissa arter, såsom Bdellovibrio¸ kan uppleva flera fissions. Resultatet av denna process är flera dotterceller, och inte längre två, som nämns i binär fission.
KNOPPNING
Det är en process som liknar den som nämns för djur, men extrapoleras till en enda cell. Bakteriell budding börjar med en liten knopp som skiljer sig från modercellen. Nämnda protuberans genomgår en process av tillväxt tills den gradvis skiljer sig från den bakterie som härstammar från den.
Budding resulterar i ojämn fördelning av materialet som finns i cellen.
fragmentering
Generellt bakterier av filamentös typ (till exempel Nicardia sp.) kan reproduceras med detta medel. Glödcellerna separeras och börjar växa som nya celler.
sporulering
Sporulation är produktionen av strukturer som kallas sporer. Dessa är extremt resistenta strukturer som utgörs av en cell.
Denna process är kopplad till de miljöförhållanden som omger organismen, vanligtvis när dessa blir ogynnsamt av bristen på näringsämnen eller extrema klimat, är sporulering triggas.
Skillnader mellan sexuell och asexuell reproduktion
Hos individer som reproducerar asexually består avkommor av nästan identiska kopior av deras stamfödare, det vill säga kloner. Genet för den enskilde förälder kopieras av mitotiska cellavdelningar, där DNA kopieras och överförs i lika delar till de två dottercellerna.
I motsats till att sexuell reproduktion ska inträffa måste två individer av motsatta könen delta, med undantag för hermafroditerna..
Var och en av föräldrarna bär en gamete eller sexceller som genereras av meiotiska händelser. Avkomman består av unika kombinationer mellan båda föräldrarna. Med andra ord finns det en anmärkningsvärd genetisk variation.
För att förstå de stora skillnaderna i sexuell reproduktion måste vi koncentrera dem på kromosomerna under divisionen. Dessa strukturer kan utbyta fragment med varandra, vilket resulterar i unika kombinationer. Därför när vi observerar att bröder som kommer från samma föräldrar inte är identiska med varandra.
Fördelar med aseksuell mot sexuell reproduktion
Aseksuell reproduktion förutsätter flera fördelar på den sexuella. För det första slösas tid och energi inte i de komplexa domstadsdanserna eller kvinnliga slag som är typiska för vissa arter, eftersom endast en förälder behövs..
För det andra spenderar många personer som reproducerar sexuellt mycket energi i produktionen av gameter som aldrig befruktas. Detta gör det möjligt att kolonisera nya miljöer snabbt och effektivt utan att behöva få en partner.
Teoretiskt asexuell reproduktion modeller som nämns ovan ger dem fler fördelar - jämfört med sex - till personer som lever i stabila miljöer eftersom de kan vidmakthålla sina genotyper noggrant.
referenser
- Campbell, N. A. (2001). Biologi: Begrepp och relationer. Pearson Education.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Inbjudan till biologi. Ed. Panamericana Medical.
- Meeus, T., Prugnolle, F. & Agnew, P. (2007). Asexuell reproduktion: genetik och evolutionära aspekter. Cell- och molekylär livsvetenskap, 64(11), 1355-1372.
- Engelkirk, P. G., Duben-Engelkirk, J. L., & Burton, G. W. R. (2011). Burtons mikrobiologi för hälsovetenskap. Lippincott Williams & Wilkins.
- Patil, U., Kulkarni, J. S., & Chincholkar, S. B. (2008). Grunderna i mikrobiologi. Nirali Prakashan, Pune.
- Raven, P.H., Evert, R.F., och Eichhorn, S.E. (1992). Biologi av växter (Volym 2). Jag vände om.
- Tabata, J., Ichiki, R. T., Tanaka, H., & Kageyama, D. (2016). Asexuell vs. sexuell reproduktion: Tydliga Resultat i relativa förekomsten av partenogenetiska mealybugs Senaste efter Colonization. PLoS ONE, 11(6), e0156587.
- Yuan, Z. (2018). Mikrobiell energiomvandling. Walter de Gruyter GmbH & Co. KG.