АСЕКСУАЛНА РЕПРОДУКЦИЈА: КАРАКТЕРИСТИКЕ И ВРСТЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

Асекуал репродукција се дефинише као умножавање личност способна да изазову семе без оплодње. Стога се кћерни организми састоје од клонова родитеља.

Претпоставља се да су деца произведена асексуалним репродуктивним догађајима идентична копија родитеља. Међутим, мора се имати на уму да копија генетског материјала подлеже променама које се називају "мутације".

Извор: пикабаи.цом

Асексуална репродукција преовлађује у једноћелијским организмима, као што су бактерије и протисти. У већини случајева, једна матична ћелија рађа две ћерке ћелије, у случају који се назива бинарна фисија.

Иако се животиње обично повезују са сексуалном репродукцијом, а биљке са асексуалном репродукцијом, то је погрешан однос и у обе линије налазимо два основна модела репродукције.

Постоје различити механизми помоћу којих се организам може асексуално репродуковати. Код животиња су главне врсте фрагментација, пупољци и партеногенеза.

У случају биљака, асексуалну репродукцију карактерише изузетно разнолика, јер ови организми уживају велику пластичност. Могу се размножавати резницама, кореновцима, резницама, па чак и деловима лишћа и коријена.

Асексуална репродукција има низ предности. Брз је и ефикасан, омогућава колонизацију околине у релативно кратком времену. Поред тога, не морате трошити време и енергију борећи се за сексуалне партнере или сложене и сложене плесове удварања.

Међутим, његов главни недостатак је недостатак генетичке варијабилности, што је нужни услов за деловање механизама одговорних за биолошку еволуцију.

Недостатак варијабилности неке врсте може довести до њеног истребљења ако се морају суочити са неповољним условима, било да је то штеточина или екстремна клима. Стога се асексуална репродукција схваћа као алтернативна адаптација као одговор на услове који захтевају једнообразна популација.

Опште карактеристике

Сексуална репродукција настаје када појединац производи нове организме из соматских структура. Потомство је генетски идентично родитељу у свим аспектима генома, осим у регионима који су претрпели соматске мутације.

Различити изрази користе се за означавање производње нових јединки почевши од соматског ткива или ћелија. У литератури је сексуална репродукција синоним за клоналну репродукцију.

За животиње се обично користи израз агамметичка репродукција, док је у биљкама уобичајено користити израз вегетативна репродукција.

Огроман број организама репродукује се током свог живота сексуалном репродукцијом. У зависности од групе и услова животне средине, организам може да се размножава искључиво асексуално или може да га измени са догађајима сексуалне репродукције.

Асексуална репродукција код животиња (врсте)

Код животиња потомство може потицати од једног родитеља кроз митотске поделе (асексуална репродукција) или се може догодити оплођивањем две гамете од две различите јединке (сексуална репродукција).

Различите групе животиња могу се размножавати асексуално, претежно групе бескичмењака. Најважније врсте асексуалне репродукције код животиња су следеће:

Гемматион

Пупољци се састоје од стварања испупчења или пражњења од родитељске јединке. Ова структура се назива жуманце и створит ће нови организам.

Овај процес се дешава код одређених цнидаријаца (медуза и сродних врста) и плаката на којима се потомство може произвести избочењем на телу родитеља. Појединац може одрасти и постати независан или се везати за свог родитеља и формирати колонију.

Постоје колоније цнидаријана, чувени стеновити кораљи, који се могу протезати више од метра. Ове структуре сачињавају појединци формирани догађајима који пропадају, а чији су драгуљи остали повезани. Хидре су познате по својој способности да се репродуцирају асексуално пупољком.

У случају сунцобрана, пупољци су пупољци прилично уобичајен начин репродукције. Спужве могу да формирају драгуље како би издржале времена неповољних услова животне средине. Међутим, сунђери такође показују сексуалну репродукцију.

Фрагментација

Животиње могу делити своје тело у процесу фрагментације, где комад може родити нову особу. Овај процес је праћен регенерацијом, при чему се ћелије оригиналног родитељског дела делију да би створиле комплетно тело.

Ова појава се јавља у различитим родовима бескраљежњака, као што су спужве, цнидаријани, аннелиди, полихете и плаштици.

Поступке регенерације по себи не треба мешати са асексуалним репродуктивним догађајима. На пример, сунђери када изгубе једну руку, могу да регенеришу нову. Међутим, то не подразумева репродукцију, јер не доводи до повећања броја јединки.

Код морских звијезда рода Линцкиа могуће је да је нови појединац настао из руке. Дакле, организам са пет кракова може родити пет нових јединки.

Планари (турбеллари) су вермиформни организми са способношћу да се размножавају и сексуално и асексуално. Уобичајено искуство у биолошким лабораторијама је фрагментација планаријана да се посматра како се нови организам регенерише из сваког дела.

Партеногенеза код бескраљешњака

У неким групама бескраљежњака, као што су инсекти и ракови, јајолик је способан да развије комплетну јединку, без потребе да га оплоди сперма. Овај феномен се назива партеногенеза и распрострањен је код животиња.

Најјаснији пример је Хименоптеранс, посебно пчела. Ови инсекти могу створити мужјаке, зване дронови, партеногенезом. Како појединци потичу из неплодног јајета, они су хаплоидни (имају само половину генетског оптерећења).

Апхидс - друга група инсеката - може родити нове јединке процесима партеногенезе или сексуалном размножавањем.

У раку Дапхниа женка производи различите врсте јаја у зависности од услова околине. Јаја се могу оплодити и родити диплоидну јединку или се развити партеногенезом. Први случај је повезан са неповољним условима окружења, док се партеногенеза дешава у повољнијим окружењима

У лабораторији се партеногенеза може индуковати применом хемикалија или физичких подражаја. Код одређених ехинодерми и водоземаца, овај процес је успешно изведен и назива се експериментална партеногенеза. Слично томе, постоји бактерија рода Волбацхиа која може да индукује процес.

Партеногенеза код кичмењака

Феномен партеногенезе протеже се на линију краљежњака. Код различитих родова риба, водоземаца и гмизаваца, јавља се сложенији облик овог процеса, који укључује дуплирање хромозомског скупа, што доводи до диплоидних зигота без учешћа мушке гамете.

Отприлике 15 врста гуштера познато је по јединственој способности размножавања путем партеногенезе.

Иако овим гмазовима директно није потребан партнер за зачеће (у ствари, овим врстама недостају мужјаци), потребни су сексуални подражаји због лажне копулације и сесија удварања са другим појединцима.

Андрогенеза и гиногенеза

У процесу андрогенезе, језгро из ооцита дегенерира и замјењује га језгром од оца путем нуклеарне фузије из двије сперме. Иако се појављује код неких животињских врста, као што су на пример инсекти штапа, то се не сматра уобичајеним процесом у том краљевству.

С друге стране, гиногенеза се састоји од производње нових организама диплоидним ооцитима (женским полним ћелијама) који нису подвргнути поделу свог генетског материјала мејозом.

Запамтите да наше полне ћелије имају само половину хромозома, а када дође до оплодње број хромозома се обнавља.

Да би се догодила гиногенеза, неопходна је стимулација из мушке сперме. Производ гиногенезе су потомци истовјетни својој мајци. Ова путања је такође позната и као псеудогамија.

Асексуална репродукција у биљкама (врсте)

У биљкама постоји широк спектар начина репродукције. То су високо пластични организми и није необично пронаћи биљке које се могу размножавати сексуално и асексуално.

Међутим, откривено је да многе врсте преферирају асексуални пут размножавања, иако су њихови преци то чинили сексуално.

У случају асексуалне репродукције, биљке могу створити потомство на различите начине, од развоја неплодне јајне ћелије до добијања комплетног организма фрагментом родитеља.

Као и у случају животиња, сексуална репродукција се догађа догађајима ћелијске деобе митозом, што резултира идентичним ћелијама. У наставку ћемо расправљати о најрелевантнијим врстама вегетативне репродукције:

Столони

Неке биљке су способне да се размножавају на витким, издуженим стабљикама које потичу по површини тла. Ове структуре су познате као столони и стварају корење у размацима. Коријени могу створити усправне стабљике које се с временом развијају у неовисне јединке.

Изузетан пример је врста јагоде или јагоде (Фрагариа ананасса) која може да створи различите структуре, укључујући лишће, корење и стабљике сваког чвора столона.

Рхизомес

И код столона и ризома, аксиларни пупољци биљака могу да створе специјализовани изданак за асексуалну репродукцију. Матична биљка представља резервни извор за младице.

Коријење је неограничено растућа стабљика која расте под земљом - или изнад - водоравно. Попут столона, они стварају авантуристичне коријене, који ће створити нову биљку идентичну матичној.

Ова врста вегетативне репродукције важна је у групи трава (где ризоми доводе до стварања пупољака који стварају стабљике лишћем и цвећем), украсних трајница, пашњака, трске и бамбуса.

Резнице

Резнице су комадићи или комадићи стабљике из које потиче нова биљка. Да би се овај догађај догодио, стабљика се мора закопати у земљу да би се избегла исушивање и може се лечити хормонима који подстичу раст адитивних корена.

У осталим случајевима, комад стабљике се ставља у воду како би се стимулисало стварање корена. Након што се пребаци у погодно окружење, нови појединац се може развити.

Графтс

Биљке се могу размножавати убацујући пупољак у претходно направљену расцјеп у стабљици дрвене биљке која има коријење.

Када је поступак успешан, рана се затвара, а стабљика је одржива. Колоквијално се каже да је биљка "ухваћена".

Лишће и корење

Постоје неке врсте где се листови могу користити као структура за вегетативну репродукцију. Врсте популарно назване „биљка мајчинства“ (Каланцхое даигремонтиана) могу створити биљке одвојене од меристематског ткива које се налази на ивици њихових листова.

Ове мале биљке расту везано са лишћем, док нису довољно зреле да би се одвојиле од мајке. Када кћерка биљка падне на земљу, она се укоријени.

У трешњи, јабуци и малини репродукција се може јавити преко корена. Ове подземне структуре стварају изданке способне за поријекло нових јединки.

Постоје екстремни случајеви попут маслачака. Ако неко покуша да извади биљку из земље и фрагментира њено корење, сваки од комада може дати нову биљку.

Спорулација

Спорулација се јавља у широком спектру биљних организама, укључујући махове и папрати. Процес се састоји од формирања значајног броја спора које могу да издрже неповољне услове околине.

Споре су мали елементи који се лако расују, било од стране животиња или од ветра. Када достигну повољну зону, споре се развијају код јединке једнаке оној која је настала.

Пропагуле

Пропагуле су накупине ћелија, типичне за бриопхитес и папрати, али се налазе и у одређеним вишим биљкама, попут гомоља и трава. Ове структуре потичу од таласа и представљају мале пупољке са способношћу да се шире.

Партеногенеза и апомиксис

У ботаници се такође често примењује у термину партеногенеза. Иако се користи у ужем смислу за описивање догађаја "гаметофитског апомикса". У овом случају, спорофит (семе) се производи ћелијом овула која се не смањује.

Апоксимија је присутна код отприлике 400 врста покриозе, док друге биљке могу то учинити факултативно. Дакле, партеногенеза описује само део асексуалне репродукције у биљкама. Због тога се предлаже да се избегне употреба термина за биљке.

Неки аутори (видети Де Мееус и др., 2007) имају тенденцију да деле апомикис од вегетативне репродукције. Надаље, они класифицирају апомикис као већ описани гаметофитички, а долази од спорофита, гдје се ембрион развија из нуклеарне ћелије или другог соматског ткива јајника које не подлијеже гаметофитској фази.

Предности асексуалне репродукције у биљкама

Генерално, асексуална репродукција омогућава биљци да се размножава у идентичним примерцима који су добро прилагођени одређеном окружењу.

Штавише, асексуална репродукција у среберима је брз и ефикасан механизам. Из тог разлога се користи као стратегија када се организам налази у срединама где окружење није баш погодно за репродукцију семеном.

На пример, биљке смештене у сушном окружењу у Патагонији, као што су хориони, размножавају се на тај начин, заузимајући велике површине тла.

С друге стране, пољопривредници су искористили највише од ове врсте размножавања. Могу да одаберу сорту и репродукују је асексуално да би добили клонове. На тај начин они ће добити генетску униформност и омогућити им да задрже неку жељену карактеристику.

Асексуална репродукција микроорганизама (врсте)

Асексуална репродукција је веома честа код једноћелијских организама. На примјер, у бактеријама прокариотских врста, најизраженије су бинарна фисија, пупољци, фрагментација и вишеструка фисија. С друге стране, у једноћелијским еукариотским организмима постоји бинарна подела и споралација.

Бинарно цепање у бактеријама

Бинарна фисија је процес поделе генетског материјала, праћен праведном поделом унутрашњости ћелије, како би се добила два организма идентична родитељу и идентична једни другима.

Бинарна фисија започиње када су бактерије у окружењу у којем има довољно хранљивих материја и окружење погодно за размножавање. Тада ћелија доживљава мали продужетак.

Касније почиње репликација генетског материјала. У бактеријама, ДНК је организован на кружном хромосому и није омеђен мембраном, попут видљивог и карактеристичног језгра у еукариотима.

У периоду поделе генетски материјал се дистрибуира на супротне стране дељиве ћелије. Тада започиње синтеза полисахарида који формирају бактеријски зид, затим долази до формирања септума у ​​средини и ћелија се коначно одваја.

У неким случајевима бактерије могу почети да деле и умножавају свој генетски материјал. Међутим, ћелије се никада не одвајају. Примери за то су групе кока, попут диплокока.

Бинарна фисија у еукариотама

Код једноћелијских еукариота, као што је на пример Трипаносома, догађа се слична врста репродукције: једна ћелија ствара две ћерке ћелије сличне величине.

Због присуства истинског ћелијског језгра, овај процес постаје сложенији и сложенији. Мора се догодити процес митозе да би се језгро разградило, праћено цитокинезама, што обухвата поделу цитоплазме.

Вишеструка фисија

Иако је бинарна фисија најчешћи репродуктивни модалитет, неке врсте, попут Бделловибрио ¸, способне су да доживе вишеструке фисије. Резултат овог процеса су више ћелијске ћелије, а не двије, као што је споменуто у бинарној фисији.

Гемматион

То је поступак сличан оном који је споменут за животиње, али екстраполиран у једну ћелију. Пуњење бактерија започиње малим пупољком који се разликује од матичне ћелије. Ова избочина подвргава се процесу раста све док се постепено не одвоји од бактерија које су је створиле.

Клијање резултира неравномерном расподјелом материјала који се налази у ћелији.

Фрагментација

Генерално, бактерије филаментозног типа (на пример Ницардиа сп.) Могу се размножавати овим путем. Ћелије филамента се раздвајају и почињу да расту као нове ћелије.

Спорулација

Спорулација се састоји од производње грађевина које се називају споре. То су високо отпорне структуре сачињене од ћелије.

Овај процес је повезан са условима животне средине који окружују организам, обично када они постану неповољни због недостатка хранљивих састојака или екстремне климе, долази до спорпорације.

Разлике између сексуалне и асексуалне репродукције

Код особа које се размножавају асексуално, потомство се састоји од готово идентичних примерака њихових родитеља, односно клонова. Геном јединог родитеља је копиран одвајањем митотичких ћелија, где се ДНК копира и преноси у једнаким деловима две ћерке ћелије.

Супротно томе, да би се сексуална репродукција догодила, две особе супротног пола морају да учествују, изузев хермафродита.

Сваки од родитеља носиће гамете или полне ћелије које настају мејотичким догађајима. Потомство се састоји од јединствене комбинације између оба родитеља. Другим речима, постоји изузетна генетска варијација.

Да бисмо разумели високе нивое варијације у сексуалној репродукцији, морамо се фокусирати на хромозоме током дељења. Ове структуре су способне да међусобно размењују фрагменте, што доводи до јединствених комбинација. Стога, када посматрамо браћу и сестре од истих родитеља, оне нису једнаке једна другој.

Предности асексуалне насупрот сексуалној репродукцији

Асексуална репродукција има неколико предности у односу на сексуалну репродукцију. Прво, не троши се време и енергија у сложеним дворским плесовима или борбама за женку типичну за неке врсте, јер је потребан само један родитељ.

Друго, многи појединци који се сексуално размножавају троше пуно енергије у производњу гамета који се никада не оплођују. То вам омогућава да брзо и ефикасно колонизујете нова окружења без потребе да пронађете партнера.

Теоретски, горе поменути модели асексуалне репродукције дају више предности - у поређењу са сексуалним - особама које живе у стабилним окружењима, јер могу на тачан начин увећати своје генотипове.

Референце

1. Цампбелл, НА (2001). Биологија: појмови и односи. Пеарсон Едуцатион.
2. Цуртис, Х., Сцхнек, А. (2006). Позив на биологију. Панамерицан Медицал Ед.
3. Де Мееус, Т., Пругнолле, Ф., & Агнев, П. (2007). Асексуална репродукција: генетика и еволуцијски аспекти. Науке о ћелијском и молекуларном животу, 64 (11), 1355-1372.
4. Енгелкирк, ПГ, Дубен-Енгелкирк, ЈЛ, & Буртон, ГРВ (2011). Буртонова микробиологија за здравствене науке. Липпинцотт Виллиамс и Вилкинс.
5. Патил, У., Кулкарни, ЈС, и Цхинцхолкар, СБ (2008). Основе микробиологије. Нирали Пракасхан, Пуне.
6. Равен, ПХ, Еверт, РФ и Еицххорн, СЕ (1992). Биологија биљака (Вол. 2). Преокренуо сам се.
7. Табата, Ј., Ицхики, РТ, Танака, Х., и Кагеиама, Д. (2016). Сексуална насупрот асексуалној репродукцији: различити исходи у релативном обиљу партеногенетских обољења после недавне колонизације. ПЛОШЕ ЈЕДАН, 11 (6), е0156587.
8. Иуан, З. (2018). Претварање микробиотске енергије. Валтер де Груитер ГмбХ & Цо КГ.