- Kas ir aseksuāla pavairošana?
- Aseksuālās reprodukcijas veidi
- Aseksuālās reprodukcijas priekšrocības
- Aseksuālās reprodukcijas trūkumi
- Kloni un klonēšana
Mēs izskaidrojam, kas ir bezdzimuma vairošanās, kādi veidi pastāv, to priekšrocības un trūkumi. Kā arī, kas ir klonēšana.
Kas ir aseksuāla pavairošana?
Aseksuāla vairošanās ir tāda, kas prasa vienu organisms, kam nav nepieciešams pāroties, lai veidotos jauni indivīdi. Tā kā nav dzimumšūnu iejaukšanās, seksuālā reprodukcija nav apmaiņas vai kombinācijas Ģenētiskā informācija.
Kad organisms vairojas aseksuāli, tas notiek cauri metodes kas sastāv no tā ģenētiskā satura replikācijas vai dublēšanās, lai radītu jaunus indivīdus, kas ir ģenētiski identiski sev.
Reprodukcija sastāv no jaunu tās pašas sugas īpatņu veidošanās priekštecis, kas ļauj pavairot un iemūžināt sugas. Reproducēšana ir viens no galvenajiem posmiem Dzīves cikls no visa dzīva būtne un, lai gan indivīdam nav svarīgi izdzīvot, sugai ir svarīgi palikt šajā teritorijā Zeme.
Organismi var vairoties dažādos veidos, kurus var iedalīt divos vairošanās veidos: seksuālā vai bezdzimuma, atkarībā no iesaistīto indivīdu skaita un tā, vai pēcnācēji ir ģenētiski identiski vecāku organismam vai organismiem.
Seksuālā pavairošana, piemēram, Cilvēki, ietver seksuālu kontaktu starp diviem indivīdiem, mātīti un vīrieti, no kuriem katrs veido gametu vai dzimumšūnu. Sieviešu un vīriešu dzimumšūnu (attiecīgi olšūnu un spermas) savienība rada embriju, kas attīstoties veidos jaunu individuāls tās pašas sugas ģenētiskais materiāls, kas radīsies, apvienojot tās vecāku ģenētisko materiālu. Tādējādi dzimumvairošanā katrs vecāks nodrošina pusi no ģenētiskās informācijas, un pēcnācēji ģenētiski atšķiras no saviem vecākiem.
Aseksuāla vairošanās ir raksturīga vienšūnas organismi, Kā prokarioti Y protisti, un ir izplatīta valstī sēnes, bezmugurkaulniekiem Y augi. Kaut arī vissarežģītākajās formās dzīvi, dzimumvairošanās parasti notiek biežāk, ir arī daži specifiski gadījumi dzīvnieki kas vairojas aseksuāli.
Aseksuālās reprodukcijas veidi
Aseksuāla vairošanās var notikt, izmantojot dažādus mehānismus, tostarp:
- Gemmation. Tas sastāv no pumpuru vai pumpuru veidošanās paša vecāka ķermenī, no kuras rodas neatkarīgs indivīds, kas spēj atdalīties un dzīvot patstāvīgi vai palikt piesaistīts un izveidot koloniju. Pumpuru veidošanās ir biežs process porifers, cnidarians un bryozoans. Turklāt daži vienšūnas organismi, piemēram, raugs un daži baktērijas, reproducēt ar šo metodi.
- Sadrumstalotība. Tas sastāv no jaunu indivīdu ražošanas no vecāku ķermeņa fragmentiem, tādējādi atjaunojot visu ķermeni no nozīmīgas tā daļas. Šīs sadrumstalotības var būt tīšas vai nejaušas. Sadrumstalotība ir aseksuālas vairošanās mehānisms, kas sastopams daudziem bezmugurkaulniekiem, piemēram, jūras zvaigznēm, jūras zvaigznēm un planāriem. Papildus dzīvniekiem ir augi, kas var vairoties ar sadrumstalotības mehānismu, ko vada cilvēka iejaukšanās, un kas ir labāk pazīstams kā "mākslīgā veģetatīvā pavairošana".
Ir svarīgi nesajaukt reģenerācijas procesus ar sadrumstalotību ar aseksuālās vairošanās procesiem. Piemēram, dažas ķirzakas spēj atjaunot asti, ja tās nejauši to pazaudē, taču šī parādība nenozīmē vairošanos, jo tā neizraisa jaunu īpatņu parādīšanos. - Binārā skaldīšana. Tas ir vienkāršākais aseksuālās vairošanās mehānisms, un tas sastāv no ģenētiskā materiāla (molekulu DNS) no vecāka, kam seko tā organellu sadalīšana un visbeidzot citoplazmas izgriešana, tādējādi iegūstot divus šūnas identisks, kur agrāk bija tikai viens. Bināro dalīšanos veic prokariotu organismi, kas ietver arheju baktērijas. Ir arī daži vienšūnu eikariotu organismi, kas vairojas ar līdzīgu mehānismu: viena šūna rada divas identiskas līdzīga izmēra meitas šūnas. Tomēr šajos organismos a šūnu kodols True padara procesu nedaudz sarežģītāku un sarežģītāku.
- Sporulācija. Tas sastāv no reprodukcijas, izmantojot izturīgas, vienšūnu struktūras, kas spēj izturēt ekstremālos apstākļus, ko sauc par sporām vai endosporām.Sporulācija var būt daļa no parastā organisma dzīves cikla vai dažos gadījumos to veicina vai izraisa nelabvēlīgi vides apstākļi. Sporulācijas mehānisms ir šūnu dalīšanās forma, kas izplatīta sēnēs, augi un noteikta veida baktērijas.
- Apomikss. Šis mehānisms ir unikāls augiem un sastāv no aseksuālas vairošanās veida ar sēklām, kas nenozīmē apaugļošanu vai mejoze. Augos, kas vairojas ar šo metodi, indivīds ražo sēklas, kas ir ģenētiski identiskas pašam, kas ļauj sugu paplašināt, bet kurām ir maza pielāgošanās videi. Augu valstībā ir dažādi apomiksu veidi, un tas ir diezgan biežs aseksuālās vairošanās veids šajā dzīvo būtņu grupā.
- Partenoģenēze. Šis aseksuālās reprodukcijas veids ietver neapaugļotu sieviešu dzimuma šūnu attīstību, proti, kurām ir tāds pats ģenētiskais materiāls kā to priekštecei, segmentējot neapaugļotu olšūnu. Šis aseksuālās vairošanās mehānisms ir sastopams gan bezmugurkaulnieku grupās, gan mugurkaulniekiem: tā ir parasta procedūra noteiktām zivīm, rāpuļi, kukaiņi, vēžveidīgie Y abinieki, īpaši laikos risks sugai.
- Poliembrionija. Tas sastāv no reprodukcijas veida, kurā no vienas zigotas attīstās divi vai vairāki embriji. Patiesībā var teikt, ka tā ir seksuālās un bezdzimuma vairošanās kombinācija: pirmā ir nepieciešama apaugļošanai un zigotas veidošanai, bet otrā notiek, kad embrijs sadalās vairākos ģenētiski identiskos un rada divus vai vairāk indivīdu, kas ir ģenētiski identiski viens otram, bet atšķiras no saviem vecākiem. Atkarībā no radīto embriju skaita poliembrionija var būt viena vai vairākas. Šis vairošanās veids ir bieži sastopams noteiktiem kukaiņiem, augiem un, dīvainā kārtā, bruņnešiem, kuru metiens vienmēr ir monozigotisks (nāk no viena un tā paša embrija). Tas var rasties arī cilvēkiem, kā tas notiek univitelīniem vai identiskiem dvīņiem, kas nāk no vienas un tās pašas zigotas (un nevajadzētu jaukt ar dizigotiskajiem dvīņiem).
Aseksuālās reprodukcijas priekšrocības
Aseksuālai reprodukcijai, piemēram, binārai dalīšanai, ir nepieciešami ļoti maz resursu.
Aseksuāla pavairošana ir ātra un vienkārša, jo tai nav nepieciešama specializētu šūnu (gametu) ražošana, kā arī nav nepieciešami izdevumi Enerģija lai panāktu apaugļošanu vai citus līdzīgus pasākumus. Tādējādi šāds vairošanās veids ļauj izolētam indivīdam lieliski radīt jaunus pēcnācējus, dažreiz daudzus no tiem, lai gan vienmēr ģenētiski identiski viņam pašam un viens otram.
Tas ir īpaši noderīgi bioloģiska riska situācijās vai gadījumos, kad nepieciešama strauja paplašināšanās, piemēram, teritorijas kolonizācijas vai īpatņu masveida palielināšanās laikā, saskaroties ar nenovēršamām briesmām.
Aseksuālās reprodukcijas trūkumi
Lielais aseksuālās vairošanās trūkums ir ģenētiskās mainīguma trūkums, tas ir, fakts, ka pēcnācēji ir identiski vecākiem, izņemot gadījumus, kad mutācijas neparedzēts.
Tādējādi suga attīstās daudz lēnāk un mazāk efektīvi kopš dabiskā izlase tā nevar dot priekšroku labākajām personām. Tas varētu ļoti ātri nogalināt koloniju vai pat sugu, jo tās zemākā ģenētiskā mainība var novērst strauju pielāgošanās uz mainīgu vidi.
Kloni un klonēšana
Ģenētikā klons tiek definēts kā ģenētiski identisku indivīdu kopums, kas nāk no cita indivīda, izmantojot aseksuālas reprodukcijas mehānismus. Lai gan šie procesi ir ļoti bieži dabu (patiesībā aseksuāla vairošanās notiek jau sen pirms seksuālās), termins klons 1903. gadā izveidoja H. J. Vēbers ar nolūku sniegt savu ieguldījumu Latvijas leksikas attīstībā. ģenētika, zinātne kas tajā laikā sāka attīstīties. Pašlaik bezdzimuma vairošanos var saukt par klonālo vairošanos, lai gan tā netiek plaši izmantota.
The klonēšana, kas cēlies no termina klons, ir darbība, kas no esošas veido bioloģisku entītiju, kas ir ģenētiski identiska citai. Lai gan šo procesu var veikt bez lielākām tehniskām zināšanām (piemēram, veicot augu veģetatīvo pavairošanu), runājot par klonēšanu, tas parasti vairāk tiek darīts, atsaucoties uz mākslīgajiem paņēmieniem, ko laboratorijā izmanto ģenētiski identisku indivīdu iegūšanai.
Mugurkaulnieku gadījumā mākslīgā klonēšana balstās uz olšūnas kodola izņemšanu un tā aizstāšanu ar pieaugušas šūnas, kas pieder klonējamam indivīdam. Pēc tam šī modificētā olšūna (kas tagad ir līdzvērtīga dzīvotspējīgai zigotai) tiek pārnesta uz mātītes ķermeni, kur tā turpinās savu attīstību līdz piedzimšanai. Šo paņēmienu vardēm sāka lietot 1952. gadā, taču tas guva panākumus tikai 1952. gadā zīdītāji 1996. gadā ar slaveno aitu Dolliju.
No praktiskā viedokļa klonēšanai ar cilvēkiem ilgtermiņā nevajadzētu būt nepārvaramiem tehniskiem šķēršļiem. Tomēr iespēja izmantot šo paņēmienu mūsu sugās, ko sauc par "reproduktīvo klonēšanu", ir izraisījusi intensīvas ētiskas, reliģiskas, sociālas un politiskas debates, kurās piedalās vairāki dalībnieki un kas joprojām ir tālu no atrisinātas.