מאפיינים וסוגים של רבייה אסקסואלית (בעלי חיים, צמחים ומיקרואורגניזמים)

ה רבייה מינית היא מוגדרת ככפלה של אדם המסוגל להוציא צאצאים ללא צורך בהפריה. לכן, אורגניזמים הילד מורכב שיבוטים של ההורה.

ההנחה היא שילדים שנולדו מאירועי רבייה מיניים הם עותקים זהים של הוריהם. עם זאת, יש לזכור כי עותק של החומר הגנטי כפוף לשינויים בשם "מוטציות".

רבייה אסקסואלית היא השלטת באורגניזמים חד-תאיים, כגון חיידקים ופרוטאיסטים. ברוב המקרים, תא גזע מייצר שני תאי בת, באירוע שנקרא ביקוע בינארי.

למרות שהחיות קשורות בדרך כלל עם רבייה מינית וצמחים עם רבייה מינית, זהו קשר שגוי, ובשני השושלות אנו מוצאים את שני המודלים הבסיסיים של רבייה.

ישנם מנגנונים שונים שבאמצעותם יכול האורגניזם לשכפל באופן לא-רציף. אצל בעלי חיים, הסוגים העיקריים הם פיצול, ניצני ו parthenogenesis.

במקרה של צמחים, רבייה מינית מאופיינת בגיוון רב, שכן אורגניזמים אלה נהנים מפלסטיות רבה. הם יכולים לשחזר, על ידי ייחורים, קני שורש, סכנות ואפילו עלים רבים ושורשים.

רבייה אסקסואלית מייצגת שורה של יתרונות. זה מהיר ויעיל, המאפשר את ההתנחלות של סביבות בזמן קצר יחסית. בנוסף, הוא אינו צריך לבזבז זמן ואנרגיה במאבקים על ידי שותפים מיניים או בריקודים של הקשרים מורכבים ומורכבים.

עם זאת, החיסרון העיקרי שלה הוא חוסר השתנות גנטית, שהוא תנאי סינוס קואה כך שהמנגנונים האחראים על האבולוציה הביולוגית יוכלו לפעול.

חוסר השתנות במין יכול להוביל להכחדה של אותו במקרה שהם צריכים להתמודד עם תנאים שליליים, מכות או אקלים קיצוניים. לכן, רבייה מינית מובנת כהסתגלות אלטרנטיבית בתגובה לתנאים הדורשים אוכלוסיות אחידות.

אינדקס

• 1 מאפיינים כלליים
• 2 רבייה אסקסואלית אצל בעלי חיים (טיפוסים)
  • 2.1 גמרה
  • 2.2 פיזור
  • 2.3 פרטנוגנזה בחסרי חוליות
  • 2.4 פרטנוגנזה בחוליות
  • 2.5 אנדרוגנזה וגינוגנזה
• 3 רבייה אסקסואלית בצמחים (סוגים)
  • 3.1 סטולונים
  • 3.2 קני שורש
  • 3.3 ייחורים
  • 3.4 השתלות
  • 3.5 עלים ושורשים
  • 3.6 גירוי
  • 3.7
  • 3.8 Parthenogenesis ו apomixis
  • 3.9 היתרונות של רבייה מינית בצמחים
• 4 רבייה אסקסואלית במיקרואורגניזמים (סוגים)
  • 4.1 ביקוע בינרי בחיידקים
  • 4.2 ביקוע בינארי באוקריוטים
  • 4.3 ביקוע מרובה
  • 4.4
  • 4.5 פיצול
  • 4.6 ספורציה
• 5 הבדלים בין הרבייה המינית והמינית
• יתרונותיו של רבייה מינית לעומת מינית
• 7 הפניות

מאפיינים כלליים

רבייה מינית מתרחשת כאשר אדם מייצר אורגניזמים חדשים ממבנים סומטיים. הצאצאים זהים גנטית לבעל בכל היבטי הגנום, למעט באזורים שחוו מוטציות סומטיות.

מונחים שונים משמשים להתייחסות לייצור של אנשים חדשים החל רקמות או תאים סומטיים. בספרות, הרבייה המינית היא שם נרדף לשכפול המשוכפל.

עבור בעלי חיים, המונח agmatic רבייה (מאנגלית רבייה אגמטית), בעוד בצמחים זה נפוץ להשתמש בביטויים רבייה וגטטיבי.

כמות עצומה של אורגניזמים מתרבים לאורך חייהם באמצעות רבייה מינית. בהתאם לקבוצה ולתנאים הסביבתיים, האורגניזם יכול להתרבות באופן בלעדי דרך התוואי המיני או לחלופין עם אירועי רבייה מינית.

רבייה אסקסואלית אצל בעלי חיים (טיפוסים)

אצל בעלי החיים, הצאצאים יכולים לבוא מאחד ההורים באמצעות חלוקות מיטוטיות (רבייה מינית) או שהוא יכול להתרחש באמצעות הפריה של שני גמטים משני אנשים שונים (רבייה מינית).

קבוצות שונות של בעלי חיים יכולות להתרבות באופן לא-שגרתי, בעיקר קבוצות של חסרי חוליות. הסוגים החשובים ביותר של רבייה מינית אצל בעלי חיים הם:

גמירה

בודינג מורכב של היווצרות של בליטה או פינוי מגיע האדם ההורה. מבנה זה נקרא חלמון ויביא לאורגניזם חדש.

תהליך זה מתרחש cididarians מסוימים (מדוזה הקשורים) ו tunicates שבו הצאצאים ניתן לייצר על ידי protuberances של הגוף של ההורים. הפרט יכול לגדול ולהיות עצמאי או להיות מחובר להורה שלהם כדי ליצור מושבה.

יש מושבות של cnidarians, הסלעים סלעי המפורסם, אשר יכול להאריך יותר ממטר. מבנים אלה נוצרים מאנשים שנוצרו על ידי אירועים ניצני, אשר gemmules נשאר מחובר. הידראס ידועים ביכולתם לשכפל באופן לא-חוקי על-ידי נביטה.

במקרה של porifera (ספוגים), נביטה היא דרך נפוצה למדי של הרבייה. ספוגים יכולים ליצור gemmules לעמוד בתקופות עם תנאים סביבתיים שלילי. עם זאת, ספוגים גם יש רבייה מינית.

פיצול

בעלי חיים יכולים לחלק את הגוף שלהם בתהליך של פיצול, שבו חתיכת יכול מקורו אדם חדש. תהליך זה מלווה התחדשות, שבו התאים של החלק המקורי של ההורה מחולקים ליצור גוף מלא.

תופעה זו מתרחשת בשושלות שונות של חסרי חוליות, כגון ספוגים, cnidarians, annelids, polycheetes ו tunicates.

אל תבלבל תהליכי התחדשות כשלעצמה עם אירועי רבייה מיניים. לדוגמה, ספוגים כאשר הם מאבדים זרוע אחת, יכול ליצור מחדש אחד חדש. עם זאת, אין זה אומר שעתוק, שכן הוא אינו מוביל לעלייה במספר הפרטים.

בכוכבים של הסוג לינקיה ייתכן כי אדם חדש שמקורו בזרוע. לפיכך, אורגניזם עם חמש זרועות יכול להוליד חמישה אנשים חדשים.

Planarias (Turballarios) הם אורגניזמים vermiform עם היכולת לשחזר הן מינית והן מבחינה מינית. ניסיון נפוץ במעבדות ביולוגיה הוא פיצול planaria התבוננות איך אורגניזם חדש הוא התחדש מכל פיסת.

הפרתנוגנזה בחסרי חוליות

בקבוצות מסוימות של חסרי חוליות, כגון חרקים וסרטנים, ביצית מסוגלת לפתח אדם שלם, ללא צורך להפריש על ידי זרע. תופעה זו נקראת parthenesis והוא נפוץ בבעלי חיים.

הדוגמה הברורה ביותר היא של hymenoptera, במיוחד דבורים. חרקים אלה יכולים מקורם של זכרים, המכונה מזל"ט, באמצעות parthenogenesis. כיחידים מגיעים ביצה לא מופרעת הם הפלואידים (יש להם רק חצי מהעומס הגנטי).

כנימות - קבוצה נוספת של חרקים - יכולות להיווצר אנשים חדשים באמצעות תהליכים של פרנוגנזה או רבייה מינית.

בתוך הסרטן דפניה הנקבה מייצרת סוגים שונים של ביצים בהתאם לתנאים הסביבתיים. את הביצים ניתן להפרות ולהביא לאדם דיפלואידי או לפתח על ידי parthenogenesis. המקרה הראשון קשור לתנאים סביבתיים שליליים, בעוד parthenogenesis מתרחשת בסביבות משגשגות

במעבדה ניתן לגרום parthenogenesis באמצעות יישום של כימיקלים או גירויים פיזיים. ב echinoderms ו דו חיים מסוימים, תהליך זה בוצע בהצלחה נקרא parhenogenesis ניסיוני. באותו אופן, יש חיידק של הסוג וולבכיה מסוגל לעורר את התהליך.

הפרתנוגנזה בחוליות

התופעה של parthenogenesis משתרע על שושלת של חוליות. בכמה סוגים של דגים, דו-חיים וזוחלים, מתרחש תהליך מורכב יותר של תהליך זה, הכרוך בשכפול של משחק הכרומוזום, המוביל לזיגוטים דיפלואידים ללא השתתפות של גמטה גברית.

כ -15 מינים של לטאות ידועים ביכולתם הבלעדית להתרבות באמצעות פרנוגנזה.

למרות זוחלים אלה לא צריך שותף ישירות כדי להשיג תפיסה (למעשה, מינים אלה חסרים זכרים), הם דורשים גירויים מינית מן copulations מזויף פגישות חיזור עם אנשים אחרים..

אנדרוגנזה וגינוגנזה

בתהליך האנדרוגנזה, הגרעין של הביצית מתנוון ומוחלף בגרעין האב באמצעות מיזוג גרעיני משני תאי זרע. למרות שזה מתרחש בכמה בעלי חיים, כגון חרקים מקל למשל, זה לא נחשב תהליך משותף בממלכה.

מצד שני, gynogenesis מורכב הייצור של אורגניזמים חדשים על ידי ביציות (תאי מין נקבה) דיפלואידי שלא עברו חלוקת החומר הגנטי שלהם על ידי מיוזיס.

נזכיר כי תאי המין שלנו יש רק מחצית הכרומוזומים וכאשר ההפריה מתרחשת מספר הכרומוזומים משוחזר.

עבור gynogenesis להתרחש, גירוי מן הזרע של הזכר הוא הכרחי. הצאצאים של הגנוגנזה הם נקבות זהות לאמם. מסלול זה ידוע גם בשם pseudogamy.

רבייה אסקסואלית בצמחים (סוגים)

בצמחים יש מגוון רחב של מצבי רבייה. הם אורגניזמים מפלסטיק מאוד, וזה לא יוצא דופן למצוא צמחים שיכולים לשכפל מינית ו asexually.

עם זאת, נמצא כי מינים רבים מעדיפים את הדרך של רבייה מינית, אם כי אבותיהם עשו את זה מבחינה מינית.

במקרה של רבייה לא מינית, צמחים יכולים להפיק צאצאים בדרכים שונות, החל בהתפתחות של ביצית ללא הפריה להשגת אורגניזם שלם על ידי חלק מההורה..

כמו במקרה של בעלי חיים, רבייה מינית מתרחשת על ידי אירועים של חלוקת התא על ידי מיטוזה, וכתוצאה מכך תאים זהים. לאחר מכן נדון בסוגי רבייה רלוונטיים ביותר:

סטולונים

צמחים מסוימים מסוגלים להתרבות על ידי גבעולים דקים מוארכים שמקורם על פני השטח של הקרקע. מבנים אלה ידועים כמו stolons וליצור שורשים במרווחים במרווחים. השורשים יכולים ליצור גבעולים זקופים המתפתחים עם הזמן אנשים עצמאיים.

דוגמה בולטת היא תות תות או תות שדה (פראגריה אננאסה), כי הוא מסוגל ליצור מבנים מגוונים, כולל עלים, שורשים וגבעולים של כל הצומת של סטולון.

קני שורש

הן במקרה של stolons ואת קני שורש, ניצני השחי של הצמחים יכולים להפיק ירה מיוחדים עבור רבייה מינית. צמח האם מייצג מקור מילואים לפריצות.

קני שורש הם גבעולים של צמיחה לא מוגדרת שגדלים מתחת לאדמה - או מעל - אופקית. כמו הסוסים, הם מייצרים שורשים הרפתקני, אשר יפיק צמח חדש זהה אחד אימהי.

סוג זה של רבייה וגטטיבית חשוב בקבוצת הדשא (שם קני שורש להוביל להיווצרות של ניצנים שמעוררים גבעולים עם עלים ופרחים), צמחים רב שנתיים נוי, מרעה, קנה וקנים.

ייחורים

גזרי הם חלקים או חתיכות של גזע שממנו צמח חדש שמקורו. עבור אירוע זה להתרחש, גזע חייב להיות קבור באדמה כדי למנוע יובש ניתן לטפל בהורמונים הממריצים את הצמיחה של שורשים הרפתקני..

במקרים אחרים, את חתיכת גזע ממוקם במים כדי לעורר את היווצרות השורשים. לאחר שהוא מועבר לסביבה מתאימה, אדם חדש יכול להתפתח.

שתלים

הצמחים ניתן לשכפל על ידי החדרת ניצן בסדק שנעשה בעבר גזע של צמח וודי שיש לו שורשים.

כאשר ההליך הוא מוצלח, הפצע נסגר, ואת הגבעול הוא קיימא. באופן קולקטיבי הוא אמר כי הצמח "נתפס".

עלים ושורשים

ישנם כמה מינים בעלים שיכולים לשמש מבנים עבור רבייה צמחית. המין הידוע בכינויו "מפעל היולדות"Kalanchoe daigremontiana) יכול ליצור צמחים מופרדים הרקמה meristematic הממוקם בקצה של העלים שלהם.

אלה צמחים קטנים לגדול מחובר לעלים, עד שהם מתבגרים מספיק נפרד מאמם. כאשר נופל על הקרקע צמח הבת מושרשת.

בעץ הדובדבן, עץ התפוח והפטל יכול להתרחש דרך השורשים. אלה מבנים תת קרקעיים לייצר התפרצויות המסוגלים אנשים חדשים שמקורם.

ישנם מקרים קיצוניים כגון שן הארי. אם מישהו ניסה לקרוע את הצמח מהקרקע ושברו את השורשים שלה, כל אחד מהחלקים יכול להוביל צמח חדש.

ספורציה

Sporulation מתרחשת במגוון רחב של אורגניזמים צמחיים, כולל טחבים ושרכים. התהליך כולל היווצרות של מספר משמעותי של נבגים כי הם מסוגלים לעמוד בתנאים סביבתיים קשים.

נבגים קטנים ופזורים בקלות, בין אם על ידי בעלי חיים או על ידי רוח. כאשר הם מגיעים לאזור נוח, הנבוח מתפתח באופן אישי שווה לזה שמקורו.

פרופגולים

Propagules הם הצטברות של תאים, אופייני bryophytes ושרכים אבל הם נמצאים גם צמחים גבוהים יותר כגון פקעות ועשבים. מבנים אלה באים מן התלול, והם ניצנים קטנים עם יכולת להתפשט.

הפרתנוגנזה ו apomixis

ב בוטניקה, זה גם מיושם בדרך כלל parthenogenesis. למרות שהוא משמש במובן מחמיר יותר לתאר אירוע של "apomixis gametofitica". במקרה זה, sporophyte (זרע) מיוצר על ידי תא של ביצה כי לא עובר ירידה.

Apoximisis קיים כ 400 מינים של angiosperms, בעוד צמחים אחרים יכולים לעשות את זה בצורה אופציונלית. לכן, parthenesis מתאר רק חלק של רבייה מינית בצמחים. לכן, מומלץ להימנע משימוש במונח לצמחים.

כמה מחברים (ראה דה Meeûs et al. 2007) לעתים קרובות לחלק את apomixis מ רבייה וגטטיבי. בנוסף, הם מסווגים את אפומיסיס ב gametophytic כבר תיאר, ומגיעים sporophyte, שבו העובר מתפתח מתא גרעיני או רקמה סומטית אחרת של השחלה כי אינו חווה את השלב gametophytic.

היתרונות של רבייה מינית בצמחים

באופן כללי, רבייה מינית מאפשרת לצמח לשכפל את עצמו באותיות זהות המותאמות היטב לאותה סביבה.

בנוסף, רבייה מינית של סילברס הוא מנגנון מהיר ויעיל. לכן, הוא משמש כאסטרטגיה כאשר האורגניזם הוא באזורים שבהם סביבות אינם מתאימים זרע הזרע.

לדוגמה, צמחים הממוקמים בסביבות צחיחות בפטגוניה, כגון הצ'וריונים, מתרבים בדרך זו, ובסופו של דבר תופסים שטחים גדולים של קרקע.

מצד שני, החקלאים עשו את רוב זה סוג של התפשטות. ניתן לבחור מגוון ולשכפל אותו באופן לא מקוון כדי לקבל שיבוטים. לפיכך, הם יקבלו אחידות גנטית ולאפשר להם לשמור על המאפיין הרצוי.

רבייה אסקסואלית במיקרואורגניזמים (סוגים)

רבייה אסקסואלית שכיחה מאוד באורגניזמים חד-תאיים. בשושלות פרוקריוטיות, למשל חיידקים, הבולטים הם הבקיע הבינארי, הנביטה, הפיצול והביקוע הרב. מאידך גיסא, באורגניזמים האיקריוטים החד-תאיים קיימת החלוקה הבינארית וההפרדה.

בינארי ביקוע בחיידקים

הבקעה הבינארית היא תהליך של חלוקת החומר הגנטי, ואחריו חלוקה הוגנת של פנים התא כדי להשיג שני אורגניזמים זהים להורה זהים זה לזה.

ביקוע בינארי מתחיל כאשר החיידק הוא במדיום שבו יש מספיק חומרים מזינים את הסביבה הוא תורם רבייה. ואז, התא חווה אירוע של התארכות קלה.

לאחר מכן מתחיל את שכפול החומר הגנטי. בחיידקים, הדנ"א מאורגן בכרומוזום עגול ואינו מתוחם על ידי קרום, שכן הגרעין הבולט והמובהק של האוקריוטים.

בתקופה של חלוקת חומר גנטי הוא מופץ לצדדים מנוגדים של התא בחטיבה. בשלב זה מתחיל את הסינתזה של סוכרים היוצרים את הקיר חיידקי, ולאחר מכן היווצרות מחיצות מתרחשת באמצע, והתא סוף סוף מפריד לחלוטין.

במקרים מסוימים, החיידקים יכולים להתחיל לחלק ולשכפל את החומר הגנטי שלהם. עם זאת, התאים לא להתפרק. דוגמאות לכך הן קבוצות של קוקוס, כגון diplococci.

בינארי ביקוע ב eukaryotes

ב eukaryotes unicellular, כגון טריפנוסומה לדוגמה, סוג דומה של רבייה מתרחשת: תא יוצר שני תאי בת בגודל דומה.

בנוכחות גרעין תא אמיתי, תהליך זה הופך מורכב ומורכב יותר. תהליך של מיטוזה חייב להתרחש עבור הגרעין להתחלק, ואחריו ציטוקינים אשר כוללת את חלוקת הציטופלזמה.

ביקוע מרובה

אף על פי שבביקוש בינארי הוא שיטת הרבייה הנפוצה ביותר, כמה מינים, כגון Bdellovibrio¸ מסוגלים לחוות מספר גופים. התוצאה של תהליך זה היא תאים בת מרובים, ולא עוד שניים, כאמור ב ביקוע בינארי.

גמירה

זהו תהליך דומה לזה שהוזכר עבור בעלי חיים, אבל אקסטרפולציה לתא אחד. נגיף נבטי מתחיל עם ניצן קטן השונה התא האב. הבדידות האמורה עוברת תהליך של צמיחה עד שהיא מפרידה בהדרגה מהחיידק שמקורו בה.

תוצאות מבארות בהפצה אחידה של החומר הכלול בתא.

פיצול

בדרך כלל חיידקים של סוג filamentous (למשל ניקארדיה sp.) ניתן לשכפל באמצעות אמצעי זה. תאי הנימים נפרדים ומתחילים לצמוח כתאים חדשים.

ספורציה

Sporulation הוא ייצור של מבנים הנקראים נבגים. אלה הם מבנים עמידים מאוד שנוצרו על ידי תא.

תהליך זה קשור לתנאים הסביבתיים המקיפים את האורגניזם, בדרך כלל כאשר אלה הופכים להיות שליליים בשל מחסור בחומרים מזינים או באקלים קיצוניים, מופעלת ספיגה.

הבדלים בין הרבייה המינית והמינית

אצל אנשים המתרבים באופן לא-נפרד, צאצאיהם מכילים עותקים זהים כמעט של אבותיהם, כלומר שיבוטים. הגנום של ההורה היחיד מועתק על ידי חטיבות תאים מיטוטיות, שבהן הדנ"א מועתק ומועבר בחלקים שווים לשני תאי הבת.

לעומת זאת, על מנת לבצע רבייה מינית, שני אנשים בני מינים שונים חייבים להשתתף, להוציא את הרמפרודיטים..

כל אחד מההורים יישא גמאט או תאי מין הנוצרים על ידי אירועים מיוטיים. הצאצאים מורכבים משילובים ייחודיים בין שני ההורים. במילים אחרות, יש וריאציה גנטית יוצאת דופן.

כדי להבין את רמות השונות הגבוהה של הרבייה המינית, עלינו לרכז אותם על הכרומוזומים במהלך החלוקה. מבנים אלה מסוגלים להחליף שברי אחד עם השני, וכתוצאה מכך שילובים ייחודיים. לכן, כאשר אנו צופים האחים הקרובים מאותם ההורים אינם זהים זה לזה.

היתרונות של רבייה מינית לעומת מינית

השכפול המיני מניח כמה יתרונות על המין המיני. ראשית, הזמן והאנרגיה אינם מבוזבזים בריקודי החיזור המורכבים או בקרבות הנקבות של מינים מסוימים, שכן רק הורה אחד נדרש..

שנית, אנשים רבים אשר לשכפל מינית להשקיע הרבה אנרגיה בייצור של gametes כי הם מעולם לא מופרית. זה מאפשר ליישב סביבות חדשות במהירות וביעילות ללא צורך לקבל שותף.

תיאורטית, המודלים של רבייה מינית שהוזכרו לעיל מעניקים להם יותר יתרונות - בהשוואה ליחיד המיני - לאנשים החיים בסביבה יציבה, שכן הם יכולים להנציח את הגנוטיפים שלהם בצורה מדויקת.

הפניות

1. קמפבל, נ 'א. (2001). ביולוגיה: מושגים ומערכות יחסים. חינוך פירסון.
2. קרטיס, ח ', ושנק, א' (2006). הזמנה לביולוגיה. אד פנמריקנה מדיקל.
3. De Meeûs, T., Prugnolle, F., & Agnew, P. (2007). רבייה אסקסואלית: גנטיקה והיבטים אבולוציוניים. מדעי החיים הסלולריים והמולקולריים, 64(11), 1355-1372.
4. Engelkirk, P.G, Duben-Engelkirk, J.L., & Burton, G.R.W. (2011). המיקרוביולוגיה של ברטון למדעי הבריאות. ליפינקוט וויליאמס ווילקינס.
5. Patil, U., Kulkarni, J. S., & Chincholkar, S. B. (2008). יסודות במיקרוביולוגיה. ניראלי פראקאשאן, פונה.
6. Raven, P. H., Evert, R. F., & Eichhorn, S. (1992). ביולוגיה של צמחים (כרך ב). היפוךתי.
7. טבאטה, ג ', איצ' יקי, ר 'ט, Tanaka, H., & Kageyama, ד (2016). התפלגות מינית לעומת אסקסואלית: תוצאות מובחנות בשפע יחסי של המיליאבגים הפרתנוגנטיים לאחר ההתיישבות החדשה. פלוס אחד, 11(6), e0156587.
8. יואן, ז (2018). המרת אנרגיה מיקרוביאלית. וולטר דה גרוטר GmbH & Co KG.