bespolna reprodukcija

Biolog

2022

Objašnjavamo što je aseksualna reprodukcija, vrste koje postoje, njihove prednosti i nedostatke. Također, što je kloniranje.

Neke biljke poput maslačka razmnožavaju se aseksualno kroz svoje sjemenke.

Što je aseksualno razmnožavanje?

Aseksualna reprodukcija je ona za koju je potreban samac organizam, koji se ne treba pariti da bi formirao nove jedinke. Budući da nema intervencije spolnih stanica, u spolno razmnožavanje nema razmjene ili kombinacije Genetske informacije.

Kada se organizam razmnožava aseksualno, to čini putem metode koji se sastoje od umnožavanja ili umnožavanja njegovog genetskog sadržaja, kako bi proizveli nove jedinke genetski identične sebi.

Reprodukcija se sastoji od proizvodnje novih jedinki iste vrste kao i praotac, što omogućuje umnožavanje i perpetuiranje vrsta. Reprodukcija je jedna od glavnih faza u Životni ciklus svega živo biće i, iako za pojedinca nije bitno da preživi, ​​bitno je da vrsta ostane u Zemlja.

Organizmi se mogu razmnožavati na različite načine, koji se mogu grupirati u dvije vrste reprodukcije: spolno ili aseksualno, ovisno o broju uključenih jedinki i o tome jesu li potomci genetski identični roditeljskom organizmu ili organizmima.

Seksualna reprodukcija poput one kod ljudi, uključuje seksualni kontakt između dvije individue, žene i muškarca, od kojih svaka pridonosi gameti ili spolnoj stanici. Spoj između ženske i muške gamete (jajne stanice i sperme) stvara embrij, koji će u razvoju formirati novi pojedinac iste vrste, čiji će genetski materijal proizaći iz kombinacije materijala njegovih roditelja. Dakle, u spolnoj reprodukciji svaki roditelj daje polovicu genetskih informacija, a potomci se genetski razlikuju od svojih roditelja.

Aseksualno razmnožavanje je tipično za jednostanični organizmi, Poput prokarioti Y protisti, a čest je u gljive, the beskralješnjaci Y bilje. Dok se u najsloženijim oblicima život, spolno razmnožavanje je obično češće, postoje i neki specifični slučajevi životinje koji se razmnožavaju aseksualno.

Vrste aseksualnog razmnožavanja

Mnoge biljke mogu stvoriti novu jedinku iz fragmenta.

Aseksualna reprodukcija može se odvijati kroz različite mehanizme, među kojima su sljedeći:

  • Pupljenje. Sastoji se od stvaranja kvržica ili pupoljaka u tijelu samog roditelja, iz kojih nastaje neovisna jedinka, sposobna da se odvoji i živi samostalno, ili da ostane vezana i započne koloniju. Pupanje je čest proces kod porifera, cnidarija i mahuna. Osim toga, neki jednostanični organizmi, kao npr kvasac i još bakterije, reproducirati ovom metodom.
  • Fragmentacija. Sastoji se od proizvodnje novih individua iz fragmenata roditeljskog tijela, čime se cijelo tijelo obnavlja od značajnog njegovog dijela. Te fragmentacije mogu biti namjerne ili slučajne. Fragmentacija je mehanizam aseksualne reprodukcije prisutan kod mnogih beskralježnjaka, kao što su morske zvijezde, morske zvijezde i planarije. Osim životinja, postoje i biljke koje se mogu razmnožavati mehanizmom fragmentacije, vođen ljudskom intervencijom, a koji je poznatiji kao “umjetna vegetativna razmnožavanje”.
    Važno je ne brkati procese regeneracije fragmentacijom s procesima aseksualne reprodukcije. Primjerice, neki gušteri su sposobni regenerirati rep ako ga slučajno izgube, ali ta pojava ne podrazumijeva reprodukciju jer ne dovodi do pojave novih jedinki.
  • Binarna fisija. To je najjednostavniji mehanizam aseksualne reprodukcije i sastoji se od umnožavanja genetskog materijala (molekula DNK) roditelja, nakon čega slijedi dioba njegovih organela i na kraju izrezivanje citoplazme, čime se dobivaju dva Stanice identično gdje je prije bio samo jedan. Binarnu fisiju provode prokariotski organizmi, koji uključuju bakterije archaea. Postoje i neki jednostanični eukariotski organizmi koji se razmnožavaju sličnim mehanizmom: jedna stanica daje dvije identične stanice kćeri slične veličine. Međutim, u tim organizmima prisutnost a stanična jezgra true čini proces malo složenijim i razrađenijim.
  • Sporulacija. Sastoji se od reprodukcije kroz otporne jednostanične strukture, sposobne odoljeti ekstremnim uvjetima, nazvanim spore ili endospore.Sporulacija može biti dio normalnog životnog ciklusa organizma ili, u nekim slučajevima, biti pogodna ili potaknuta nepovoljnim okolišnim okolnostima. Mehanizam sporulacije je oblik diobe stanica uobičajen u gljivama, bilje i određena vrsta bakterije.
  • Apomiksis. Ovaj mehanizam je jedinstven za biljke i sastoji se od oblika aseksualne reprodukcije sjemenom, što ne podrazumijeva oplodnju ili mejoza. U biljkama koje se razmnožavaju ovom metodom, jedinka proizvodi sjemenke koje su genetski identične sebi, koje omogućuju širenje vrste, ali se slabo prilagođavaju okolišu. U biljnom carstvu postoje različite vrste apomiksisa i to je prilično česta vrsta aseksualnog razmnožavanja u ovoj skupini živih bića.
  • Partenogeneza. Ovaj način aseksualne reprodukcije uključuje razvoj neoplođenih ženskih spolnih stanica, to jest, posjeduju isti genetski materijal kao i njihov progenitor, kroz segmentaciju neoplođene jajne stanice. Ovaj mehanizam aseksualne reprodukcije prisutan je u skupinama beskralježnjaka, kao i u kralježnjaci: to je uobičajeni postupak kod određenih riba, gmazovi, insekti, rakovi Y vodozemci, posebno u doba rizik za vrstu.
  • Poliembrionija. Sastoji se od načina razmnožavanja u kojem se iz jednog zigota razvijaju dva ili više embrija. U stvarnosti se može reći da predstavlja kombinaciju spolne i aseksualne reprodukcije: prva je neophodna za oplodnju i formiranje zigota, a druga se događa kada se embrij podijeli na nekoliko genetski identičnih, te nastane dva ili više pojedinaca koji su genetski identični jedni drugima, ali različiti od svojih roditelja. Ovisno o broju nastalih embrija, poliembrion može biti pojedinačni ili višestruki. Ovaj način razmnožavanja čest je kod određenih kukaca, biljaka i, zanimljivo, kod oklopnika čije je leglo uvijek monozigotno (dolazi iz istog embrija). Može se pojaviti i kod ljudi, kao što se događa kod univitelinih ili jednojajčanih blizanaca, koji potječu iz istog zigota (i ne treba se miješati s dizigotnim blizancima).

Prednosti aseksualnog razmnožavanja

Aseksualna reprodukcija poput binarne fisije zahtijeva vrlo malo resursa.

Aseksualna reprodukcija je brza i jednostavna, jer ne zahtijeva proizvodnju specijaliziranih stanica (gamete), niti trošenje Energija za postizanje oplodnje ili druge slične napore. Dakle, ova vrsta reprodukcije omogućuje izoliranoj jedinki da savršeno rodi nove potomke, ponekad mnoge od njih, iako uvijek genetski identične sebi i jedni drugima.

To je osobito korisno u situacijama biološkog rizika ili kada je potrebno brzo širenje, na primjer, tijekom kolonizacije teritorija ili masovnosti primjeraka suočenih s neposrednom opasnošću.

Nedostaci aseksualne reprodukcije

Veliki nedostatak aseksualne reprodukcije je nedostatak genetske varijabilnosti, odnosno činjenica da su potomci identični roditelju, osim u slučaju mutacije nepredviđeno.

Dakle, vrsta se razvija mnogo sporijom i manje učinkovitom brzinom od prirodni odabir ne može favorizirati najsposobnije pojedince. To bi moglo vrlo brzo ubiti koloniju ili čak vrstu, budući da njena niža genetska varijabilnost može spriječiti brzu prilagodba na promjenjivo okruženje.

Klonovi i kloniranje

Kloniranje ljudi zabranio je UNESCO 1997. godine.

U genetici, klon je definiran kao skup genetski identičnih individua, koji dolaze od drugog pojedinca putem mehanizama aseksualne reprodukcije. Iako su ovi procesi vrlo česti u priroda (zapravo, aseksualna reprodukcija dugo prethodi spolnom), pojam klon stvorio ga je 1903. H. J. Weber, s namjerom da doprinese razvoju leksikona genetika, znanost koji se u to vrijeme počeo razvijati. Trenutno se aseksualna reprodukcija može nazvati klonskom reprodukcijom, iako se ne koristi široko.

The kloniranje, koji potječe od pojma klon, radnja je proizvodnje biološkog entiteta koji je genetski identičan drugome, iz postojećeg. Iako se ovaj proces može izvesti bez većeg tehničkog znanja (na primjer, kada se radi vegetativno razmnožavanje biljaka), kada se govori o kloniranju, obično se radi više u odnosu na umjetne tehnike koje se koriste u laboratoriju za proizvodnju genetski identičnih jedinki.

U slučaju kralježnjaka, umjetno kloniranje temelji se na uklanjanju jezgre jajne stanice i njezinoj zamjeni jezgrom odrasle stanice koja pripada pojedincu za kloniranje. Zatim se ova modificirana jajna stanica (koja je sada ekvivalentna održivom zigotu) prenosi u tijelo ženke gdje će nastaviti svoj razvoj do svog rođenja. Ova tehnika se kod žaba počela primjenjivati ​​1952. godine, ali je uspjela tek u sisavci 1996. sa poznatom ovcom Dolly.

S praktične točke gledišta, kloniranje kod ljudi dugoročno ne bi smjelo imati nepremostive tehničke prepreke. Međutim, mogućnost korištenja tehnike u našoj vrsti, koja se zove "reproduktivno kloniranje", izazvala je intenzivnu etičku, vjersku, društvenu i političku raspravu u kojoj sudjeluje više aktera i koja je još uvijek daleko od razriješenja.

!-- GDPR -->