Полиембриона: какво е това, как работи и примери

Всички живи същества (с изключение на хората) съществуват и продължават да съществуват на Земята с една конкретна цел: да оставят колкото се може повече потомци.

Концепцията за индивида в природата няма значение, тъй като това, което е от значение, е биологичната годност или какво е същото, броят на гените че един образец може да предава през целия си живот на следващото поколение, под формата на потомство или кръвни роднини.

Много живи същества са разработили нетипични техники за възпроизвеждане, базирани на тази предпоставка. Например, безполовото размножаване частично отговаря на дилемата за енергийните инвестиции: ако се размножавате чрез разделяне, не харчите ресурси за намиране на партньор. Този механизъм може да изглежда перфектен, но реалността е, че сексуалността е ключът към еволюцията: ако всички екземпляри са същите като техните родители, не се случват адаптации.

Ключът към възпроизводството в света на живите същества е да се намери най-ефективната средна точка, балансът между тях оставете много потомци и че това е жизнеспособно, тоест, че ще оцелее в толкова взискателна среда, колкото динамичен. Днес ви разказваме всичко за

полиембриона, биологичен феномен, който никога няма да престане да изумява човешкото същество.

• Свързана статия: „8-те фази на мейозата и как се развива процесът“

Основите на възпроизводството в животинското царство

Размножаването при хора (и повечето гръбначни животни) е доста лесно. Нашият вид е диплоиден (2n), което означава, че имаме по две копия от всяка хромозома във всяка от телесните ни клетки, едно наследствено от майката и едно от бащата. Следователно кариотипът е както следва: 23 родителски хромозоми + 23 майчини хромозоми, общо 46. Последната двойка хромозоми е тази, която определя пола, като възможните варианти са XX (женски) и XY (мъжки).

Когато се получи образуване на гамети, генетичната информация се "разрязва наполовина"В противен случай всяко поколение би имало все повече хромозоми от предишното (2n, 4n, 8n, 16n и т.н.). Поради тази причина, клетките-предшественици на яйцеклетките и сперматозоидите трябва да се разделят чрез мейоза, за да останат само с 23 хромозоми. Тук се появяват явления като кръстосване или хромозомна пермутация, което прави всяко ново потомство не само сумата от неговите части.

След като се образуват гаметите и се възпроизведат и двата индивида от противоположния пол, настъпва оплождане. В този случай се образува зигота, която възстановява диплоидията (n + n, 2n) и е продукт на генома на бащата и майката, в равни части. Ембрион произлиза от зиготата, която расте в плацентата на майката и се нарича плод от дванадесетата седмица.

Описахме общия репродуктивен механизъм при бозайниците, но има ясни изключения от това правило. Някои живи същества (като някои морски звезди) създават копия на себе си, като разбиват част от тялото си (автотомия), докато има живи същества, които са директно хаплоидни. Без да продължават по-нататък, мъжете от мравите колонии имат половината от генетичната информация, която мравките имат. кралици и работници, тъй като те са продукт на клетка, която не е била оплодена или какво е същото, те са хаплоиден.

• Може да се интересувате от: "3-те фази на вътрематочно или пренатално развитие: от зигота до плод"

Какво е полиембриона?

Полиембрионията е репродуктивен механизъм, при който два или повече ембриони се развиват от една оплодена гамета. С други думи, яйцеклетката и спермата дават повече от едно потомство, за разлика от това, което би се очаквало в репродуктивния модел, споменат по-горе. Зиготата се произвежда чрез сексуално размножаване, но след това се разделя безполово в майчината среда.

Звучи идеално, нали? Жена от полиембрионален вид може да има 2,3 или повече деца в същото репродуктивно събитие и следователно с по-ниска енергийна инвестиция. Колкото и положително да звучи, в природата има една максима: ако даден герой не е фиксиран между сродни видове, трябва да има нещо лошо, без изключение. Ако полиембрионията беше изключително успешна, в крайна сметка живите същества с тази стратегия щяха да се разширят по целия свят и да изместят тези, които не са. Както можете да видите, това не е така.

Един от ключовете за полиембриона е това децата са различни от родителите, но са равни помежду си. Тъй като всички те произхождат от една и съща зигота, те представят една и съща генетична информация (запазващи мутации) и един и същи пол. В тази репродуктивна стратегия количеството преобладава над качеството, тъй като всички потомци са равни, има редица последици за вида, както добри, така и лоши.

Полиембрионията е много разпространена при растенията, но виждаме по-голям интерес да се съсредоточим върху животинското царство. Например всички броненосци от рода Дасип те са полиембрионални. Само оплодената яйцеклетка може да бъде имплантирана в майчината среда, но поради тази способност за деление, тя дава 4 потомства от същия пол и генетично идентични. Проучванията показват, че това не корелира с по-голяма кооперативност или алтруизъм сред братя и сестри, така че полиембриона не се обяснява с подбор на родство (или родствен избор).

Единственото възможно обяснение за това явление при този вид са морфологичните стеснения. Полиембрионалните видове се определят само поради необходимост, а не защото това е по-жизнеспособна стратегия. Кучка може да има постеля от 5 различни кученца при едно раждане, но мястото на маточната имплантация на броненосеца е твърде малко, за да побере 4 зиготи от различни оплождания. Поради това, веднъж имплантиран, само един може да се раздели безполово и да породи множество потомци. Това не е идеалният сценарий, но както се казва в анатомията на животните, „природата прави каквото може с това, което има“.

• Може да се интересувате от: "Хромозоми: какви са те, характеристики и как работят"

Полиембриона при хората

Не можем да прекратим това пространство, без да го споменем полиембриона съществува при хората. Близнаците са доказателство за това, тъй като и двете произхождат от едно и също събитие за оплождане и са генетично идентични, отново, спестявайки спонтанни мутации, които могат да възникнат по време на делене или развитие. Важно е да не се бърка това биологично събитие с близнаци, тъй като те са генетично различни. Близнаците възникват, когато две зиготи (продукти от различни оплождания) се имплантират едновременно, така че те не са еднакви.

Фазата, в която настъпва разцепването на зиготата, е изключително важна за жизнеспособността на близнаците.. Ние го представяме в следния списък:

• Разделянето се извършва преди ден 5: и двете близнаци ще имат своя торбичка (хорион) и плацента. Това е случаят с ⅓ на близнаците и най-идеалният сценарий. Перинаталният аборт и смъртността са 2%.
• Разделянето се случва между 4 и 8 ден: близнаците споделят плацента, но имат два отделни хориона. Това съответства на 68% от двойната бременност.
• Разделянето се случва след ден 10: близнаците споделят торба и плацента. Такъв е случаят при 4% от близнаците и оцеляването на двамата може да бъде нарушено. Степента на абортите се увеличава до 10%, в допълнение към риска от физиологични аномалии.
• Разделянето се случва след 13 ден: бебетата са сиамски. Това е най-лошият възможен сценарий, тъй като процентът на оцеляване е от 5 до 25%.

Освен всичко това, близнаците имат ограничен растеж при раждането, обикновено 10-15%. С всички тези цифри можете да разберете защо полиембрионията не е жизнеспособна стратегия при бозайниците или поне при хората.

Продължи

Както може би сте виждали, полиембриона е репродуктивна стратегия под формата на нож с две остриета. Раждането на повече деца в едно репродуктивно събитие е по-лесно, отколкото не, но потомството е генетично еднакво помежду си и при видове, които обикновено не са полиембрионални, се появяват и поредица от свързани усложнения, вариращи от забавяне на растежа до смърт на плодове.

Поради всички тези причини полиембриона е стратегия, която е много ограничена в животинското царство. Винаги, когато е възможно, животните прибягват до многократно котило, но в резултат на различни събития за оплождане. По този начин генетичната изменчивост на потомството остава непокътната.