Polyembryony: τι είναι, πώς λειτουργεί και παραδείγματα

Όλα τα ζωντανά όντα (με εξαίρεση τους ανθρώπους) υπάρχουν και παραμένουν στη Γη με έναν μοναδικό στόχο: να αφήσουν όσο το δυνατόν περισσότερους απογόνους.

Η σύλληψη του ατόμου στη φύση δεν έχει σημασία, καθώς αυτό που έχει σημασία είναι η βιολογική φυσική κατάσταση ή το ίδιο, ο αριθμός των γονιδίων ότι ένα δείγμα μπορεί να μεταδώσει καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής του στην επόμενη γενιά, είτε με τη μορφή απογόνων είτε συγγενών αίματος.

Πολλά ζωντανά πλάσματα έχουν αναπτύξει άτυπες τεχνικές αναπαραγωγής βάσει αυτής της υπόθεσης. Για παράδειγμα, η ασεξουαλική αναπαραγωγή ανταποκρίνεται εν μέρει στο δίλημμα της ενεργειακής επένδυσης: εάν αναπαραγάγετε με διαχωρισμό, δεν ξοδεύετε πόρους για να βρείτε έναν σύντροφο. Αυτός ο μηχανισμός μπορεί να φαίνεται τέλειος, αλλά η πραγματικότητα είναι ότι η σεξουαλικότητα είναι το κλειδί για την εξέλιξη: εάν όλα τα δείγματα είναι τα ίδια με τους γονείς τους, δεν συμβαίνουν προσαρμογές.

Το κλειδί για την αναπαραγωγή στον κόσμο των ζωντανών πραγμάτων είναι να βρεθεί το πιο αποτελεσματικό μέσο έδαφος, η ισορροπία μεταξύ άφησε πολλούς απογόνους και ότι αυτό είναι βιώσιμο, δηλαδή ότι θα επιβιώσει σε ένα περιβάλλον τόσο απαιτητικό όσο δυναμικός. Σήμερα σας λέμε τα πάντα

πολυεμβρυονία, ένα βιολογικό φαινόμενο που δεν θα σταματήσει ποτέ να εκπλήσσει τους ανθρώπους.

• Σχετικό άρθρο: "Οι 8 φάσεις του meiosis και πώς εξελίσσεται η διαδικασία"

Οι βάσεις αναπαραγωγής στο ζωικό βασίλειο

Η αναπαραγωγή σε ανθρώπους (και στα περισσότερα σπονδυλωτά) είναι αρκετά απλή. Το είδος μας είναι διπλοειδές (2n), που σημαίνει ότι έχουμε δύο αντίγραφα κάθε χρωμοσώματος σε καθένα από τα σωματικά μας κύτταρα, ένα κληρονομικό από τη μητέρα και ένα από τον πατέρα. Ο καρυότυπος, ως εκ τούτου, έχει ως εξής: 23 γονικά χρωμοσώματα + 23 μητρικά χρωμοσώματα, 46 συνολικά. Το τελευταίο ζεύγος χρωμοσωμάτων είναι αυτό που καθορίζει το φύλο, με πιθανές παραλλαγές να είναι XX (θηλυκό) και XY (αρσενικό).

Όταν συμβαίνει σχηματισμός γαμετών, οι γενετικές πληροφορίες "κόβονται στα μισά"Διαφορετικά, κάθε γενιά θα έχει όλο και περισσότερα χρωμοσώματα από την προηγούμενη (2n, 4n, 8n, 16n, κ.λπ.). Για το λόγο αυτό, τα πρόδρομα κύτταρα των ωοθηκών και του σπέρματος πρέπει να διαιρούνται με meiosis, προκειμένου να παραμείνουν μόνο με 23 χρωμοσώματα. Εδώ συμβαίνουν φαινόμενα όπως η διασταύρωση ή η χρωμοσωμική μεταγωγή, που καθιστά κάθε νέο απόγονο όχι μόνο το άθροισμα των μερών του.

Μόλις σχηματιστούν οι γαμέτες και αναπαραχθούν και τα δύο άτομα του αντίθετου φύλου, συμβαίνει γονιμοποίηση. Σε αυτήν την περίπτωση, σχηματίζεται ζυγώτης που ανακτά διπλωματία (n + n, 2n) και είναι προϊόν του πατρικού και μητρικού γονιδιώματος, σε ίσα μέρη. Ένα έμβρυο προέρχεται από το ζυγωτό, το οποίο αναπτύσσεται στον πλακούντα της μητέρας και ονομάζεται έμβρυο από τη δωδέκατη εβδομάδα.

Περιγράψαμε τον γενικό μηχανισμό αναπαραγωγής στα θηλαστικά, αλλά Υπάρχουν σαφείς εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα. Μερικά ζωντανά όντα (όπως ορισμένοι αστερίες) δημιουργούν αντίγραφα του εαυτού τους σπάζοντας ένα μέρος του σώματός τους (αυτοτομία), ενώ υπάρχουν ζωντανά όντα που είναι απλοειδή. Χωρίς να προχωρήσουμε περαιτέρω, τα αρσενικά των αποικιών μυρμηγκιών έχουν τις μισές γενετικές πληροφορίες που κάνουν οι αποικίες μυρμηγκιών. βασίλισσες και εργάτες, δεδομένου ότι είναι το προϊόν ενός κυττάρου που δεν έχει γονιμοποιηθεί, ή τι είναι το ίδιο, είναι απλοειδής.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Οι 3 φάσεις της ενδομήτριας ή προγεννητικής ανάπτυξης: από το ζυγωτό στο έμβρυο"

Τι είναι η πολυεμβρυονία;

Το Polyembryony είναι ένας αναπαραγωγικός μηχανισμός στον οποίο δύο ή περισσότερα έμβρυα αναπτύσσονται από ένα γονιμοποιημένο γαμέτη. Με άλλα λόγια, ένα αυγό και ένα σπέρμα δημιουργούν περισσότερους από έναν απογόνους, σε αντίθεση με αυτό που θα αναμενόταν στο αναπαραγωγικό μοντέλο που αναφέρθηκε παραπάνω. Το ζυγωτό παράγεται από τη σεξουαλική αναπαραγωγή, αλλά στη συνέχεια διαιρείται άσεξα στο μητρικό περιβάλλον.

Ακούγεται ιδανικό, σωστά; Ένα θηλυκό πολυεμβρυονικού είδους μπορεί να έχει 2,3 ή περισσότερα παιδιά στην ίδια αναπαραγωγική εκδήλωση και συνεπώς με χαμηλότερη ενεργειακή επένδυση. Όσο θετικό κι αν ακούγεται, στη φύση υπάρχει ένα ρητό: εάν ένας χαρακτήρας δεν έχει καθοριστεί μεταξύ των σχετικών ειδών, κάτι κακό πρέπει να έχει, χωρίς εξαίρεση. Εάν η πολυεμβρυονία ήταν εξαιρετικά επιτυχημένη, στο τέλος τα ζωντανά όντα με αυτήν τη στρατηγική θα εξαπλώνονταν σε ολόκληρο τον κόσμο και θα εκτόπιζαν εκείνους που δεν είναι. Όπως μπορείτε να δείτε, αυτό δεν συνέβη.

Ένα από τα κλειδιά της πολυεμβρυονίας είναι αυτό Τα παιδιά είναι διαφορετικά από τους γονείς, αλλά ισότιμα ​​μεταξύ τους. Δεδομένου ότι όλοι προέρχονται από το ίδιο ζυγωτό, παρουσιάζουν τις ίδιες γενετικές πληροφορίες (σωστές μεταλλάξεις) και το ίδιο φύλο. Σε αυτήν την αναπαραγωγική στρατηγική, η ποσότητα υπερισχύει της ποιότητας, καθώς όλοι οι απόγονοι είναι ίσοι έχουν μια σειρά επιπτώσεων για το είδος, τόσο καλό όσο και κακό.

Η πολυεμβρυονία είναι πολύ συχνή στα φυτά, αλλά βλέπουμε περισσότερο ενδιαφέρον να επικεντρωθούμε στο ζωικό βασίλειο. Για παράδειγμα, όλοι οι αρμαδίλοι του γένους Δάσος είναι πολυεμβρυονικά. Μόνο ένα γονιμοποιημένο ωάριο μπορεί να εμφυτευτεί στο μητρικό περιβάλλον, αλλά λόγω αυτής της ικανότητας διαίρεσης, παράγει 4 απογόνους του ίδιου φύλου και γενετικά πανομοιότυπους. Μελέτες έχουν δείξει ότι αυτό δεν σχετίζεται με μεγαλύτερη συνεργασία ή αλτρουισμό μεταξύ των αδελφών Το polyembryony δεν εξηγείται από την επιλογή συγγένειας (ή επιλογή συγγενών).

Η μόνη δυνατή εξήγηση για αυτό το φαινόμενο σε αυτό το είδος είναι μορφολογικοί περιορισμοί. Τα πολυεμβρυονικά είδη ορίζονται μόνο από την ανάγκη, όχι επειδή είναι μια πιο βιώσιμη στρατηγική. Μια σκύλα μπορεί να έχει σκουπίδια 5 διαφορετικών κουταβιών σε μία μόνο γέννηση, αλλά ο τόπος εμφύτευσης της μήτρας του αρμαδίλου είναι πολύ μικρός για να φιλοξενήσει 4 ζυγώτες από διαφορετικές γονιμοποιήσεις. Ετσι, Μόλις εμφυτευτεί, μόνο ένας μπορεί να διαιρέσει ασσεξικά και να δημιουργήσει πολλούς απογόνους. Δεν είναι το ιδανικό σενάριο, αλλά όπως λένε στην ανατομία των ζώων, «η φύση κάνει ό, τι μπορεί με αυτό που έχει».

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Χρωμοσώματα: ποια είναι αυτά, χαρακτηριστικά και πώς λειτουργούν"

Πολυεμβρυονία στους ανθρώπους

Δεν μπορούμε να τερματίσουμε αυτόν τον χώρο χωρίς να το αναφέρουμε Η πολυεμβρυονία υπάρχει στους ανθρώπους. Τα δίδυμα είναι η απόδειξη αυτού, καθώς και οι δύο προέρχονται από το ίδιο γεγονός γονιμοποίησης και είναι γενετικά πανομοιότυποι, και πάλι, σώζοντας αυθόρμητες μεταλλάξεις που μπορούν να συμβούν κατά τη διάρκεια της διαίρεσης ή ανάπτυξη. Είναι σημαντικό να μην συγχέουμε αυτό το βιολογικό γεγονός με δίδυμα, καθώς είναι γενετικά διαφορετικά. Τα δίδυμα προκύπτουν όταν εμφυτεύονται ταυτόχρονα δύο ζυγώτες (προϊόντα διαφορετικών λιπασμάτων), οπότε δεν είναι τα ίδια.

Η φάση κατά την οποία λαμβάνει χώρα η διάσπαση του ζυγώτη είναι εξαιρετικά σημαντική για τη βιωσιμότητα των διδύμων.. Το δίνουμε παραδείγματα στην ακόλουθη λίστα:

• Η διαίρεση συμβαίνει πριν από την 5η ημέρα: και τα δύο δίδυμα θα έχουν τη δική τους θήκη (χοριο) και πλακούντα. Είναι η περίπτωση του ⅓ των διδύμων και το πιο ιδανικό σενάριο. Η περιγεννητική άμβλωση και το ποσοστό θανάτου είναι 2%.
• Η διαίρεση εμφανίζεται μεταξύ των ημερών 4 και 8: τα δίδυμα μοιράζονται έναν πλακούντα, αλλά έχουν δύο ξεχωριστά χορίδια. Αντιστοιχεί στο 68% των δίδυμων κυήσεων.
• Η διαίρεση συμβαίνει μετά την 10η ημέρα: τα δίδυμα μοιράζονται μια τσάντα και πλακούντα. Αυτό συμβαίνει στο 4% των διδύμων και η επιβίωση και των δύο μπορεί να τεθεί σε κίνδυνο. Το ποσοστό άμβλωσης αυξάνεται έως και 10%, εκτός από τον κίνδυνο φυσιολογικών ανωμαλιών.
• Η διαίρεση συμβαίνει μετά την 13η ημέρα: τα μωρά είναι Σιαμέζα. Είναι το χειρότερο δυνατό σενάριο, καθώς το ποσοστό επιβίωσης είναι 5 έως 25%.

Εκτός από όλα αυτά, τα δίδυμα περιορίζονται στην ανάπτυξη κατά τη γέννηση, γενικά 10-15%. Με όλα αυτά τα στοιχεία, μπορείτε να καταλάβετε γιατί η πολυεμβρυονία δεν είναι μια βιώσιμη στρατηγική στα θηλαστικά ή, τουλάχιστον, στους ανθρώπους.

ΒΙΟΓΡΑΦΙΚΟ

Όπως ίσως έχετε δει, η πολυεμβρυονία είναι μια αναπαραγωγική στρατηγική με τη μορφή ενός σπαθιού διπλής όψης. Η κατοχή περισσότερων παιδιών σε ένα μόνο αναπαραγωγικό γεγονός είναι ευκολότερη από ό, τι όχι, αλλά ο απόγονος είναι γενετικά ο ίδιος μεταξύ τους και, σε είδη που δεν είναι συνήθως πολυεμβρυονικές, εμφανίζεται επίσης μια σειρά από σχετικές επιπλοκές, που κυμαίνονται από επιβράδυνση ανάπτυξης έως θάνατο έμβρυα.

Για όλους αυτούς τους λόγους, η πολυεμβρυονία είναι μια στρατηγική που είναι πολύ περιορισμένη στο ζωικό βασίλειο. Όποτε είναι δυνατόν, τα ζώα καταφεύγουν σε πολλά απορρίμματα, αλλά ως αποτέλεσμα διαφορετικών γεγονότων γονιμοποίησης. Έτσι, η γενετική μεταβλητότητα του απογόνου παραμένει ανέπαφη.