Polüembrüoonia: mis see on, kuidas see töötab ja näited

Kõik elusolendid (välja arvatud inimesed) eksisteerivad ja püsivad Maal ühe kindla eesmärgiga: jätta võimalikult palju järglasi.

Inimese ettekujutus looduses pole oluline, kuna oluline on bioloogiline sobivus või sama, geenide arv et isend võib kogu oma elu järgmisele põlvkonnale edasi anda kas järglaste või veresugulaste näol.

Sellele eeldusele tuginedes on paljudel elusolenditel välja töötatud ebatüüpilised paljunemisvõtted. Näiteks vastab mittesuguline paljunemine osaliselt energiainvesteeringute dilemmale: kui paljundate partitsiooni teel, ei kuluta te ressursse kaaslase leidmiseks. See mehhanism võib tunduda täiuslik, kuid reaalsus on see, et seksuaalsus on evolutsiooni võti: kui kõik isendid on samad kui nende vanemad, siis kohanemist ei toimu.

Paljunemise võti elusolendite maailmas on leida kõige tõhusam kesktee, tasakaal nende vahel jätma palju järglasi ja see on elujõuline, st et see jääb ellu nii nõudlikus keskkonnas kui dünaamiline. Täna räägime teile kõigest polüembrüoonia, bioloogiline nähtus, mis ei lakka kunagi inimesi hämmastamast.

• Seotud artikkel: "Meioosi 8 faasi ja kuidas protsess areneb"

Paljunemise alused loomariigis

Paljunemine inimestel (ja enamikul selgroogsetel) on üsna lihtne. Meie liik on diploidne (2n), mis tähendab, et meil on igas keharakus kaks kromosoomi koopiat, üks on päritud emalt ja teine ​​isalt. Karüotüüp on seega järgmine: 23 vanema kromosoomi + 23 ema kromosoomi, kokku 46. Viimane kromosoomipaar on see, mis määrab soo, võimalikud variandid on XX (naine) ja XY (mees).

Sugurakkude moodustumise korral on geneetiline teave poolitatudVastasel juhul oleks igal põlvkonnal kromosoome rohkem kui eelmises (2n, 4n, 8n, 16n jne). Sel põhjusel peavad munarakkude ja seemnerakkude eelkäijad jagunema meioosiga, et jääda ainult 23 kromosoomi. Siin esinevad sellised nähtused nagu ristumine või kromosoomide permutatsioon, mis muudab iga uue järeltulija mitte ainult oma osade summaks.

Kui sugurakud on moodustunud ja mõlemad vastassoost isendid on siginud, toimub viljastumine. Sel juhul moodustub sügoot, mis taastab diploidsuse (n + n, 2n) ja on isade ja emade genoomi produkt võrdsetes osades. Embrüo pärineb sigotist, mis kasvab ema platsentas, ja seda nimetatakse lootele alates kaheteistkümnendast nädalast.

Oleme kirjeldanud imetajate üldist paljunemismehhanismi, kuid sellest reeglist on selged erandid. Mõned elusolendid (näiteks teatud meritähed) loovad endast koopia, purustades kehaosa (autotoomia), samas kui on elusaid olendeid, kes on otseselt haploidsed. Ilma kaugemale minemata on sipelgakolooniate isastel pool geneetilist teavet, mis sipelgakolooniatel. kuningannad ja töötajad, kuna nad on viljastamata raku või mis on samad, on nad haploidne.

• Teile võivad huvi pakkuda: "Emakasisese või sünnieelse arengu 3 faasi: sügootist lootele"

Mis on polüembrüoonia?

Polüembrüoonia on reproduktiivmehhanism, mille käigus ühest viljastatud sugurakust areneb välja kaks või enam embrüot. Teisisõnu, munarakk ja sperma annavad rohkem kui ühe järglase, erinevalt sellest, mida võiks eeldada eespool mainitud reproduktiivmudelis. Sügoot tekib seksuaalse paljunemise teel, kuid seejärel jaguneb see aseksuaalselt ema keskkonnas.

Kõlab ideaalselt, eks? Polüembrüonaalsest liigist emasloomal võib samal paljunemissündmusel olla 2,3 või rohkem last ja seetõttu väiksema energiainvesteeringuga. Nii positiivselt kui see ka ei kõla, on looduses maksiim: kui tegelast pole sugulasliikide vahel kinnitatud, peab eranditult olema midagi halba. Kui polüembrüoonia oleks äärmiselt edukas, leviksid selle strateegiaga elusolendid lõpuks kogu maailmas ja tõrjuks need, kes seda ei tee. Nagu näete, pole see nii olnud.

Polüembrüoonia üks võtmeid on see lapsed erinevad vanematest, kuid on üksteisega võrdsed. Kuna nad kõik pärinevad samast sügootist, esitavad nad sama geneetilist teavet (salvestavad mutatsioone) ja sama sugu. Selles paljunemisstrateegias on kvantiteet ülekaalus kvaliteedi üle, kuna kõik järeltulijad on võrdsed, on rea liikidele nii hea kui ka halb mõju.

Polüembrüoonia on taimedes väga levinud, kuid näeme suuremat huvi keskenduda loomariigile. Näiteks kõik perekonna armadillod Dasypus need on polüembrüoonilised. Ema keskkonda saab implanteerida ainult viljastatud munaraku, kuid selle jagunemisvõime tõttu saab see 4 samasoolist ja geneetiliselt identset järglast. Uuringud on näidanud, et see pole korrelatsioonis õdede-vendade suurema koostöö või altruismiga, nii et polüembrüooniat ei seleta suguluse valimisega (või sugulaste valik).

Selle nähtuse ainus võimalik seletus sellele liigile on morfoloogilised kitsendused. Polüembrüonaalsed liigid on ette nähtud ainult vajaduse tõttu, mitte sellepärast, et see oleks elujõulisem strateegia. Emastel võib ühe sündimise ajal olla pesakond, milles on 5 erinevat kutsikat, kuid armadillo emaka implanteerimiskoht on liiga väike, et mahutada 4 viljastatud sigotit. Seega pärast implanteerimist saab ainult üks aseksuaalselt jagada ja sünnitada mitu järglast. See pole ideaalne stsenaarium, kuid nagu loomade anatoomias öeldakse, "loodus teeb seda, mis tal on, mis tal on".

• Teile võivad huvi pakkuda: "Kromosoomid: mis need on, omadused ja kuidas nad töötavad"

Polüembrüoonia inimestel

Me ei saa seda ruumi lõpetada seda mainimata polüembrüoonia eksisteerib inimestel. Kaksikud on selle tõestuseks, kuna mõlemad pärinevad ühest ja samast viljastumisüritusest geneetiliselt identsed jällegi, säästes spontaanseid mutatsioone, mis võivad tekkida jagunemisel või areng. Tähtis on mitte segi ajada seda bioloogilist sündmust kaksikutega, kuna nad on geneetiliselt erinevad. Kaksikud tekivad siis, kui kaks sügootid (erineva viljastumise saadused) implanteeritakse korraga, nii et nad pole ühesugused.

Faas, milles toimub sügootide lõhustamine, on kaksikute elujõulisuse seisukohalt äärmiselt oluline.. Näitame seda järgmises loendis:

• Jaotus toimub enne 5. päeva: mõlemal kaksikul on oma kott (koorion) ja platsenta. See on kaksikute ⅓ juhtum ja kõige ideaalsem stsenaarium. Perinataalne abort ja suremus on 2%.
• Jaotus toimub 4. ja 8. päeva vahel: kaksikutel on platsenta, kuid neil on kaks eraldi koorioni. See vastab 68% -le kaksikrasedustest.
• Jaotus toimub pärast 10. päeva: kaksikud jagavad kotti ja platsentat. See kehtib 4% kaksikute kohta ja mõlema ellujäämine võib olla ohus. Abordi määr suureneb kuni 10%, lisaks füsioloogiliste kõrvalekallete risk.
• Jaotus toimub pärast 13. päeva: beebid on siiami. See on halvim võimalik stsenaarium, kuna elulemus on 5–25%.

Selle kõige kõrval kaksikutel on sündides kasvupiirang, tavaliselt 10-15%. Kõigi nende arvude abil saate aru, miks polüembrüoonia ei ole imetajate või vähemalt inimeste jaoks elujõuline strateegia.

Jätka

Nagu te võisite näha, on polüembrüoonia reproduktiivstrateegia kahe teraga mõõga kujul. Ühel paljunemissündmusel on rohkem lapsi kui lihtsam, kuid järglased on geneetiliselt ühesugused nii nende endi kui ka liikide puhul, kes ei ole tavaliselt polüembroonilised, ilmnevad ka seonduvad tüsistused, ulatudes kasvu aeglustumisest kuni surmani looded.

Kõigil neil põhjustel on polüembrüoonia loomariigis väga piiratud strateegia. Kui vähegi võimalik, kasutavad loomad mitut pesakonda, kuid erinevate viljastamisjuhtumite tagajärjel. Seega jääb järglaste geneetiline varieeruvus puutumata.