Polyembryony: mikä se on, miten se toimii, ja esimerkkejä

Kaikki elävät olennot (ihmisiä lukuun ottamatta) ovat olemassa ja pysyvät maapallolla yhdellä erityisellä tavoitteella: jättää mahdollisimman monta jälkeläistä.

Luonnon yksilön käsityksellä ei ole merkitystä, koska merkityksellinen on biologinen kunto tai sama, geenien lukumäärä jonka näyte voi välittää koko elämänsä ajan seuraavalle sukupolvelle joko jälkeläisten tai verisukulaisen muodossa.

Monet elävät olennot ovat kehittäneet epätyypillisiä lisääntymistekniikoita tämän lähtökohdan perusteella. Esimerkiksi seksuaalinen lisääntyminen vastaa osittain energiainvestointidilemaa: jos lisääntyvät osiolla, et käytä resursseja kaverin löytämiseen. Tämä mekanismi saattaa tuntua täydelliseltä, mutta todellisuudessa seksuaalisuus on avain evoluutioon: jos kaikki yksilöt ovat samat kuin heidän vanhempansa, mitään mukautuksia ei tapahdu.

Avain lisääntymiseen elävien ihmisten maailmassa on löytää tehokkain keskitie, tasapaino jättää paljon jälkeläisiä ja että tämä on elinkelpoinen eli että se selviää yhtä vaativassa ympäristössä kuin dynaaminen. Tänään kerromme sinulle kaiken

polyembryony, biologinen ilmiö, joka ei koskaan lakkaa hämmästyttämästä ihmisiä.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Meioosin 8 vaihetta ja miten prosessi kehittyy"

Eläinkunnan lisääntymisen perusteet

Lisääntyminen ihmisillä (ja useimmilla selkärankaisilla) on melko suoraviivaista. Lajimme on diploidi (2n), mikä tarkoittaa, että meillä on kussakin kehosolussa kaksi kopiota kustakin kromosomista, yksi peritty äidiltä ja toinen isältä. Karyotyyppi on siis seuraava: 23 vanhempien kromosomia + 23 äidin kromosomia, yhteensä 46. Viimeinen kromosomipari määrittää sukupuolen, mahdolliset variantit ovat XX (naaras) ja XY (mies).

Kun sukusolut muodostuvat, geneettinen tieto "puolittuu"Muuten jokaisella sukupolvella olisi enemmän ja enemmän kromosomeja kuin edellisellä (2n, 4n, 8n, 16n jne.). Tästä syystä munasolujen ja siittiöiden esiastesolujen on jaettava meioosilla pysyäkseen vain 23 kromosomissa. Täällä esiintyy sellaisia ​​ilmiöitä kuin crossover tai kromosomaalinen permutaatio, joka tekee jokaisesta uudesta jälkeläisestä paitsi osiensa summan.

Kun sukusolut ovat muodostuneet ja molemmat vastakkaisen sukupuolen yksilöt ovat lisääntyneet, tapahtuu hedelmöitys. Tässä tapauksessa muodostuu zygootti, joka palauttaa diploidisuuden (n + n, 2n) ja on isän ja äidin genomin tuote, yhtä suurina osina. Alkio on peräisin sygootista, joka kasvaa äidin istukassa, ja sitä kutsutaan sikiöksi kahdestoista viikosta lähtien.

Olemme kuvanneet nisäkkäiden yleistä lisääntymismekanismia, mutta tästä säännöstä on selkeitä poikkeuksia. Jotkut elävät olennot (kuten tietyt meritähdet) luovat kopioita itsestään murtamalla osan kehostaan ​​(autotomia), kun taas on eläviä olentoja, jotka ovat suoraan haploideja. Muurahaiskolonien miehillä on menemättä pidemmälle puolet geneettisestä tiedosta, joita muurahaiskolonioilla on. kuningattaret ja työntekijät, koska ne ovat solun tuote, jota ei ole hedelmöitetty tai mikä on sama, he ovat haploidi.

• Saatat olla kiinnostunut: "Kohdunsisäisen tai synnytystä edeltävän kehityksen 3 vaihetta: sikotista sikiöön"

Mikä on polyembryony?

Polyembryony on lisääntymismekanismi, jossa kaksi tai useampi alkio kehittyy yhdestä hedelmöitetystä sukusolusta. Toisin sanoen muna ja siittiö synnyttävät useamman kuin yhden jälkeläisen, toisin kuin mitä yllä mainitussa lisääntymismallissa odotetaan. Sykootti syntyy seksuaalisen lisääntymisen avulla, mutta sitten se jakautuu aseksuaalisesti äitiympäristössä.

Kuulostaa ihanteelliselta, eikö? Polyembryonisen lajin naisella voi olla vähintään 2,3 lasta samassa lisääntymistapahtumassa, ja siksi pienemmällä energiainvestoinnilla. Niin myönteiseltä kuin miltä se kuulostaa, luonnossa on maksiimi: jos merkkiä ei ole kiinnitetty sukulaislajien välillä, jotain pahaa on oltava poikkeuksetta. Jos polyembryony olisi erittäin onnistunut, lopulta tämän strategian mukaiset elävät olennot leviäisivät ympäri maailmaa ja syrjäyttäisivät ne, jotka eivät ole. Kuten näette, näin ei ole ollut.

Yksi polyembryonian avaimista on se lapset eroavat vanhemmista, mutta ovat tasa-arvoisia keskenään. Koska ne kaikki tulevat samasta sygootista, he esittävät samaa geneettistä tietoa (mutaatioita säästävät) ja samaa sukupuolta. Tässä lisääntymisstrategiassa määrällä on etusija laatuun nähden, koska kaikki jälkeläiset ovat tasa-arvoisia, sillä on joukko seurauksia lajeille, sekä hyville että huonoille.

Moniarvoisuus on hyvin yleistä kasveissa, mutta mielenkiintomme keskittyä eläinkuntaan. Esimerkiksi kaikki suvun armadillot Dasypus ne ovat polyembryonisia. Äitiympäristöön voidaan istuttaa vain hedelmöitetty munasolu, mutta tämän jakautumiskyvyn vuoksi se tuottaa 4 samaa sukupuolta olevaa ja geneettisesti identtistä jälkeläistä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että tämä ei korreloi sisarusten keskinäisen yhteistyön tai altruismin kanssa, joten polyembryonia ei selitetä sukulaisvalinnalla (tai sukulaisten valinta).

Ainoa mahdollinen selitys tälle ilmiölle tässä lajissa on morfologiset supistukset. Polyembryoniset lajit määrätään vain välttämättömyydestä, ei siksi, että se on elinkelpoisempi strategia. Nartulla voi olla pentue, jossa on 5 erilaista pentua yhdessä syntymässä, mutta armadillon kohdun implantaatiokohta on liian pieni 4 zygootin sijoittamiseksi eri hedelmöityksistä. Täten, kerran istutettu, vain yksi voi jakaa sukupuolettomasti ja synnyttää useita jälkeläisiä. Se ei ole ihanteellinen skenaario, mutta kuten eläinten anatomiassa sanotaan, "luonto tekee mitä voi sillä, mitä sillä on".

• Saatat olla kiinnostunut: "Kromosomit: mitkä ne ovat, ominaisuudet ja miten ne toimivat"

Moniarvoisuus ihmisillä

Emme voi lopettaa tätä tilaa mainitsematta sitä polyembryony esiintyy ihmisillä. Kaksoset ovat todiste tästä, koska molemmat tulevat samasta hedelmöitystapahtumasta ja ovatkin geneettisesti identtinen, jälleen säästää spontaaneja mutaatioita, joita voi esiintyä jakautumisen aikana tai kehitys. On tärkeää olla sekoittamatta tätä biologista tapahtumaa kaksosiin, koska ne ovat geneettisesti erilaisia. Kaksoset syntyvät, kun kaksi zigoottia (eri hedelmöitymisen tuotteita) istutetaan samanaikaisesti, joten ne eivät ole samat.

Vaihe, jossa sikotin pilkkominen tapahtuu, on erittäin tärkeä kaksosien elinkelpoisuuden kannalta.. Esimerkki siitä seuraavassa luettelossa:

• Jako tapahtuu ennen päivää 5: molemmilla kaksosilla on oma pussi (korioni) ja istukka. Se on kaksosien ⅓ tapaus ja ihanteellisin skenaario. Perinataalinen abortti ja kuolleisuus on 2%.
• Jakautuminen tapahtuu päivien 4 ja 8 välillä: kaksosilla on istukka, mutta heillä on kaksi erillistä korionia. Se vastaa 68% kaksosraskauksista.
• Jako tapahtuu päivän 10 jälkeen: kaksoset jakavat pussin ja istukan. Näin on 4% kaksosista, ja kummankin selviytyminen voi vaarantua. Abortin määrä kasvaa jopa 10% fysiologisten poikkeavuuksien riskin lisäksi.
• Jako tapahtuu päivän 13 jälkeen: vauvat ovat siamilaisia. Se on pahin mahdollinen skenaario, koska eloonjäämisaste on 5-25%.

Kaiken tämän lisäksi kaksoset ovat kasvun ollessa rajoitettuja syntymän yhteydessä, yleensä 10-15%. Kaikkien näiden lukujen avulla voit ymmärtää, miksi polyembryonia ei ole toteuttamiskelpoinen strategia nisäkkäillä tai ainakin ihmisillä.

Jatkaa

Kuten olet ehkä nähnyt, polyembryony on lisääntymisstrategia kaksiteräisen miekan muodossa. Useamman lapsen saaminen yhdessä lisääntymistapahtumassa on helpompaa kuin ei, mutta jälkeläiset ovat geneettisesti samat keskenään ja lajeissa, jotka eivät ole tyypillisesti polyembryonisia, esiintyy myös joukko siihen liittyviä komplikaatioita, jotka vaihtelevat kasvun hidastumisesta kuolemaan sikiöt.

Kaikista näistä syistä polyembryony on strategia, joka on hyvin rajoitettu eläinkunnassa. Aina kun mahdollista, eläimillä on useita pentueita, mutta erilaisten lannoitustapahtumien seurauksena. Täten jälkeläisten geneettinen vaihtelu säilyy ennallaan.