Polyembryony: mi ez, hogyan működik, és példák
Minden élőlény (az ember kivételével) egyetlen meghatározott céllal létezik és tart fenn a Földön: minél több utódot hagyjon el.
Az egyén felfogása a természetben nem számít, mivel a lényeges a biológiai alkalmasság, vagy ami azonos, a gének száma hogy egy példány egész életében képes továbbadni a következő generációnak, akár utódok, akár vérrokonság formájában.
Sok élőlény kifejlesztett atipikus reprodukciós technikákat, amelyek erre a feltételezésre épülnek. Például az ivartalan szaporodás részben reagál az energiabefektetési dilemmára: ha partícióval szaporod, akkor nem költi erőforrásait a pár keresésére. Ez a mechanizmus tökéletesnek tűnhet, de a valóság az, hogy a szexualitás az evolúció kulcsa: ha minden példány megegyezik szüleivel, akkor nem történik adaptáció.
A szaporodás kulcsa az élőlények világában az, hogy megtaláljuk a leghatékonyabb középutat, az egyensúlyt sok utódot hagy, és ez életképes, vagyis életben marad egy olyan igényes környezetben, mint dinamikus. Ma mindent elmondunk neked
polikriónia, olyan biológiai jelenség, amely soha nem fogja megszüntetni az embereket.- Kapcsolódó cikk: "A meiózis 8 fázisa és a folyamat fejlődése"
A szaporodás alapjai az állatvilágban
A szaporodás emberben (és a legtöbb gerincesben) meglehetősen egyszerű. Fajunk diploid (2n), ami azt jelenti, hogy testsejtjeinkben két kromoszómából két példány van, egyet az anyától örököltünk, egyet az apától. A kariotípus tehát a következő: 23 szülői kromoszóma + 23 anyai kromoszóma, összesen 46. Az utolsó kromoszómapár határozza meg a nemet, a lehetséges változatok XX (nő) és XY (férfi).
Amikor ivarsejt képződik, a genetikai információ "felére csökken"Ellenkező esetben minden generációnak egyre több kromoszómája lenne, mint az előzőben (2n, 4n, 8n, 16n stb.). Emiatt a petesejtek és a spermiumok prekurzor sejtjeinek meg kell osztódniuk meiózissal, hogy csak 23 kromoszómán maradjanak. Itt olyan jelenségek fordulnak elő, mint a keresztezés vagy a kromoszóma-permutáció, ami minden új utódot nemcsak részei összegévé tesz.
Miután a ivarsejtek kialakultak, és mindkét ellenkező nemű egyed szaporodott, megtermékenyítés következik be. Ebben az esetben olyan zigóta képződik, amely helyreállítja a diploiditást (n + n, 2n), és az apai és anyai genom terméke, egyenlő részekben. Az embrió a zigótából származik, amely az anyai placentában növekszik, és a tizenkettedik héttől kezdve magzatnak hívják.
Leírtuk az emlősök általános szaporodási mechanizmusát, de e szabály alól egyértelmű kivételek vannak. Egyes élőlények (például bizonyos tengeri csillagok) testük egy részének megtörésével (autotómia) készítenek másolatokat magukról, míg vannak olyan élőlények, amelyek közvetlenül haploidak. Anélkül, hogy tovább mennénk, a hangyakolóniák hímei rendelkeznek a genetikai információk felével, mint a hangyakolóniák. királynők és munkások, mivel egy meg nem megtermékenyített sejt terméke, vagy ami ugyanaz, haploid.
- Érdekelheti: "Az intrauterin vagy a prenatális fejlődés 3 fázisa: a zigótától a magzatig"
Mi az a polikriónia?
A polyembryony egy olyan reproduktív mechanizmus, amelyben két vagy több embrió fejlődik ki egyetlen megtermékenyített ivarsejtből. Más szavakkal, egy petesejt és egy spermium több utódot hoz létre, ellentétben azzal, amit a fent említett szaporodási modellben elvárhatnánk. A zigóta nemi szaporodás útján jön létre, de ezután aszexuálisan oszlik meg az anyai környezetben.
Ideálisan hangzik, igaz? Poliembrionális fajba tartozó nősténynek 2,3 vagy több gyermeke lehet ugyanabban a szaporodási eseményben, ezért alacsonyabb energiabefektetéssel. Bármennyire pozitívan hangzik, a természetben létezik egy maximum: ha egy karaktert nem rögzítettek a rokon fajok között, akkor valami rossznak kell lennie, kivétel nélkül. Ha a polikriónia rendkívül sikeres lenne, akkor a stratégiával rendelkező élőlények az egész világon elterjednének, és kiszorítanák azokat, akik nem. Mint látható, ez nem így történt.
A polikriónia egyik kulcsa az a gyerekek különböznek a szülőktől, de egyenlőek egymással. Mivel mindegyikük ugyanabból a zigótából származik, ugyanazt a genetikai információt (megmentő mutációkat) és azonos nemet mutatják be. Ebben a szaporodási stratégiában a mennyiség uralkodik a minőség felett, mivel az összes leszármazott egyenlő, ennek számos következménye van a fajra, jóra és rosszra egyaránt.
A polyembryony nagyon gyakori a növényekben, de nagyobb érdeklődést tapasztalunk az állatvilágra való összpontosítás iránt. Például a nemzetség összes armadillója Dasypus poliarmionálisak. Csak megtermékenyített petesejt ültethető be az anyai környezetbe, de e megosztási képesség miatt 4 azonos nemű és genetikailag azonos utódot hoz létre. Tanulmányok kimutatták, hogy ez nincs összefüggésben a testvérek közötti nagyobb kooperativitással vagy altruizmussal, tehát a polikrióniát nem magyarázza a rokonság kiválasztása (vagy rokonválasztás).
A jelenség egyetlen lehetséges magyarázata ebben a fajban a morfológiai szűkületek. A polikembrionális fajokat csak szükségből írják elő, nem azért, mert ez életképesebb stratégia. Egy szukának 5 különböző kölyökkutya lehet egyetlen szülés alatt, de a fegyveres ágyú méh beültetési helye túl kicsi ahhoz, hogy 4 különböző műtrágyázásból származó zigóta befogadhassa. Így, miután beültették, csak egy oszthat fel nemi úton és több utódot hozhat létre. Ez nem az ideális forgatókönyv, de ahogy az állati anatómiában mondják: "a természet azt csinál, amit tud, amivel rendelkezik".
- Érdekelheti: "Kromoszómák: mik ezek, jellemzők és hogyan működnek"
Polyembryony emberekben
Nem zárhatjuk le ezt a teret anélkül, hogy ezt megemlítenénk a polikriónia létezik az emberekben. Az ikrek bizonyítják ezt, mivel mindkettő ugyanabból a megtermékenyítési eseményből származik és az is genetikailag azonosak, megspórolva az osztódás során előforduló spontán mutációkat vagy fejlesztés. Fontos, hogy ne keverjük össze ezt a biológiai eseményt az ikrekkel, mivel genetikailag különböznek egymástól. Az ikrek akkor keletkeznek, amikor két zigótát (különböző megtermékenyítés termékeit) egyidejűleg beültetik, tehát nem azonosak.
A zigóta hasításának fázisa rendkívül fontos az ikrek életképessége szempontjából.. A következő listában példázzuk:
- Az osztódás az 5. nap előtt következik be: mindkét ikernek saját tasakja (korionja) és placentája lesz. Ez az ikrek ⅓ esete és a legideálisabb forgatókönyv. A perinatális abortusz és a halálozási arány 2%.
- A megosztás a 4. és a 8. nap között következik be: az ikrek placentán osztoznak, de két külön korionjuk van. Az ikerterhességek 68% -ának felel meg.
- A megosztás a 10. nap után következik be: az ikrek osztoznak egy zsákban és a placentában. Ez az ikrek 4% -ánál fordul elő, és mindkettő túlélése veszélybe kerülhet. Az abortusz aránya a fiziológiai rendellenességek kockázata mellett akár 10% -ra is nő.
- A megosztás a 13. nap után következik be: a csecsemők sziámiak. Ez a lehető legrosszabb forgatókönyv, mivel a túlélési arány 5-25%.
Mindezek mellett az ikrek növekedéskorlátozást mutatnak születéskor, általában 10-15%. Mindezen adatokkal megértheti, hogy a polikriónia miért nem életképes stratégia az emlősöknél vagy legalábbis az embereknél.
Önéletrajz
Amint már láthattátok, a polyembryony reprodukciós stratégia kétélű kard formájában. Egyetlen szaporodási eseménynél több gyermek születése könnyebb, mint nem, de az utódok genetikailag azonosak egymás között és olyan fajokban, amelyek tipikusan nem polikembrionálisak, egy sor kapcsolódó szövődmény is megjelenik, a növekedés visszamaradásától a magzatok.
Mindezen okok miatt a polikriónia olyan stratégia, amely nagyon korlátozott az állatvilágban. Amikor csak lehetséges, az állatok több alomhoz folyamodnak, de a különböző megtermékenyítési események eredményeként. Így az utódok genetikai változékonysága sértetlen marad.