פולי-אמבריוניה: מה זה, איך זה עובד, ודוגמאות

כל היצורים החיים (למעט בני אדם) קיימים ונמשכים על פני כדור הארץ עם מטרה ספציפית אחת: להשאיר כמה שיותר צאצאים.

תפיסת הפרט בטבע אינה משנה, מכיוון שמה שרלוונטי הוא כושר ביולוגי, או מה זהה, מספר הגנים שדגימה יכולה להעביר לאורך כל חייה לדור הבא, בצורה של צאצאים או קרובי דם.

יצורים חיים רבים פיתחו טכניקות רבייה לא טיפוסיות המבוססות על הנחת יסוד זו. לדוגמא, רבייה מינית מגיבה חלקית לדילמת ההשקעה באנרגיה: אם אתה מתרבה לפי מחיצה, אינך מוציא משאבים על מציאת בן זוג. מנגנון זה אולי נראה מושלם, אך המציאות היא שמיניות היא המפתח להתפתחות: אם כל הדגימות זהות להוריהם, לא מתרחשים התאמות.

המפתח להתרבות בעולם היצורים החיים הוא למצוא את דרך האמצע היעילה ביותר, האיזון בין להשאיר הרבה צאצאים ושזה בר-קיימא, כלומר שהוא ישרוד בסביבה תובענית כמו דִינָמִי. היום אנו מספרים לך הכל על פולי-אמבריוניה, תופעה ביולוגית שלעולם לא תפסיק להדהים את בני האדם.

• מאמר קשור: "8 השלבים של המיוזה ואיך התהליך מתפתח"

בסיסי הרבייה בממלכת החי

רבייה בבני אדם (וברוב החוליות) היא די פשוטה. המין שלנו הוא דיפלואידי (2n), כלומר יש לנו שני עותקים של כל כרומוזום בכל אחד מתאי הגוף שלנו, אחד שעובר בירושה מהאם ואחד מהאב. הקריוטיפ, אם כן, הוא כדלקמן: 23 כרומוזומי הורים + 23 כרומוזומי אמה, 46 סה"כ. צמד הכרומוזומים האחרון הוא זה שקובע מין, והווריאציות האפשריות הן XX (נקבה) ו- XY (זכר).

כאשר מתרחשת היווצרות גמטיים, המידע הגנטי "נחתך לשניים"אחרת, לכל דור יהיו יותר ויותר כרומוזומים מהקודם (2n, 4n, 8n, 16n וכו '). מסיבה זו, על תאי המבשר של הביציות והזרע להתחלק על ידי מיוזה, על מנת להישאר עם 23 כרומוזומים בלבד. כאן מתרחשות תופעות כמו מוצלב או תמורה כרומוזומלית, מה שהופך כל צאצא חדש לא רק לסכום חלקיו.

לאחר היווצרות הגימטריות ושני האנשים מהמין השני התרבה, מתרחשת הפריה. במקרה זה נוצרת זיגוטה המחלימה דיפלואידי (n + n, 2n) והיא תוצר הגנום האבהי והאימהי, בחלקים שווים. עובר נובע מהזיגוטה, הגדל בשליה האימהית, ונקרא עובר מהשבוע העשירי.

תארנו את מנגנון הרבייה הכללי אצל יונקים, אך ישנם יוצאים מן הכלל ברורים לכלל זה. יש יצורים חיים (כמו כוכבי ים מסוימים) יוצרים עותקים של עצמם על ידי שבירת חלק מגופם (אוטוטומיה), בעוד שיש יצורים חיים שהם הפלואידים ישירות. מבלי להמשיך הלאה, לזכרים של מושבות הנמלים יש מחצית המידע הגנטי שיש למושבות הנמלים. מלכות ועובדים, מכיוון שהם תוצר של תא שלא הופרה, או מה זהה, הם הפלואידי.

• אתה עשוי להתעניין ב: "שלושת השלבים של התפתחות תוך רחמית או טרום לידתית: מזיגוטה לעובר"

מהי פולי-אמבריוניה?

פולי-אמבריוניה הוא מנגנון רבייה בו שניים או יותר עוברים מתפתחים מגופיה מופרית אחת. במילים אחרות, ביצה וזרע מולידים יותר מצאצא אחד, בשונה מהצפוי במודל הרבייה שהוזכר לעיל. הזיגוטה מיוצרת על ידי רבייה מינית, אך אז היא מתחלקת בצורה מינית בתוך הסביבה האימהית.

נשמע אידיאלי, נכון? נקבה ממין פולי-אמבריוני יכולה להביא 2.3 ילדים ומעלה לאותו אירוע רבייה, ולכן, עם השקעת אנרגיה נמוכה יותר. עד כמה שזה נשמע חיובי, בטבע יש מקסימום: אם דמות לא תוקנה בין מינים קשורים, משהו רע חייב לקבל, ללא יוצא מן הכלל. אם פולי-אמבריוניה היו מצליחים ביותר, בסופו של דבר יצורים חיים עם אסטרטגיה זו היו מתפשטים ברחבי העולם ומעקירים את אלה שאינם. כפי שאתה יכול לראות, זה לא היה המקרה.

אחד המפתחות לפולי-אמבריוניה הוא זה ילדים שונים מההורים, אך שווים זה לזה. מכיוון שכולם מגיעים מאותה זיגוטה, הם מציגים את אותו מידע גנטי (חיסכון במוטציות) ואותו המין. באסטרטגיית רבייה זו, הכמות גוברת על האיכות, מכיוון שכל הצאצאים שווים יש סדרת השלכות על המין, גם על טוב וגם על רע.

פולי-אמבריוניה נפוצה מאוד בצמחים, אך אנו רואים עניין רב יותר להתמקד בממלכת החי. לדוגמא, כל הארמדילים מהסוג Dasypus הם פולי-אמבריוניים. ניתן לשתול רק ביצית מופרית בסביבה האימהית, אך בשל יכולת חלוקה זו היא מולידה 4 צאצאים מאותו מין וזהים גנטית. מחקרים הראו כי זה לא מתואם עם שיתוף פעולה גדול יותר או אלטרואיזם בקרב אחים, כך polyembryony אינו מוסבר על ידי בחירת קרבה (או בחירת קרובי משפחה).

ההסבר היחיד האפשרי לתופעה זו במין זה הוא התכווצויות מורפולוגיות. מינים פולי-אמבריוניים נקבעים רק מתוך צורך, לא מכיוון שזו אסטרטגיה בת קיימא יותר. לכלבה עשויה להיות המלטה של ​​5 גורים שונים בלידה אחת, אך אתר השתלת הרחם של הארמדילו קטן מכדי להכיל 4 זיגוטות מהפריות שונות. לכן, לאחר ההשתלה, רק אחד יכול להתחלק בצורה מינית ולהוליד צאצאים מרובים. זה לא התרחיש האידיאלי, אבל כמו שאומרים באנטומיה של בעלי חיים, "הטבע עושה את מה שהוא יכול עם מה שיש לו."

• אתה עשוי להתעניין ב: "כרומוזומים: מה הם, מאפיינים ואיך הם עובדים"

פולי-אמבריוניה בבני אדם

איננו יכולים לסיים את המרחב הזה מבלי להזכיר זאת פולי-אמבריוניה קיימת בבני אדם. התאומים הם ההוכחה לכך, מכיוון ששניהם מגיעים מאותו אירוע הפריה והם זהים גנטית, שוב, חוסכת מוטציות ספונטניות שיכולות להתרחש במהלך החלוקה או התפתחות. חשוב לא לבלבל אירוע ביולוגי זה עם תאומים, מכיוון שהם שונים מבחינה גנטית. תאומים מתעוררים כאשר מושתלים בו זמנית שתי זיגוטות (תוצרת הפריות שונות), כך שהן אינן זהות.

השלב בו מתרחש מחשוף הזיגוטה חשוב ביותר לכדאיות התאומים.. אנו מדגימים זאת ברשימה הבאה:

• החלוקה מתרחשת לפני יום 5: לשני התאומים תהיה שקית משלה (סיסית) ושליה. זה המקרה של ⅓ התאומים והתרחיש האידיאלי ביותר. שיעור ההפלות הלידה ושיעור המוות הוא 2%.
• החלוקה מתרחשת בין הימים 4 ל 8: התאומים חולקים שליה, אך יש להם שני כוריונים נפרדים. זה תואם 68% מההריונות התאומים.
• החלוקה מתרחשת לאחר יום 10: התאומים חולקים תיק ושליה. זה המקרה אצל 4% מהתאומים, וההישרדות של שניהם עלולה להיפגע. שיעור ההפלות עולה עד 10%, בנוסף לסיכון לחריגות פיזיולוגיות.
• החלוקה מתרחשת לאחר יום 13: התינוקות הם סיאמיים. זהו התרחיש הגרוע ביותר האפשרי, שכן אחוז ההישרדות הוא 5 עד 25%.

חוץ מכל זה, לתאומים יש מגבלת גדילה בלידה, בדרך כלל 10-15%. עם כל הנתונים הללו, אתה יכול להבין מדוע פולי-אמבריוניה אינה אסטרטגיה קיימא אצל יונקים או, לפחות, בבני אדם.

קורות חיים

כפי שאולי ראיתם, פולי-אמבריוניה היא אסטרטגיית רבייה בדמות חרב פיפיות. להביא ילדים רבים יותר לאירוע רבייה יחיד קל יותר מאשר לא, אך הצאצאים זהים מבחינה גנטית בינם לבין עצמם, ובמינים ש הם בדרך כלל לא פולי-אמבריוניים, סדרה של סיבוכים נלווים מופיעה גם, בין פיגור בגדילה למוות של עוברים.

מכל הסיבות הללו, פולי-אמבריוניה היא אסטרטגיה מוגבלת מאוד בממלכת החי. במידת האפשר, בעלי חיים נוקטים במספר המלטות, אך כתוצאה מאירועי הפריה שונים. לפיכך, השונות הגנטית של הצאצאים נותרת בעינה.