Poliembrionija: kas tai yra, kaip ji veikia, ir pavyzdžiai

Visos gyvos būtybės (išskyrus žmones) egzistuoja ir išlieka Žemėje turėdamos vieną konkretų tikslą: palikti kuo daugiau palikuonių.

Individo samprata gamtoje neturi reikšmės, nes svarbu yra biologinis tinkamumas arba kas yra tas pats, genų skaičius kad egzempliorius gali visą savo gyvenimą perduoti palikuonims ar kraujo giminaičiams.

Remiantis šia prielaida, daugybė gyvių sukūrė netipines reprodukcijos technikas. Pavyzdžiui, nelytinis dauginimasis iš dalies atsako į investavimo į energiją dilemą: jei daugini pertvaromis, neišleidi išteklių ieškodamas poros. Šis mechanizmas gali atrodyti tobulas, tačiau realybė yra ta, kad seksualumas yra raktas į evoliuciją: jei visi egzemplioriai yra tokie patys kaip jų tėvai, adaptacijos nevyksta.

Raktas į reprodukciją gyvųjų pasaulyje yra rasti efektyviausią vidurį, pusiausvyrą tarp jų palikti daug palikuonių ir kad tai yra perspektyvu, tai yra, kad jis išliks tokioje sunkioje aplinkoje kaip dinamiškas. Šiandien mes jums viską pasakojame polietilija, biologinis reiškinys, kuris nepaliauja stebinti žmonių.

• Susijęs straipsnis: „8 mejozės fazės ir kaip vystosi procesas“

Dauginimosi pagrindai gyvūnų karalystėje

Žmonių (ir daugumos stuburinių gyvūnų) reprodukcija yra gana paprasta. Mūsų rūšis yra diploidinė (2n), o tai reiškia, kad kiekvienoje kūno ląstelėje turime po dvi kiekvienos chromosomos kopijas, vieną paveldėtą iš motinos, kitą - iš tėvo. Todėl kariotipas yra toks: 23 tėvų chromosomos + 23 motinos chromosomos, iš viso 46. Paskutinė chromosomų pora lemia lytį, galimi variantai yra XX (moteris) ir XY (vyras).

Atsiradus lytinėms ląstelėms, genetinė informacija „perpjaunama per pusę“Priešingu atveju kiekviena karta turėtų vis daugiau chromosomų nei ankstesnė (2n, 4n, 8n, 16n ir kt.). Dėl šios priežasties kiaušialąstės ir spermatozoidų pirmtakai turi dalytis iš mejozės, kad liktų tik 23 chromosomos. Čia įvyksta tokie reiškiniai kaip kryžminimas ar chromosomų permutacija, dėl ko kiekvienas naujas palikuonis tampa ne tik jo dalių suma.

Susiformavus lytinėms ląstelėms ir dauginantis abiejų priešingos lyties asmenų, vyksta apvaisinimas. Šiuo atveju susidaro zigota, kuri atstato diploidiją (n + n, 2n) ir yra tėvo ir motinos genomo produktas lygiomis dalimis. Embrionas gaunamas iš zigotos, augančios motinos placentoje, ir vadinamas vaisiu nuo dvyliktos savaitės.

Mes aprašėme bendrą žinduolių reprodukcijos mechanizmą, tačiau yra aiškių šios taisyklės išimčių. Kai kurios gyvos būtybės (pavyzdžiui, tam tikros jūrų žvaigždės) sukuria savo kopijas, sulaužydamos kūno dalį (autotomija), o yra gyvų būtybių, kurios yra tiesiogiai haploidinės. Neišeidami toliau, skruzdžių kolonijų patinai turi pusę genetinės informacijos, kurią daro skruzdžių kolonijos. motinėlės ir darbininkai, nes jie yra neapvaisintos ląstelės arba kas yra tas pats, jie yra haploidinis.

• Jus gali sudominti: „3 gimdos ar prenatalinio vystymosi fazės: nuo zigotos iki vaisiaus“

Kas yra polembrionija?

Poliembrionija yra reprodukcinis mechanizmas, kurio metu iš vienos apvaisintos gametos išsivysto du ar daugiau embrionų. Kitaip tariant, kiaušinėlis ir sperma gimdo daugiau nei vieną palikuonį, skirtingai nei to būtų galima tikėtis pirmiau minėtame reprodukcijos modelyje. Zigotą gamina lytinis dauginimasis, tačiau tada ji nelytiniu būdu pasidalija motinos aplinkoje.

Skamba idealiai, tiesa? Poliembrioninės rūšies patelė gali turėti 2,3 ir daugiau vaikų tuo pačiu reprodukciniu įvykiu, todėl su mažesnėmis energijos investicijomis. Kad ir kaip teigiamai tai skamba, gamtoje egzistuoja maksimumas: jei tarp giminingų rūšių nebuvo užfiksuotas veikėjas, be išimties turi būti kažkas blogo. Jei polikembronija būtų nepaprastai sėkminga, galų gale šios strategijos gyvos būtybės išplistų visame pasaulyje ir išstumtų tuos, kurie to nepadarė. Kaip matote, taip nebuvo.

Vienas iš polembrionijos raktų yra tas vaikai skiriasi nuo tėvų, bet lygūs vienas kitam. Kadangi jie visi kilę iš tos pačios zigotos, jie pateikia tą pačią genetinę informaciją (išsaugant mutacijas) ir tą pačią lytį. Šioje dauginimosi strategijoje kiekybė turi viršenybę prieš kokybę, nes visi palikuonys yra lygūs, turi daugybę rūšių, tiek gerų, tiek blogų padarinių.

Poliembrionija yra labai paplitusi augaluose, tačiau matome daugiau susidomėjimo gyvūnų karalyste. Pavyzdžiui, visi genties šarvuočiai Dasypus jie yra polembrioniniai. Į motinos aplinką galima įsodinti tik apvaisintą kiaušialąstę, tačiau dėl šio dalijimosi gebėjimo ji išaugina 4 tos pačios lyties ir genetiškai identiškus palikuonis. Tyrimai parodė, kad tai nekoreliuoja su didesniu brolių ir seserų bendradarbiavimu ar altruizmu, taigi polembrionija nepaaiškinama giminystės pasirinkimu (arba giminės pasirinkimas).

Vienintelis galimas šios rūšies šio reiškinio paaiškinimas yra morfologinės susiaurėjimai. Poliembrioninės rūšys nustatomos tik dėl būtinybės, o ne todėl, kad tai yra perspektyvesnė strategija. Kalė per vieną gimimą gali turėti 5 skirtingų šuniukų vadą, tačiau šarvuočių gimdos implantacijos vieta yra per maža, kad tilptų 4 skirtingo apvaisinimo zigotos. Taigi, implantavus, tik vienas gali susiskirstyti nelytiniu būdu ir susilaukti kelių palikuonių. Tai nėra idealus scenarijus, tačiau, kaip sakoma gyvūnų anatomijoje, „gamta daro tai, ką gali, turėdama tai, ką turi“.

• Jus gali sudominti: "Chromosomos: kokios jos, savybės ir kaip jos veikia"

Žmonių polembrionija

Negalime užbaigti šios erdvės to nepaminėdami poliemionija egzistuoja žmonėms. Dvyniai yra to įrodymas, nes jie abu kilę iš to paties apvaisinimo įvykio ir yra genetiškai vėlgi, išsaugant spontaniškas mutacijas, kurios gali atsirasti dalijimosi metu ar plėtra. Svarbu nesupainioti šio biologinio įvykio su dvyniais, nes jie genetiškai skiriasi. Dvyniai atsiranda tada, kai tuo pačiu metu implantuojamos dvi zigotos (skirtingo apvaisinimo produktai), taigi jos nėra vienodos.

Fazė, kurioje vyksta zigotos skilimas, yra nepaprastai svarbi dvynių gyvybingumui.. Tai pavyzdys pateiktas šiame sąraše:

• Skirstymas įvyksta prieš 5 dieną: abu dvyniai turės savo maišelį (chorioną) ir placentą. Tai dvynių ⅓ atvejis ir pats idealiausias scenarijus. Perinatalinis abortas ir mirtingumas yra 2%.
• Skirstymas vyksta tarp 4 ir 8 dienų: dvyniai dalijasi placenta, tačiau turi du atskirus chorionus. Tai atitinka 68% dvynių nėštumų.
• Skirstymas įvyksta po 10 dienos: dvyniai dalijasi maišeliu ir placenta. Tai atsitinka 4% dvynių, ir abiejų išgyvenimas gali būti pažeistas. Abortų dažnis padidėja iki 10%, be to, atsiranda fiziologinių anomalijų rizika.
• Skirstymas įvyksta po 13 dienos: kūdikiai yra siamai. Tai blogiausias įmanomas scenarijus, nes išgyvenamumas yra nuo 5 iki 25%.

Be viso to, dvyniams gimimo metu nustatytas augimo apribojimas, paprastai 10-15 proc.. Turėdami visus šiuos skaičius, galite suprasti, kodėl polembrionija nėra perspektyvi strategija žinduoliams ar bent jau žmonėms.

Tęsti

Kaip jau matėte, polimembronija yra reprodukcinė strategija, turinti dviašmenį kardą. Viename reprodukciniame įvykyje susilaukti daugiau vaikų yra lengviau nei ne, tačiau palikuonys genetiškai yra vienodi tarpusavyje ir rūšių, kurios paprastai nėra poliarminės, taip pat atsiranda daugybė susijusių komplikacijų, pradedant augimo sulėtėjimu ir baigiant mirtimi vaisius.

Dėl visų šių priežasčių polembrionija yra strategija, kuri gyvūnų karalystėje yra labai ribota. Kai tik įmanoma, gyvūnai naudojasi keliomis vadomis, tačiau dėl skirtingų apvaisinimo įvykių. Taigi, palikuonių genetinis kintamumas lieka nepakitęs.