Polembryony: kas tas ir, kā tas darbojas, un piemēri

Visas dzīvās būtnes (izņemot cilvēkus) pastāv un pastāv uz Zemes ar vienu konkrētu mērķi: atstāt pēc iespējas vairāk pēcnācēju.

Indivīda koncepcijai dabā nav nozīmes, jo būtiska ir bioloģiskā piemērotība vai tas pats, gēnu skaits ka paraugs var nodot visu savu dzīvi nākamajai paaudzei vai nu pēcnācēju, vai asinsradinieku formā.

Daudzas dzīvās būtnes ir izstrādājušas netipiskas reprodukcijas metodes, pamatojoties uz šo pieņēmumu. Piemēram, bezdzimuma reprodukcija daļēji reaģē uz enerģijas ieguldījumu dilemmu: ja jūs reproducējat ar nodalījumu, jūs netērējat resursus, lai atrastu partneri. Šis mehānisms varētu šķist ideāls, bet realitāte ir tāda, ka seksualitāte ir evolūcijas atslēga: ja visi īpatņi ir vienādi ar viņu vecākiem, adaptācijas nenotiek.

Pavairošanas atslēga dzīvo būtņu pasaulē ir atrast visefektīvāko vidusceļu, līdzsvaru starp atstāt daudz pēcnācēju un ka tas ir dzīvotspējīgi, tas ir, ka tas izdzīvos tik prasīgā vidē kā dinamisks. Šodien mēs jums visu pastāstām daudzbalsība, bioloģiska parādība, kas nebeigs pārsteigt cilvēkus.

• Saistītais raksts: "8 mejozes fāzes un kā process attīstās"

Pavairošanas pamati dzīvnieku valstībā

Reprodukcija cilvēkiem (un lielākajai daļai mugurkaulnieku) ir diezgan vienkārša. Mūsu suga ir diploīds (2n), kas nozīmē, ka mums katrā ķermeņa šūnā ir divas katras hromosomas kopijas, viena ir mantota no mātes un viena no tēva. Tāpēc kariotips ir šāds: 23 vecāku hromosomas + 23 mātes hromosomas, kopā 46. Pēdējais hromosomu pāris nosaka dzimumu, iespējamie varianti ir XX (sieviete) un XY (vīrietis).

Kad notiek gametas veidošanās, ģenētiskā informācija tiek "pārgriezta uz pusi"Pretējā gadījumā katrai paaudzei būtu arvien vairāk hromosomu nekā iepriekšējā (2n, 4n, 8n, 16n utt.). Šī iemesla dēļ olšūnu un spermatozoīdu prekursoru šūnām jāsadala ar mejozi, lai paliktu tikai ar 23 hromosomām. Šeit notiek tādas parādības kā krustojums vai hromosomu permutācija, kas padara katru jauno pēcnācēju ne tikai daļu daļu.

Kad ir izveidojušās gametas un vairojušies abi pretējā dzimuma indivīdi, notiek apaugļošanās. Šajā gadījumā tiek izveidota zigota, kas atgūst diploīdiju (n + n, 2n) un ir tēva un mātes genoma produkts vienādās daļās. Embrijs rodas no zigotas, kas aug mātes placentā, un kopš divpadsmitās nedēļas to sauc par augli.

Mēs esam aprakstījuši vispārējo reproduktīvo mehānismu zīdītājiem, bet šim noteikumam ir skaidri izņēmumi. Dažas dzīvās būtnes (piemēram, noteiktas jūras zvaigznes), izveidojot sev kopijas, salaužot ķermeņa daļu (autotomija), turpretī ir dzīvas būtnes, kas ir tieši haploīdas. Nepārejot tālāk, skudru koloniju tēviņiem ir puse ģenētiskās informācijas, ko skudru kolonijām. karalienes un strādnieki, jo tie ir šūnas produkts, kas nav apaugļots, vai kas ir tas pats, viņi ir haploīds.

• Jūs varētu interesēt: "3 intrauterīnās vai pirmsdzemdību attīstības fāzes: no zigotas līdz auglim"

Kas ir daudzbalsība?

Poliembrionija ir reproduktīvs mehānisms, kurā divi vai vairāki embriji attīstās no vienas apaugļotas gametas. Citiem vārdiem sakot, olšūna un sperma rada vairāk nekā vienu pēcnācēju, atšķirībā no tā, kas būtu sagaidāms iepriekš minētajā reproduktīvajā modelī. Zigotu ražo dzimum reproduktīvā ceļā, bet pēc tam tā mātes vidē aseksuāli sadalās.

Izklausās ideāli, vai ne? Poliembrionu sugas mātītei vienā reproduktīvā notikumā var būt 2,3 vai vairāk bērnu, un tāpēc ar zemāku enerģijas ieguldījumu. Lai cik pozitīvi tas izklausītos, dabā pastāv maksimums: ja starp radniecīgām sugām nav fiksēts kāds raksturs, bez izņēmuma jābūt kaut kam sliktam. Ja polielementi būtu ārkārtīgi veiksmīgi, galu galā dzīvās būtnes ar šo stratēģiju izplatītos visā pasaulē un pārvietotu tos, kuri to nedara. Kā redzat, tas tā nav bijis.

Viena no polielementu atslēgām ir tā bērni atšķiras no vecākiem, bet ir vienādi viens ar otru. Tā kā viņi visi nāk no vienas un tās pašas zigotas, viņi uzrāda to pašu ģenētisko informāciju (saglabājot mutācijas) un to pašu dzimumu. Šajā reproduktīvajā stratēģijā kvantitāte dominē pār kvalitāti, jo visi pēcnācēji ir vienādi, tai ir virkne seku gan labajai, gan sliktajai sugai.

Poliembrionija augos ir ļoti izplatīta, taču mēs redzam lielāku interesi pievērsties dzīvnieku valstībai. Piemēram, visas ģints bruņurupuči Dasypus tie ir daudzbalsīgi. Mātes vidē var implantēt tikai apaugļotu olšūnu, taču šīs dalīšanās spējas dēļ tā iegūst 4 viena dzimuma un ģenētiski identiskus pēcnācējus. Pētījumi ir parādījuši, ka tas nekorelē ar lielāku sadarbību vai altruismu starp brāļiem un māsām, tātad poliarbija nav izskaidrojama ar radniecības izvēli (vai radinieku atlase).

Vienīgais iespējamais šīs parādības skaidrojums šai sugai ir morfoloģiski sašaurinājumi. Poliembrionu sugas tiek noteiktas tikai nepieciešamības dēļ, nevis tāpēc, ka tā ir dzīvotspējīgāka stratēģija. Kucei var būt metiens ar 5 dažādiem kucēniem vienā piedzimšanā, taču bruņneses dzemdes implantācijas vieta ir pārāk maza, lai tajā varētu ievietot 4 zigotas no dažādām apaugļošanās vietām. Tādējādi pēc implantēšanas tikai viens var sadalīties bezdzimuma apstākļos un radīt vairākus pēcnācējus. Tas nav ideāls scenārijs, bet, kā viņi saka dzīvnieku anatomijā, "daba dara to, ko var, ar to, kas tai ir".

• Jūs varētu interesēt: "Hromosomas: kādas tās ir, īpašības un kā tās darbojas"

Poliembrionija cilvēkiem

Mēs nevaram izbeigt šo vietu, to neminot cilvēkiem pastāv polielementi. Dvīņi to pierāda, jo abi nāk no viena un tā paša apaugļošanās notikuma ģenētiski identiski, atkal ietaupot spontānas mutācijas, kas var notikt sadalīšanās laikā vai attīstība. Ir svarīgi nejaukt šo bioloģisko notikumu ar dvīņiem, jo ​​tie ir ģenētiski atšķirīgi. Dvīņi rodas, ja vienlaikus tiek implantēti divi zigoti (dažādu apaugļošanās produkti), tāpēc tie nav vienādi.

Fāze, kurā notiek zigotas šķelšanās, ir ārkārtīgi svarīga dvīņu dzīvotspējai.. Mēs to ilustrējam šajā sarakstā:

• Sadalījums notiek pirms 5. dienas: abiem dvīņiem būs savs maisiņš (korions) un placenta. Tas ir dvīņu ⅓ gadījums un visideālākais scenārijs. Perinatālais aborts un mirstības līmenis ir 2%.
• Sadalījums notiek starp 4. un 8. dienu: dvīņiem ir kopīga placenta, bet viņiem ir divi atsevišķi kori. Tas atbilst 68% no dvīņu grūtniecības.
• Sadalījums notiek pēc 10. dienas: dvīņi dala maisu un placentu. Tas notiek 4% dvīņu gadījumā, un var tikt apdraudēta abu izdzīvošana. Abortu biežums palielinās līdz 10%, papildus fizioloģisko anomāliju riskam.
• Sadalījums notiek pēc 13. dienas: mazuļi ir siāmieši. Tas ir sliktākais iespējamais scenārijs, jo izdzīvošanas līmenis ir no 5 līdz 25%.

Papildus tam visam dvīņi augšanas laikā ir ierobežoti, parasti 10-15%. Izmantojot visus šos skaitļus, jūs varat saprast, kāpēc polembrionija nav dzīvotspējīga stratēģija zīdītājiem vai vismaz cilvēkiem.

Turpināt

Kā jūs, iespējams, redzējāt, polembrija ir reproduktīvā stratēģija divvirzienu zobena formā. Vienā reproduktīvā notikumā ir vairāk bērnu, nekā nav, bet pēcnācēji ir ģenētiski vienādi savā starpā un sugās, kas parasti nav poliembrionāli, parādās arī virkne saistītu komplikāciju, sākot no augšanas palēnināšanās līdz pat nāvei augļi.

Visu šo iemeslu dēļ polipronija ir stratēģija, kas dzīvnieku valstī ir ļoti ierobežota. Kad vien iespējams, dzīvnieki izmanto vairākus metienus, bet dažādu apaugļošanās notikumu rezultātā. Tādējādi pēcnācēju ģenētiskā mainība paliek neskarta.