Polyembryony: hva det er, hvordan det fungerer, og eksempler

Alle levende vesener (med unntak av mennesker) eksisterer og vedvarer på jorden med et enkelt mål: å etterlate så mange avkom som mulig.

Oppfatningen av individet i naturen spiller ingen rolle, siden det som er relevant er biologisk egnethet, eller hva som er det samme, antall gener at et eksemplar kan overføres gjennom hele livet til neste generasjon, enten i form av avkom eller blods slektninger.

Mange levende ting har utviklet atypiske reproduksjonsteknikker basert på denne forutsetningen. Eksempelvis reagerer aseksuell reproduksjon delvis på energiinvesteringens dilemma: Hvis du reproduserer ved partisjon, bruker du ikke ressurser på å finne en kompis. Denne mekanismen kan virke perfekt, men virkeligheten er at seksualitet er nøkkelen til evolusjon: hvis alle eksemplarer er de samme som foreldrene sine, forekommer ingen tilpasninger.

Nøkkelen til reproduksjon i en verden av levende ting er å finne den mest effektive mellomveien, balansen mellom la mange avkom og at dette er levedyktig, det vil si at det vil overleve i et miljø som er så krevende som dynamisk. I dag forteller vi deg alt om

polyembryoni, et biologisk fenomen som aldri vil slutte å forbløffe mennesker.

• Relatert artikkel: "De 8 fasene av meiose og hvordan prosessen utvikler seg"

Reproduksjonsgrunnlaget i dyreriket

Reproduksjon hos mennesker (og hos de fleste virveldyr) er ganske grei. Vår art er diploid (2n), noe som betyr at vi har to kopier av hvert kromosom i hver av kroppens celler, en arvet fra moren og en fra faren. Karyotypen er derfor som følger: 23 foreldrekromosomer + 23 mors kromosomer, totalt 46. Det siste paret av kromosomer er det som bestemmer kjønn, de mulige variantene er XX (kvinne) og XY (mann).

Når det dannes kjønnsceller, blir genetisk informasjon "halvert"Ellers ville hver generasjon ha flere og flere kromosomer enn den forrige (2n, 4n, 8n, 16n, etc.). Av denne grunn må forløpercellene til eggløsningene og sædcellene dele seg med meiose, for å forbli med bare 23 kromosomer. Her forekommer fenomener som crossover eller kromosomal permutasjon, noe som gjør at hvert nytt avkom ikke bare er summen av delene.

Når kjønnscellene har dannet seg og begge individer av det motsatte kjønn har reprodusert, forekommer befruktning. I dette tilfellet blir det dannet en zygote som gjenoppretter diploidy (n + n, 2n) og er et produkt av faderens og mors genom, i like store deler. Et embryo stammer fra zygoten, som vokser i morkaken, og kalles et foster fra den tolvte uken.

Vi har beskrevet den generelle reproduksjonsmekanismen hos pattedyr, men det er klare unntak fra denne regelen. Noen levende vesener (som visse sjøstjerner) lager kopier av seg selv ved å bryte en del av kroppen sin (autotomi), mens det er levende vesener som er direkte haploide. Uten å gå videre har hannene i maurekoloniene halvparten av den genetiske informasjonen som maurkoloniene gjør. dronninger og arbeidere, siden de er produktet av en celle som ikke har blitt befruktet, eller hva som er den samme, er de haploide.

• Du kan være interessert i: "De tre faser av intrauterin eller prenatal utvikling: fra zygote til foster"

Hva er polyembryoni?

Polyembryoni er en reproduksjonsmekanisme der to eller flere embryoer utvikler seg fra en enkelt befruktet gamet. Med andre ord, et egg og en sædceller gir opphav til mer enn ett avkom, i motsetning til det som forventes i reproduksjonsmodellen nevnt ovenfor. Zygoten produseres ved seksuell reproduksjon, men deretter deler den seg ukjønnet i morsmiljøet.

Høres ideelt ut, ikke sant? En kvinne av en polyembryonisk art kan ha 2,3 eller flere barn i samme reproduktive begivenhet, og derfor med lavere energiinvestering. Så positivt som det høres ut, er det i naturen et maksimum: hvis et tegn ikke har blitt løst mellom beslektede arter, må noe dårlig ha, uten unntak. Hvis polyembryoni var ekstremt vellykket, ville til slutt levende vesener med denne strategien spredt seg over hele verden og fortrengt de som ikke er det. Som du kan se har dette ikke vært tilfelle.

En av nøklene til polyembryoni er det barn er forskjellige fra foreldrene, men lik hverandre. Siden de alle kommer fra samme zygote, presenterer de den samme genetiske informasjonen (sparing av mutasjoner) og samme kjønn. I denne reproduksjonsstrategien er kvantitet fremfor kvalitet, siden alle etterkommerne er like har en rekke konsekvenser for arten, både god og dårlig.

Polyembryony er veldig vanlig i planter, men vi ser mer interesse for å fokusere på dyreriket. For eksempel alle armadillos av slekten Dasypus de er polyembryoniske. Bare et befruktet egg kan implanteres i morsmiljøet, men på grunn av denne delingsevnen, produserer det 4 avkom av samme kjønn og genetisk identiske. Studier har vist at dette ikke korrelerer med større kooperativitet eller altruisme blant søsken polyembryony er ikke forklart med slektsvalg (eller familievalg).

Den eneste mulige forklaringen på dette fenomenet i denne arten er morfologiske innsnevringer. Polyembryoniske arter er bestemt bare av nødvendighet, ikke fordi det er en mer levedyktig strategi. En tispe kan ha et kull med 5 forskjellige valper i en enkelt fødsel, men armadillos livmorimplantasjonssted er for lite til å imøtekomme 4 zygoter fra forskjellige befruktninger. Og dermed, når den først er implantert, kan bare én dele seg aseksuelt og gi opphav til flere avkom. Det er ikke det ideelle scenariet, men som de sier i dyreanatomi, "gjør naturen det den kan med det den har."

• Du kan være interessert i: "Kromosomer: hva er de, egenskaper og hvordan de fungerer"

Polyembryoni hos mennesker

Vi kan ikke avslutte dette rommet uten å nevne det polyembryoni eksisterer hos mennesker. Tvillingene er beviset på dette, siden de begge kommer fra samme befruktningsbegivenhet og er genetisk identisk, igjen, og sparer spontane mutasjoner som kan oppstå under deling eller utvikling. Det er viktig å ikke forveksle denne biologiske hendelsen med tvillinger, siden de er genetisk forskjellige. Tvillinger oppstår når to zygoter (produkter av forskjellig befruktning) implanteres samtidig, så de er ikke de samme.

Fasen der zygotespaltingen oppstår er ekstremt viktig for tvillingens levedyktighet.. Vi eksemplifiserer det i følgende liste:

• Inndelingen skjer før dag 5: begge tvillingene vil ha sin egen pose (chorion) og morkake. Det er tilfelle ⅓ av tvillingene og det mest ideelle scenariet. Perinatal abort og dødsrate er 2%.
• Inndelingen skjer mellom dag 4 og 8: tvillingene deler en morkake, men har to separate korioner. Det tilsvarer 68% av tvillingsvangerskapene.
• Delingen skjer etter dag 10: tvillingene deler en pose og morkake. Dette er tilfellet hos 4% av tvillingene, og overlevelsen til begge kan være kompromittert. Abortraten øker opp til 10%, i tillegg til risikoen for fysiologiske abnormiteter.
• Delingen skjer etter dag 13: babyene er siamesere. Det er det verste mulige scenariet, siden overlevelsesprosenten er 5 til 25%.

Foruten alt dette, tvillinger har vekstbegrensning ved fødselen, vanligvis 10-15%. Med alle disse figurene kan du forstå hvorfor polyembryoni ikke er en levedyktig strategi hos pattedyr eller i det minste hos mennesker.

Gjenoppta

Som du kanskje har sett, er polyembryoni en reproduksjonsstrategi i form av et tveegget sverd. Å ha flere barn i en enkelt reproduktiv begivenhet er lettere enn ikke å gjøre det, men avkommet er genetisk det samme mellom seg selv, og hos arter som er ikke polyembryoniske, en serie med tilhørende komplikasjoner vises også, alt fra veksthemming til død av fostre.

Av alle disse grunnene er polyembryoni en strategi som er veldig begrenset i dyreriket. Når det er mulig, ty dyrene til å ha flere kull, men som et resultat av forskjellige gjødslingshendelser. Dermed forblir avkommets genetiske variasjon intakt.