Polembrionie: ce este, cum funcționează și exemple

Toate ființele vii (cu excepția oamenilor) există și persistă pe Pământ cu un singur scop specific: să lase cât mai mulți descendenți.

Concepția individului în natură nu contează, deoarece ceea ce este relevant este aptitudinea biologică sau ceea ce este același, numărul de gene pe care un specimen îl poate transmite de-a lungul vieții sale generației următoare, fie sub formă de descendenți, fie de rude de sânge.

Multe ființe vii au dezvoltat tehnici de reproducere atipice bazate pe această premisă. De exemplu, reproducerea asexuată răspunde parțial dilemei de investiții energetice: dacă vă reproduceți prin partiție, nu cheltuiți resurse pentru a găsi un partener. Acest mecanism ar putea părea perfect, dar realitatea este că sexualitatea este cheia evoluției: dacă toate exemplarele sunt la fel ca părinții lor, nu au loc adaptări.

Cheia reproducerii în lumea ființelor vii este de a găsi cel mai eficient punct de mijloc, echilibrul dintre lăsați o mulțime de descendenți și că acest lucru este viabil, adică va supraviețui într-un mediu la fel de exigent ca dinamic. Astăzi vă spunem totul despre

polembrionie, un fenomen biologic care nu va înceta niciodată să uimească ființa umană.

• Articol asociat: „Cele 8 faze ale meiozei și modul în care se dezvoltă procesul”

Bazele reproducerii în regnul animal

Reproducerea la om (și la majoritatea vertebratelor) este destul de simplă. Specia noastră este diploidă (2n), ceea ce înseamnă că avem două copii ale fiecărui cromozom în fiecare dintre celulele corpului nostru, unul moștenit de la mamă și unul de la tată. Prin urmare, cariotipul este următorul: 23 de cromozomi parentali + 23 de cromozomi materni, 46 în total. Ultima pereche de cromozomi este cea care determină sexul, variantele posibile fiind XX (feminin) și XY (masculin).

Când apare formarea de gamete, informațiile genetice sunt „tăiate în jumătate”În caz contrar, fiecare generație ar avea din ce în ce mai mulți cromozomi decât precedenta (2n, 4n, 8n, 16n etc.). Din acest motiv, celulele precursoare ale ovulelor și spermatozoizilor trebuie să se împartă prin meioză, pentru a rămâne cu doar 23 de cromozomi. Aici apar fenomene precum încrucișarea sau permutarea cromozomială, ceea ce face ca fiecare nouă descendență să nu fie doar suma părților sale.

Odată ce s-au format gametii și s-au reprodus ambii indivizi de sex opus, are loc fertilizarea. În acest caz, se formează un zigot care recuperează diploidia (n + n, 2n) și este produsul genomului patern și matern, în părți egale. Un embrion derivă din zigot, care crește în placenta maternă și se numește făt din a douăsprezecea săptămână.

Am descris mecanismul general de reproducere la mamifere, dar există excepții clare de la această regulă. Unele ființe vii (cum ar fi anumite stele de mare) creează copii ale lor prin ruperea unei părți a corpului lor (autotomie), în timp ce există ființe vii care sunt direct haploide. Fără a merge mai departe, bărbații din coloniile de furnici au jumătate din informațiile genetice pe care le fac coloniile de furnici. mătci și muncitoare, deoarece sunt produsul unei celule care nu a fost fertilizată, sau ceea ce este la fel, sunt haploide.

• S-ar putea să vă intereseze: „Cele 3 faze ale dezvoltării intrauterine sau prenatale: de la zigot la făt”

Ce este polembrionia?

Polembrionia este un mecanism de reproducere în care doi sau mai mulți embrioni se dezvoltă dintr-un singur gamet fertilizat. Cu alte cuvinte, un ovul și un spermă dau naștere mai multor descendenți, spre deosebire de ceea ce s-ar aștepta în modelul reproductiv menționat mai sus. Zigotul este produs prin reproducere sexuală, dar apoi se împarte asexuat în mediul matern.

Sună ideal, nu? O femelă dintr-o specie polembrionară poate avea 2,3 sau mai mulți copii în același eveniment reproductiv și, prin urmare, cu o investiție energetică mai mică. Pe cât de pozitiv pare, în natură există o maximă: dacă un personaj nu a fost fixat între specii înrudite, trebuie să aibă ceva rău, fără excepție. Dacă polembrionia ar avea un succes extrem, în cele din urmă ființele vii cu această strategie s-ar extinde în întreaga lume și i-ar deplasa pe cei care nu sunt. După cum puteți vedea, acest lucru nu a fost cazul.

Una dintre cheile poliambrioniei este că copiii sunt diferiți de părinți, dar egali între ei. Întrucât toți provin din același zigot, aceștia prezintă aceleași informații genetice (mutații salvatoare) și același sex. În această strategie de reproducere, cantitatea prevalează asupra calității, deoarece toți descendenții sunt egali are o serie de repercusiuni pentru specie, atât bune, cât și rele.

Polembrionia este foarte frecventă la plante, dar vedem mai mult interes să ne concentrăm asupra regnului animal. De exemplu, toate armadillo din gen Dasypus sunt polembrionari. Numai un ovul fertilizat poate fi implantat în mediul matern, dar datorită acestei capacități de divizare, produce 4 descendenți de același sex și identici genetic. Studiile au arătat că acest lucru nu se corelează cu o mai mare cooperare sau altruism în rândul fraților, deci polembrionia nu se explică prin selecția de rudenie (sau selecția rudelor).

Singura explicație posibilă pentru acest fenomen la această specie este constricțiile morfologice. Speciile polembrionare sunt stipulate numai din necesitate, nu pentru că este o strategie mai viabilă. O cățea poate avea o așternut de 5 pui diferiți la o singură naștere, dar locul de implantare uterină al armadillo este prea mic pentru a găzdui 4 zigoti din diferite fertilizări. Prin urmare, odată implantat, numai unul se poate împărți asexuat și poate da naștere mai multor descendenți. Nu este scenariul ideal, dar așa cum se spune în anatomia animalelor, „natura face ce poate cu ceea ce are”.

• S-ar putea să vă intereseze: „Cromozomii: ce sunt, caracteristici și modul în care funcționează”

Polembrionie la om

Nu putem termina acest spațiu fără a menționa acest lucru polembrionia există la om. Gemenii sunt dovada acestui lucru, deoarece ambii provin din același eveniment de fertilizare și sunt identice genetic, din nou, salvând mutații spontane care pot apărea în timpul diviziunii sau dezvoltare. Este important să nu confundați acest eveniment biologic cu gemenii, deoarece sunt diferiți genetic. Gemenii apar atunci când doi zigoti (produse de fertilizări diferite) sunt implantate în același timp, deci nu sunt la fel.

Faza în care apare scindarea zigotului este extrem de importantă pentru viabilitatea gemenilor.. O exemplificăm în următoarea listă:

• Împărțirea are loc înainte de ziua 5: ambii gemeni vor avea propria pungă (corion) și placentă. Este cazul ⅓ al gemenilor și cel mai ideal scenariu. Rata avortului perinatal și a mortalității este de 2%.
• Împărțirea are loc între zilele 4 și 8: gemenii împart o placentă, dar au doi corori separați. Corespunde la 68% din sarcinile gemene.
• Împărțirea are loc după ziua 10: gemenii împart o pungă și placentă. Acesta este cazul la 4% dintre gemeni, iar supraviețuirea ambelor poate fi compromisă. Rata avortului crește până la 10%, pe lângă riscul de anomalii fiziologice.
• Împărțirea are loc după ziua 13: bebelușii sunt siamezi. Este cel mai prost scenariu posibil, deoarece rata de supraviețuire este de 5-25%.

Pe lângă toate acestea, gemenii au o creștere limitată la naștere, în general 10-15%. Cu toate aceste cifre, puteți înțelege de ce polembrionia nu este o strategie viabilă la mamifere sau, cel puțin, la oameni.

Relua

După cum probabil ați văzut, polembrionia este o strategie de reproducere sub forma unei sabii cu două tăișuri. A avea mai mulți copii într-un singur eveniment reproductiv este mai ușor decât nu, dar descendenții sunt genetic identici între ei și, în speciile care nu sunt de obicei polembrionare, apar și o serie de complicații asociate, variind de la întârzierea creșterii până la moartea fetusilor.

Din toate aceste motive, polembrionia este o strategie foarte limitată în regnul animal. Ori de câte ori este posibil, animalele recurg la mai multe așternuturi, dar ca rezultat al diferitelor evenimente de fertilizare. Astfel, variabilitatea genetică a descendenților rămâne intactă.