Полиэмбрионы: что это такое, как работает и примеры

Все живые существа (за исключением людей) существуют и сохраняются на Земле с одной конкретной целью: оставить как можно больше потомков.

Представление о личности в природе не имеет значения, поскольку имеет значение биологическая пригодность или, что то же самое, количество генов. что особь может передавать в течение своей жизни следующему поколению либо в виде потомства, либо в виде кровных родственников.

Многие живые существа разработали нетипичные методы воспроизводства, основанные на этой предпосылке. Например, бесполое размножение частично отвечает на дилемму об инвестициях в энергию: если вы размножаетесь путем разделения, вы не тратите ресурсы на поиск партнера. Этот механизм может показаться идеальным, но на самом деле сексуальность является ключом к эволюции: если все особи такие же, как и их родители, никаких адаптаций не происходит.

Ключ к воспроизводству в мире живых существ - найти наиболее эффективную золотую середину, баланс между оставить много потомства, и что это жизнеспособно, то есть, что он выживет в среде, столь же требовательной, как динамический. Сегодня мы расскажем вам все о

полиэмбриония, биологический феномен, который никогда не перестанет удивлять человека.

• Связанная статья: «8 фаз мейоза и как этот процесс развивается»

Основы воспроизводства в животном мире

Размножение у людей (и у большинства позвоночных) довольно просто. Наш вид диплоиден (2n), что означает, что у нас есть две копии каждой хромосомы в каждой из клеток нашего тела, одна унаследована от матери, а другая - от отца. Таким образом, кариотип выглядит следующим образом: 23 родительские хромосомы + 23 материнские хромосомы, всего 46. Последняя пара хромосом определяет пол, возможные варианты - XX (женский) и XY (мужской).

Когда происходит формирование гамет, генетическая информация «разрезается пополам».В противном случае каждое поколение будет иметь все больше и больше хромосом, чем предыдущее (2n, 4n, 8n, 16n и т. Д.). По этой причине клетки-предшественники яйцеклеток и сперматозоидов должны делиться посредством мейоза, чтобы остаться только с 23 хромосомами. Здесь происходят такие явления, как кроссовер или хромосомная перестановка, что делает каждое новое потомство не просто суммой его частей.

Как только гаметы сформировались и оба человека противоположного пола воспроизвели, происходит оплодотворение. В этом случае образуется зигота, которая восстанавливает диплоидию (n + n, 2n) и является продуктом отцовского и материнского генома в равных частях. Эмбрион происходит из зиготы, которая растет в материнской плаценте, и с двенадцатой недели называется плодом.

Мы описали общий репродуктивный механизм у млекопитающих, но есть явные исключения из этого правила. Некоторые живые существа (например, некоторые морские звезды) создают копии самих себя, ломая часть своего тела (аутотомия), в то время как есть живые существа, которые непосредственно гаплоидны. Не вдаваясь в подробности, самцы колоний муравьев имеют половину генетической информации, чем колонии муравьев. матки и рабочие, поскольку они являются продуктом неоплодотворенной клетки, или, что то же самое, они гаплоидный.

• Вам может быть интересно: «3 фазы внутриутробного или внутриутробного развития: от зиготы до плода»

Что такое полиэмбриония?

Полиэмбриония - это репродуктивный механизм, при котором два или более эмбриона развиваются из одной оплодотворенной гаметы.. Другими словами, яйцеклетка и сперматозоид дают более одного потомства, в отличие от того, что можно было бы ожидать в репродуктивной модели, упомянутой выше. Зигота образуется в результате полового размножения, но затем она делится бесполым путем в материнской среде.

Звучит идеально, правда? Самка полиэмбрионального вида может иметь 2,3 или более детей в одном репродуктивном процессе и, следовательно, с меньшими затратами энергии. Как бы позитивно это ни звучало, в природе существует изречение: если между родственными видами не закреплен характер, должно быть что-то плохое без исключения. Если бы полиэмбриония была чрезвычайно успешной, в конце концов, живые существа с этой стратегией расширились бы по всему миру и вытеснили бы тех, кто этого не сделал. Как видите, этого не произошло.

Один из ключей к полиэмбрионии заключается в том, что дети отличаются от родителей, но равны друг другу. Поскольку все они происходят из одной зиготы, они представляют одну и ту же генетическую информацию (сохраняющие мутации) и одного пола. В этой репродуктивной стратегии количество преобладает над качеством, поскольку все потомки равны, это имеет ряд последствий для вида, как хороших, так и плохих.

Полиэмбриония очень распространена у растений, но мы видим больший интерес, чтобы сосредоточиться на животном мире. Например, все броненосцы рода Дасипус они полиэмбриональны. Только оплодотворенная яйцеклетка может быть имплантирована в материнскую среду, но благодаря этой способности к делению она дает 4 потомства одного пола и генетически идентичных. Исследования показали, что это не коррелирует с большей кооперативностью или альтруизмом среди братьев и сестер, поэтому полиэмбриония не объясняется родственным отбором (или родовой отбор).

Единственное возможное объяснение этого явления у этого вида - морфологические перетяжки. Полиэмбриональные виды обусловлены только необходимостью, а не потому, что это более жизнеспособная стратегия. У суки может быть помет из 5 разных щенков за одно рождение, но место имплантации матки броненосца слишком маленькое, чтобы вместить 4 зиготы от разных оплодотворений. Таким образом, после имплантации только один может разделиться бесполым путем и дать начало множеству потомков. Это не идеальный сценарий, но, как говорят в анатомии животных, «природа делает то, что может, с тем, что у нее есть».

• Вам может быть интересно: «Хромосомы: что они собой представляют, характеристики и как они работают»

Полиэмбриония у человека

Мы не можем закончить это пространство, не упомянув, что полиэмбриония существует у человека. Близнецы являются тому доказательством, поскольку оба произошли от одного и того же оплодотворения и являются генетически идентичны, опять же, сохраняя спонтанные мутации, которые могут произойти во время деления или развитие. Важно не путать это биологическое событие с близнецами, поскольку они генетически разные. Близнецы возникают, когда две зиготы (продукты разных оплодотворений) имплантируются одновременно, поэтому они не совпадают.

Фаза, в которой происходит дробление зиготы, чрезвычайно важна для жизнеспособности близнецов.. Проиллюстрируем это в следующем списке:

• Деление происходит до 5 дня: у обоих близнецов будет свой мешок (хорион) и плацента. Это случай близнецов и самый идеальный сценарий. Уровень перинатальных абортов и смертности составляет 2%.
• Деление происходит между 4 и 8 днями: у близнецов одна плацента, но два отдельных хориона. Это соответствует 68% беременностей двойней.
• Деление происходит после 10-го дня: близнецы делят сумку и плаценту. Это происходит у 4% близнецов, и выживание обоих может быть поставлено под угрозу. Частота абортов увеличивается до 10%, в дополнение к риску физиологических отклонений.
• Деление происходит после 13 дня: малыши сиамские. Это наихудший сценарий, так как выживаемость составляет от 5 до 25%.

Помимо всего этого, близнецы ограничены в росте при рождении, как правило, на 10-15%. Со всеми этими цифрами вы можете понять, почему полиэмбриония не является жизнеспособной стратегией у млекопитающих или, по крайней мере, у человека.

Резюме

Как вы могли заметить, полиэмбриония - это репродуктивная стратегия в форме палки о двух концах. Завести больше детей в одном репродуктивном процессе легче, чем нет, но потомки генетически одинаковы между собой и у видов, которые обычно не являются полиэмбриональными, возникает ряд сопутствующих осложнений, от задержки роста до смерти плоды.

По всем этим причинам полиэмбриония - очень ограниченная стратегия в животном мире. По возможности животные прибегают к многократным пометам, но в результате разных событий оплодотворения. Таким образом, генетическая изменчивость потомства остается неизменной.