Polyembryony: มันคืออะไร มันทำงานอย่างไร และตัวอย่าง and

สิ่งมีชีวิตทั้งหมด (ยกเว้นมนุษย์) ดำรงอยู่และคงอยู่บนโลกโดยมีเป้าหมายเฉพาะเพียงอย่างเดียว: ปล่อยให้ลูกหลานได้มากที่สุดเท่าที่จะมากได้

ความคิดของปัจเจกในธรรมชาตินั้นไม่สำคัญ เพราะสิ่งที่เกี่ยวข้องคือสมรรถภาพทางกายหรือสิ่งที่เหมือนกันคือจำนวนยีน ที่สิ่งส่งตรวจสามารถถ่ายทอดตลอดชีวิตของมันไปยังคนรุ่นต่อไป ทั้งในรูปของลูกหลานหรือญาติทางสายเลือด

สิ่งมีชีวิตจำนวนมากได้พัฒนาเทคนิคการสืบพันธุ์แบบผิดปรกติตามสมมติฐานนี้ ตัวอย่างเช่น การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศตอบสนองบางส่วนต่อภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกของการลงทุนด้านพลังงาน หากคุณสืบพันธุ์โดยการแบ่งแยก คุณจะไม่ใช้ทรัพยากรในการหาคู่ครอง กลไกนี้อาจดูสมบูรณ์แบบ แต่ความจริงก็คือเรื่องเพศเป็นกุญแจสำคัญในการวิวัฒนาการ หากตัวอย่างทั้งหมดเหมือนกับพ่อแม่ของพวกเขา จะไม่มีการดัดแปลงใดๆ เกิดขึ้น

กุญแจสำคัญในการสืบพันธุ์ในโลกแห่งสิ่งมีชีวิตคือการหาจุดกึ่งกลางที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือความสมดุลระหว่าง ทิ้งลูกหลานไว้มากมายและนั่นก็ใช้ได้ กล่าวคือ จะอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่เรียกร้องเช่น ไดนามิก วันนี้เราบอกคุณทุกอย่างเกี่ยวกับ โพลีเอ็มบริโอซึ่งเป็นปรากฏการณ์ทางชีววิทยาที่มนุษย์ไม่เคยหยุดนิ่ง

• บทความที่เกี่ยวข้อง: " 8 ขั้นตอนของไมโอซิสและกระบวนการพัฒนาอย่างไร"

ฐานการสืบพันธุ์ในอาณาจักรสัตว์

การสืบพันธุ์ในมนุษย์ (และในสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่) ค่อนข้างตรงไปตรงมา สปีชีส์ของเราคือดิพลอยด์ (2n) ซึ่งหมายความว่าเรามีโครโมโซมแต่ละตัวสองชุดในแต่ละเซลล์ของร่างกายของเรา หนึ่งชุดที่สืบทอดมาจากแม่และอีกหนึ่งชุดจากพ่อ คาริโอไทป์จึงเป็นดังนี้: โครโมโซมผู้ปกครอง 23 ตัว + โครโมโซมของมารดา 23 ตัว รวม 46 ตัว โครโมโซมคู่สุดท้ายคือโครโมโซมที่กำหนดเพศ ตัวแปรที่เป็นไปได้คือ XX (เพศหญิง) และ XY (เพศชาย)

เมื่อเกิดการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์ ข้อมูลทางพันธุกรรม "ลดลงครึ่งหนึ่ง"มิฉะนั้น แต่ละรุ่นจะมีโครโมโซมมากกว่ารุ่นก่อนๆ (2n, 4n, 8n, 16n เป็นต้น) ด้วยเหตุนี้ เซลล์สารตั้งต้นของออวุลและสเปิร์มจึงต้องแบ่งโดยไมโอซิส เพื่อที่จะคงเหลือโครโมโซมเพียง 23 โครโมโซม ปรากฏการณ์เช่นครอสโอเวอร์หรือการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมเกิดขึ้นซึ่งทำให้ลูกหลานใหม่แต่ละคนไม่เพียงแค่ผลรวมของชิ้นส่วนเท่านั้น

เมื่อเซลล์สืบพันธุ์ก่อตัวและเพศตรงข้ามทั้งสองได้สืบพันธุ์ การปฏิสนธิจะเกิดขึ้น ในกรณีนี้ ไซโกตก่อตัวขึ้นเพื่อกู้คืนไดพลอยดี้ (n + n, 2n) และเป็นผลผลิตของจีโนมของบิดาและมารดาในส่วนที่เท่ากัน ตัวอ่อนเกิดจากไซโกตซึ่งเติบโตในรกของมารดา และเรียกว่าทารกในครรภ์ตั้งแต่สัปดาห์ที่สิบสอง

เราได้อธิบายกลไกการสืบพันธุ์ทั่วไปในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่ มีข้อยกเว้นที่ชัดเจนสำหรับกฎนี้. สิ่งมีชีวิตบางชนิด (เช่นปลาดาวบางชนิด) สร้างสำเนาของตัวเองโดยการทำลายส่วนหนึ่งของร่างกาย (autotomy) ในขณะที่มีสิ่งมีชีวิตที่เป็นเดี่ยวโดยตรง โดยไม่ต้องดำเนินการใด ๆ เพิ่มเติม ตัวผู้ของอาณานิคมมดมีข้อมูลทางพันธุกรรมเพียงครึ่งเดียวที่อาณานิคมมดทำ ราชินีและคนงาน เนื่องจากเป็นผลผลิตของเซลล์ที่ไม่ได้รับการปฏิสนธิหรือที่เหมือนกันจึงเป็น เดี่ยว

• คุณอาจสนใจ: " 3 ขั้นตอนของการพัฒนามดลูกหรือก่อนคลอด: จากไซโกตสู่ทารกในครรภ์"

polyembryony คืออะไร?

Polyembryony เป็นกลไกการสืบพันธุ์ที่ตัวอ่อนตั้งแต่สองตัวขึ้นไปพัฒนาจากเซลล์สืบพันธุ์ที่ปฏิสนธิเพียงตัวเดียว. กล่าวอีกนัยหนึ่ง ไข่และสเปิร์มทำให้เกิดลูกหลานมากกว่าหนึ่งคน ซึ่งแตกต่างจากที่คาดไว้ในแบบจำลองการสืบพันธุ์ที่กล่าวถึงข้างต้น ไซโกตเกิดจากการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ แต่จากนั้นก็แบ่งตัวแบบไม่อาศัยเพศภายในสภาพแวดล้อมของมารดา

ฟังดูเหมาะใช่มั้ย? เพศหญิงของสายพันธุ์ polyembryonic สามารถมีลูกได้ 2.3 หรือมากกว่าในเหตุการณ์การสืบพันธุ์เดียวกัน ดังนั้นจึงมีการลงทุนด้านพลังงานที่ต่ำกว่า ในทางบวกอย่างที่คิด ในธรรมชาติมีคติประจำใจว่า: หากตัวละครไม่ได้รับการแก้ไขระหว่างสปีชีส์ที่เกี่ยวข้อง บางสิ่งที่ไม่ดีก็ต้องมี โดยไม่มีข้อยกเว้น ถ้า polyembryony ประสบความสำเร็จในที่สุด สิ่งมีชีวิตด้วยกลยุทธ์นี้จะแพร่กระจายไปทั่วโลกและแทนที่ผู้ที่ไม่ใช่ อย่างที่คุณเห็น นี่ไม่ใช่กรณี

กุญแจสำคัญประการหนึ่งในการมีบุตรหลายฝ่ายคือ ลูกแตกต่างจากพ่อแม่แต่เท่าเทียมกัน. เนื่องจากพวกมันทั้งหมดมาจากไซโกตเดียวกัน พวกมันจึงนำเสนอข้อมูลทางพันธุกรรมที่เหมือนกัน (การช่วยกลายพันธุ์) และเพศเดียวกัน ในกลยุทธ์การสืบพันธุ์นี้ ปริมาณมีชัยเหนือคุณภาพ เนื่องจากลูกหลานทั้งหมดเท่าเทียมกันมีผลสะท้อนต่อสายพันธุ์ทั้งดีและไม่ดี

Polyembryony พบได้ทั่วไปในพืช แต่เราเห็นความสนใจที่จะมุ่งเน้นไปที่อาณาจักรสัตว์มากกว่า ตัวอย่างเช่น armadillos ทั้งหมดของสกุล ดาซิปุส พวกมันเป็นโพลีเอ็มบริโอ เฉพาะไข่ที่ปฏิสนธิแล้วเท่านั้นที่สามารถปลูกฝังในสภาพแวดล้อมของมารดาได้ แต่เนื่องจากความสามารถในการแบ่งตัว มันจึงออกลูก 4 ตัวในเพศเดียวกันและเหมือนกันทางพันธุกรรม จากการศึกษาพบว่าสิ่งนี้ไม่สัมพันธ์กับความร่วมมือหรือการเห็นแก่ผู้อื่นที่มากขึ้นในหมู่พี่น้อง ดังนั้น polyembryony ไม่ได้อธิบายโดยการเลือกเครือญาติ (หรือการเลือกเครือญาติ)

คำอธิบายที่เป็นไปได้เพียงอย่างเดียวสำหรับปรากฏการณ์นี้ในสายพันธุ์นี้คือ การหดตัวทางสัณฐานวิทยา สปีชีส์โพลีเอ็มบริโอถูกกำหนดไว้โดยความจำเป็นเท่านั้น ไม่ใช่เพราะเป็นกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพมากกว่า สุนัขตัวเมียอาจมีลูกหมา 5 ตัวที่แตกต่างกันในการคลอดครั้งเดียว แต่บริเวณฝังมดลูกของตัวนิ่มมีขนาดเล็กเกินไปที่จะรองรับไซโกต 4 ตัวจากการปฏิสนธิที่แตกต่างกัน ดังนั้น เมื่อฝังแล้วเพียงตัวเดียวสามารถแบ่งตัวแบบไม่อาศัยเพศและให้กำเนิดลูกหลานได้หลายตัว. มันไม่ใช่สถานการณ์สมมติในอุดมคติ แต่อย่างที่พวกเขาพูดในกายวิภาคของสัตว์ "ธรรมชาติทำในสิ่งที่สามารถทำได้ด้วยสิ่งที่มี"

• คุณอาจสนใจ: "โครโมโซม: มันคืออะไรลักษณะและทำงานอย่างไร"

Polyembryony ในมนุษย์

เราไม่สามารถจบพื้นที่นี้โดยไม่พูดถึงสิ่งนั้น polyembryony มีอยู่ในมนุษย์. ฝาแฝดเป็นข้อพิสูจน์ในเรื่องนี้ เนื่องจากทั้งคู่มาจากการปฏิสนธิเดียวกันและเป็น and เหมือนกันทางพันธุกรรม อีกครั้ง บันทึกการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเองที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการแบ่งตัว หรือการพัฒนา สิ่งสำคัญคือต้องไม่สับสนเหตุการณ์ทางชีววิทยานี้กับฝาแฝดเนื่องจากมีความแตกต่างทางพันธุกรรม ฝาแฝดเกิดขึ้นเมื่อไซโกตสองตัว (ผลิตภัณฑ์ที่มีการปฏิสนธิต่างกัน) ถูกปลูกฝังในเวลาเดียวกัน ดังนั้นจึงไม่เหมือนกัน

ระยะที่ไซโกตแตกแยกเกิดขึ้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความมีชีวิตของฝาแฝด. เรายกตัวอย่างในรายการต่อไปนี้:

• การแบ่งตัวเกิดขึ้นก่อนวันที่ 5: ฝาแฝดทั้งสองจะมีกระเป๋า (chorion) และรกเป็นของตัวเอง เป็นกรณีของ ⅓ ของฝาแฝดและสถานการณ์ในอุดมคติที่สุด อัตราการแท้งและการตายปริกำเนิดคือ 2%
• การแบ่งตัวเกิดขึ้นระหว่างวันที่ 4 ถึง 8: ฝาแฝดมีรก แต่มีการแบ่งแยกสองส่วน มันสอดคล้องกับ 68% ของการตั้งครรภ์แฝด
• การแบ่งส่วนเกิดขึ้นหลังจากวันที่ 10: ฝาแฝดแบ่งถุงและรก เป็นเช่นนี้ใน 4% ของฝาแฝด และความอยู่รอดของทั้งคู่อาจถูกประนีประนอม อัตราการแท้งเพิ่มขึ้นถึง 10% นอกเหนือจากความเสี่ยงของความผิดปกติทางสรีรวิทยา
• การแบ่งแยกเกิดขึ้นหลังจากวันที่ 13: ทารกเป็นชาวสยาม เป็นสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุด เนื่องจากอัตราการรอดชีวิตอยู่ที่ 5 ถึง 25%

นอกจากทั้งหมดนี้ ฝาแฝดถูก จำกัด การเจริญเติบโตตั้งแต่แรกเกิดโดยทั่วไป 10-15%. ด้วยตัวเลขทั้งหมดนี้ คุณสามารถเข้าใจได้ว่าทำไม polyembryony ถึงไม่ใช่กลยุทธ์ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหรืออย่างน้อยก็ในมนุษย์

เรซูเม่

คุณอาจเคยเห็น polyembryony เป็นกลยุทธ์การสืบพันธุ์ในรูปแบบของดาบสองคม การมีลูกมากขึ้นในการสืบพันธุ์ครั้งเดียวนั้นง่ายกว่าไม่มี แต่ลูกหลานมีความเหมือนกันทางพันธุกรรมระหว่างกันและในสปีชีส์ที่ โดยทั่วไปแล้วจะไม่ใช่ polyembryonic ภาวะแทรกซ้อนที่เกี่ยวข้องก็ปรากฏขึ้นเช่นกัน ตั้งแต่การชะลอการเจริญเติบโตจนถึงการเสียชีวิตของ ทารกในครรภ์

ด้วยเหตุผลทั้งหมดนี้ Polyembryony เป็นกลยุทธ์ที่จำกัดมากในอาณาจักรสัตว์ เมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ สัตว์มักใช้ลูกครอกหลายตัว แต่เป็นผลมาจากเหตุการณ์การปฏิสนธิที่แตกต่างกัน ดังนั้นความแปรปรวนทางพันธุกรรมของลูกหลานยังคงไม่เปลี่ยนแปลง