Τι πρέπει να συμβεί για να αναπαραχθεί ο πολυκύτταρος οργανισμός και πώς δημιουργούν μοναδικούς απογόνους;
αναπαραγωγή σε πολυκύτταρους οργανισμούς:μια ιστορία δύο στρατηγικών
Οι πολυκυτταρικοί οργανισμοί, από τα απλούστερα φυτά έως τα πολύπλοκα θηλαστικά, αναπαράγουν με δύο κύριους τρόπους: σεξουαλική αναπαραγωγή και ασεξουαλική αναπαραγωγή . Κάθε στρατηγική έχει τους δικούς της μηχανισμούς και οδηγεί σε διαφορετικούς απογόνους.
1. Σεξουαλική αναπαραγωγή:Ο χορός δύο
* Η διαδικασία: Η σεξουαλική αναπαραγωγή περιλαμβάνει τη σύντηξη δύο εξειδικευμένων κυττάρων που ονομάζονται γαμέτες . Αυτοί οι γαμέτες παράγονται από εξειδικευμένες διαδικασίες που ονομάζονται meiosis , που μισεί ο αριθμός των χρωμοσωμάτων στα γονικά κύτταρα. Το αρσενικό γαμέτο (σπέρμα) γονιμοποιεί το θηλυκό γαμέτο (αυγό), σχηματίζοντας ένα zygote με ένα πλήρες σύνολο χρωμοσωμάτων. Αυτός ο ζυγώτης εξελίσσεται σε ένα νέο άτομο.
* Δημιουργία μοναδικών απογόνων: Η σεξουαλική αναπαραγωγή εισάγει γενετική παραλλαγή στον απόγονο. Αυτό συμβαίνει λόγω:
* Meiosis: Κατά τη διάρκεια της μείωσης, τα χρωμοσώματα από τα γονικά κύτταρα ανακατεύονται και ανασυνδυαστούν, δημιουργώντας μοναδικούς συνδυασμούς στους γαμέτες.
* Γονιμοποίηση: Η σύντηξη δύο γαμετών από διαφορετικούς γονείς εισάγει ακόμη μεγαλύτερη διακύμανση συνδυάζοντας το γενετικό υλικό και από τα δύο.
* Πλεονεκτήματα:
* Αυξημένη γενετική ποικιλομορφία: Αυτό επιτρέπει την προσαρμογή στα μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα και την αυξημένη αντίσταση στις ασθένειες.
* Εξάλειψη των επιβλαβών μεταλλάξεων: Ο ανασυνδυασμός κατά τη διάρκεια της μείωσης μπορεί να ανακατέψει γονίδια και ενδεχομένως να εξαλείψει τις επιβλαβείς μεταλλάξεις.
* Μειονεκτήματα:
* Απαιτεί την εύρεση ενός συντρόφου: Αυτό μπορεί να είναι χρονοβόρα και ενεργειακά έντονη.
* πιο αργή αναπαραγωγή: Η σεξουαλική αναπαραγωγή διαρκεί περισσότερο σε σύγκριση με την ασεξουαλική αναπαραγωγή.
2. Ασεξουαλική αναπαραγωγή:Η ατομική πράξη
* Η διαδικασία: Η ασεξουαλική αναπαραγωγή περιλαμβάνει έναν μόνο γονέα που παράγει απογόνους που είναι γενετικά ταυτόσημες με τον εαυτό του. Οι συνήθεις μέθοδοι περιλαμβάνουν:
* εκκολαπτόμενος: Τα νέα άτομα αναπτύσσονται από την ανάπτυξη ή τον οφθαλμό στον γονέα.
* κατακερματισμός: Ο γονέας σπάει σε κομμάτια, κάθε κομμάτι που αναπτύσσεται σε ένα νέο άτομο.
* Παρθενογένεση: Ένα θηλυκό παράγει απογόνους από μη γονιμοποιημένα αυγά.
* Δημιουργία κλώνων: Η ασεξουαλική αναπαραγωγή δημιουργεί απογόνους που είναι γενετικά ταυτόσημοι με τον γονέα, γνωστές ως κλώνοι .
* Πλεονεκτήματα:
* Ταχεία αναπαραγωγή: Η ασεξουαλική αναπαραγωγή είναι ταχύτερη και πιο αποτελεσματική από τη σεξουαλική αναπαραγωγή.
* Δεν υπάρχει ανάγκη για σύντροφο: Αυτό επιτρέπει στους οργανισμούς να αναπαράγουν ακόμη και σε απομονωμένα περιβάλλοντα.
* Μειονεκτήματα:
* Περιορισμένη γενετική ποικιλομορφία: Οι κλώνοι δεν διαθέτουν γενετικές παραλλαγές, καθιστώντας τους ευαίσθητες σε περιβαλλοντικές αλλαγές και ασθένειες.
* Συσσώρευση επιβλαβών μεταλλάξεων: Δεδομένου ότι δεν υπάρχει ανακατεύθυνση γονιδίων, οι επιβλαβείς μεταλλάξεις μπορούν να συσσωρευτούν με την πάροδο του χρόνου.
Συνοπτικά:
Οι πολυκύτταροι οργανισμοί αναπαράγουν σεξουαλικά ή ασεβικά, κάθε στρατηγική που προσφέρει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Η σεξουαλική αναπαραγωγή οδηγεί σε μοναδικούς απογόνους μέσω της γενετικής παραλλαγής, ενώ η ασεξουαλική αναπαραγωγή δημιουργεί κλώνους, εξασφαλίζοντας γρήγορη και αποτελεσματική αναπαραγωγή. Η επιλογή της στρατηγικής εξαρτάται από τον συγκεκριμένο οργανισμό, το περιβάλλον του και τις εξελικτικές του ανάγκες.