I den moderne verden har det blitt vanlig å kalle alt som omgir oss i tekniske termer. Reproduksjonsmekanismen … Slik "døpte" forskere miraklet med fødselen av et nytt liv.
Et mirakel der enhver komponent er så harmonisk, mangfoldig og samtidig uerstattelig at man noen ganger bare kan bli overrasket. I mange årtusener har menneskeheten undret seg over spørsmålet om eggs og kyllings forrang, og naturen har lenge hatt svar på alle spørsmål. Rasjonalisme og mangfold av løsninger for å opprettholde stabiliteten til en individuell art og samtidig tilegne seg en rekke egenskaper i dyrelivet er uten sidestykke.
Det genetiske grunnlaget for livet
En av disse enhetene er generasjoners veksling. Mangfoldet av dyre- og plantearter oppnås gjennom å lage ulike kombinasjoner av genetisk materiale. Generasjonsveksling er en spesiell form for bevaring av arter i skiftende miljøforhold, som hovedsakelig finnes hos mange planter og lavere virvelløse dyr. Den representerer endringen av seksuell og aseksuell reproduksjon.
Hva forårsaker lanseringen av en eller annen metode for reproduksjon og hvilke mål forfølger de? For å svare på dette spørsmålet er det nødvendig å forstå dypere hva seksuell og aseksuell reproduksjon er og hvordan de er forskjellige, hvilke fordeler og ulemper de gir for en biologisk art.
Seksuell reproduksjon
Prosessen med seksuell reproduksjon involverer deltakelse i skapelsen av et nytt liv til to individer, som hver i seg selv er bærere av sitt individuelle sett med kromosomer i en skrueformet dobbeltstreng av DNA. Dette unike settet med genetisk materiale kommer til uttrykk i nærværet i dette individet, og bare i henne, av visse egenskaper, som hun delvis gir videre til avkommet.
Når to individer deltar i prosessen med seksuell reproduksjon, som hver gir den potensielle etterfølgeren til arten sitt halve sett med kromosomer, vil neste generasjon ha egenskapene til begge foreldreorganismene. Det er derfor generasjonsveksling observeres i både enkle og komplekse livsformer som formerer seg gjennom seksuell reproduksjon.
Hvilket bidrag gir seksuell reproduksjon til genpoolen til en art
Selv innenfor en relativt liten populasjon kan settet med kombinasjoner av genetisk materiale være uendelig bredt. Denne typen reproduksjon fører en politikk for å introdusere mangfold i den genetiske bakgrunnen til artspopulasjonen. Mangfold kan også oppnås gjennom bruk innenfor en etablert populasjon av nye eksemplarer av en gitt art, som er forskjellige.måter kan trenge gjennom fra utsiden. Eller, som for eksempel i planter eller noen coelenterater, på bekostning av kjønnsceller "med hjemlevering" ved bruk av vind, vann eller insekter.
Et viktig poeng i seksuell reproduksjon er å indikere muligheten for deltagelse i den av overveiende friske og sterkeste individer. Dermed tillater denne typen reproduksjon implementering av naturlig utvalg, noe som bidrar til muligheten for å fikse egenskaper som fungerer til fordel for denne arten.
Aseksuell reproduksjon som en formel for multiplikatoren av antall individer
Generasjonsskifte er et system som brukes for å øke og vedlikeholde en art, der aseksuell reproduksjon spiller en viktig rolle. Av fordelene kan man trygt merke seg evnen til raskt å øke bestandsstørrelsen når miljøforhold som er gunstige for en gitt biologisk art oppstår. Bevaring og forbedring av populasjonens genetiske fond gjennom multippel kloning av allerede eksisterende genkombinasjoner, noe som i betydelig grad øker sjansen for en art for deltakelse av disse kombinasjonene i videre seksuell reproduksjon.
Veksling av fenotyper i forskjellige riker
Vekslingen av generasjoner i alger avhenger av temperaturbakgrunnen, den kjemiske sammensetningen av vannet (spesielt s altkonsentrasjonen i det), varigheten av den daglige lysperioden, intensiteten av belysningen og årstidene. Alle disse faktorene regulerer produksjonen av visse reproduktive celler. Noen planter produserer sporer, grunnlaget for aseksuellereproduksjon, og kalles sporofytter. Planter som produserer kjønnsceller for seksuell reproduksjon (en kjønnscelle med et enkelt sett med kromosomer i kjernen) for reproduksjon kalles gametofytter. Det finnes alger som produserer begge typer kjønnsceller (gameter og sporer), og de kalles følgelig gametosporofytter. Alger av alle disse typene kan skille seg fra hverandre både morfologisk og biologisk. Så rødalgen Porphyra Tenera i form av en sporofytt ser ut som tråder som forgrener seg i en rad, og trenger inn i underlaget, som kan være kalkholdige bergarter eller bløtdyrskjell.
Sporofytter av denne arten lever på store dyp, foretrekker lite lys. Individer som er involvert i produksjonen av celler for seksuell reproduksjon (gametofytter) lever i form av plater i flo og fjæresonen på grunne dyp under intens belysning. Rødalger, som er mer organiserte, viser de mest mangfoldige og mest komplekse utviklingssyklusene, der det er en endring i forskjellige former for eksistens av organismer av samme art i løpet av livssyklusen - heteromorf utvikling.
Hvem preges av reproduksjon gjennom gametosporofytter
Gametosporofytter er typiske for mange arter av grønne, brune og røde alger. Vekslingen av generasjoner observeres i dem i produksjonen av reproduktive celler av begge typer: sporer og gameter, som forekommer til forskjellige tider og på grunn av endringer i miljøforhold. Konsistens mellom manifestasjoner av egenskaper i fenotypen og tilsvarendeendringer i miljøet - den viktigste evolusjonære faktoren som gir en drivende form for seleksjon.
Veksling av generasjoner i planter og dyr: hva er likhetene mellom to forskjellige riker
Klassifisering, som deler den levende verden inn i 4 riker, forenkler i stor grad oppfatningen av biologisk vitenskap i de tidlige stadiene av studien. Men med et mer dyptgående kurs blir det tydelig at det i eksisterende klassifisering er mange mellomliggende tilfeller. Dermed er generasjonsvekslingen i coelenterater av spesielt interessant karakter. I livssyklusen har generasjoner med seksuell og aseksuell reproduksjon et annet utseende, fører en radik alt annerledes livsstil, bor forskjellige steder og spiser annerledes. I metagenese er det en veksling av livsformer: polypper og maneter. Polypper festet til underlaget fører en stillesittende livsstil. Polypper kjennetegnes ved aseksuell reproduksjon ved å spire fra mors organisme nye datterindivider identiske i genetisk sammensetning, som også tilbringer livet i form av polypper. Ernæring utføres ved å filtrere vannmasser, med strømmen som mikroskopiske organiske partikler bringes med, som tjener som mat for kroppen.
Polyper kan organisere enorme samfunn. På samme måte skaper vekslingen av generasjoner i coelenterates i lang tid koloniale former for polypper i form av korallrev. Når visse forhold oppstår, som er individuelle for hver art (endring i temperatur, tidår, endringer i undervannsstrømmer, månens fase, tidspunktet for migrasjoner, etc.), polypper knopper små maneter. Maneter er mobile, beveger seg lett i vannsøylen og er rovdyr i måten de spiser. I en alder av seksuell beredskap fortsetter maneter syklusen med utvikling av arten gjennom seksuell reproduksjon. Bevegelige larver utvikles fra befruktede celler, som legger seg til bunnen, fester seg til underlaget, mister mobiliteten og vokser til en polypp. Generasjonsveksling er en livssyklus som gjennomgås av en art som alltid lukker seg, går tilbake til sitt opprinnelige stadium, men med et annet sett med kromosomer, og derfor med forskjellige karakterer.
Moss formerer seg også seksuelt
Generasjonsskifte er observert i høyere planter, inkludert moser. Et karakteristisk trekk ved livssyklusen til denne plantedivisjonen er det faktum at den dominerende livsformen er gametofytten i form av en grønn flerårig plante med bladlignende utvekster og rhizoider, som vi observerer. Generasjonsvekslingen i moser er gitt av sporofytten, som er et aseksuelt stadium av utviklingssyklusen, representert av en liten boks på en stilk med sporer, forbundet med gametofytten av føttene, gjennom hvilken den fysiologiske tilførselen av sporer skjer. Sporofytten har kort levetid og kan ikke slå rot på egen hånd. Tørker ut etter modning og utslett av sporer.
Why in biologi 1+1=3
Med det ovenstående kan vi konkludere med at begge reproduksjonsmetodene har sin egen evolusjonære betydning. Generasjonsveksling er en prosesssikre konsolidering av de nødvendige egenskapene og avvisning av unødvendige, manifestert i fenotypen, på grunn av naturlig utvalg. Bare ved aseksuell reproduksjon vil spontane mutasjoner "underkastes dommen" av naturlig seleksjon, og ved seksuell reproduksjon vil i tillegg til mutasjoner, tegnene til begge foreldrenes individer vises i fenotypen.
Hvorfor i evolusjonsbiologien, når man snakker om seksuell reproduksjon, er ikke summen av to enheter lik to (1+1≠2)? For som et resultat av befruktning får barnet et sett med gener som ikke er identisk med noen forelder. Et individ vil ikke bære et mors- eller farsgen, men vil utvikle seg basert på informasjonen som kom fra foreldrene. Hun vil være bærer av den tredje, unike og uforlignelige genotypen, så biologer løser det matematiske eksemplet litt annerledes. Det er dette som sørger for generasjonsveksling i planter og pattedyr, hvor det for hver ny gjenfødelse av arvematerialet blir mer komplekst, elegant og perfekt!
