Jaa:
Itsensä hedelmöittäminen eläimissä, kasveissa ja esimerkeissä
itsestään lannoitus on saman yksilön miesten ja miesten sukusolujen liitto. Esiintyy organismeissa, jotka ovat hermafrodiitteja - olentoja, jotka yhdistävät mies- ja naisfunktiot yhteen yksilöön joko peräkkäin tai samanaikaisesti.
Kun molempien tyyppisten sukusolujen tuotanto päällekkäin (ainakin ajoissa), hermafrodiitit ovat samanaikaisia. Tämä modaliteetti tarjoaa itsensä hedelmöittymisen mahdollisuuden.
Monisoluisissa organismeissa, etenkin kasveissa ja eläimissä, hermafrodiitti näyttää olevan laajalti levinnyt ilmiö.
Itsensä lannoittaminen on optimaalinen strategia jatkuville ympäristöille ja parin vähäiselle saatavuudelle. Se tuo kuitenkin joitakin kielteisiä seurauksia, kuten masennusta.
Tässä ilmiössä väestön geneettinen vaihtelu vähenee, mikä vähentää sen kykyä sopeutua ympäristömuutoksiin, vastustuskykyä taudinaiheuttajiin tai kasviperäisiin. Nämä näkökohdat näyttävät olevan tärkeitä kasvien ja eläinten linjalle.
indeksi
- 1 Kasveissa
- 2 Eläimissä
- 3 Itsensä lannoittamisen edut
- 4 Itsensä lannoittamisen haitat
- 5 mekanismit, jotka estävät kasvien itsensä lannoittumisen
- 6 Viitteet
Kasveissa
Kasveissa on yleistä, että sama yksilö on "siemenen isä ja äiti". Vaikka kukkien tärkein rooli on - todennäköisimmin - ristikkäisten hedelmällisyyden edistäminen, itsestään hedelmöittyminen voi tapahtua hermaphroditic-lajeissa.
Joitakin esimerkkejä kasveista, joissa tämä ilmiö esiintyy, ovat herneet (Gregor Mendelin käyttämä organismi perinnöllisyyden perussääntöjen kehittämiseksi, jossa itsensä lannoitus tapahtuma oli ratkaiseva jalostukseen) ja jotkut palkokasvit.
Esimerkiksi soijakukkien tapauksessa kukat voidaan avata hyönteisten pölyttämisen mahdollistamiseksi tai ne voivat pysyä suljettuina ja itsepölyttävinä.
Eläimissä
Jarne et al. (2006), lukuun ottamatta hyönteisiä, noin kolmasosa eläinlajeista on hermaphroditism-ilmiö. Tämä seikka on helpottanut itsensä hedelmöityksen kehittymistä useissa eläinlajeissa.
Itsensä hedelmöittymisasteiden jakautuminen on samanlainen kuin kasveissa, mikä viittaa siihen, että samankaltaiset prosessit ovat toimineet molemmissa linjoissa itsensä hedelmöittämisen hyväksi.
Jarne et ai. (2006), hermaphroditism on harvinainen suurempien eläinten, lähinnä niveljalkaisten, reunoissa. Se on yleinen ilmiö pienemmissä reunoissa, mukaan lukien meri- sienet, meduusat, litteät matot, nilviäiset, meriruiskut tai merihermot ja annelidit..
Nämä kirjoittajat totesivat, että itsensä lannoitus tapahtui taksoneissa, joissa sukusoluja (sekä mies- että naaraspuolisia) esiintyy yhdessä paikassa tai rauhasessa, kuten pulmonaatti-etuissa..
Se voi tapahtua myös tilanteissa, joissa sukusoluja esiintyy eri paikoissa tai kun ne poistetaan veteen, kuten merilajeissa..
Joissakin trematodeissa ja oligokahettien itsensä hedelmöittäminen tapahtuu sen jälkeen, kun samassa yksilössä on tarvittava kopulaatio.
Itsensä lannoittamisen edut
Lannoitteella on joitakin etuja lyhyellä aikavälillä. Ensinnäkin sekä miehen että naisen sukusolut ovat peräisin samasta vanhemmasta.
Siksi organismit hyötyvät geeniensa ylimääräisestä 50%: n siirrosta - verrattuna vain 50%: iin seksuaalisen lisääntymisen tyypillisestä panoksesta, koska loput 50% vastaa seksuaalisen kumppanin antamaa osuutta.
Itsepölytystä voidaan myös suosia, kun kyseistä lajia asuvalle alueelle on ominaista pieni määrä mahdollisia kumppaneita tai kasvien osalta alueilla, joilla pölyttäjiä on vähän..
Lisäksi kasvilajeissa itsepölytys johtaisi energiansäästöön, koska näiden kasvien kukat voivat olla pieniä (niiden ei enää tarvitse olla suuria ja näkyviä pölyttäjien houkuttelemiseksi), joissa on rajoitettu määrä siitepölyä.
Niinpä itsensä lannoittaminen takaa lisääntymisen ja lisää alueen kolonisointia. Hyväksyttävin ekologinen hypoteesi, joka selittää itsensä lannoituksen kehittymisen, liittyy lisääntymisen takaamiseen.
Itsensä lannoittamisen haitat
Itsepuhdistuksen tärkeimpänä haittana pidetään masennuksena varovaisuus. Tämä ilmiö merkitsee vähennystä kunto tai konservatiivisten jälkeläisten biologinen asenne suhteessa ylittyneisiin jälkeläisiin.
Tästä syystä on olemassa lajeja, joilla on hermaphroditic, mutta joilla on mekanismeja, joilla vältetään itsensä lannoitus. Tärkeimmät mekanismit käsitellään seuraavassa osassa.
Nykyinen näkemys itsensä hedelmöittämisestä liittyy ekologisiin ja evoluutiovoimiin. Fisherin näkökulmasta oletetaan vuorovaikutusta itsestään hedelmöittymisen ja sisäilman aiheuttaman masennuksen ilmeisten etujen välillä.
Tämä malli ennustaa itsepölytyksen muodostumista tai puhtaita risteyksiä, mikä johtuu häiritsevästä valinnasta (suosimalla merkin ääripäät), mikä ei edistä välivaihtoehtojen taajuuden kasvua.
Tällä tavoin mallit ehdottavat tämän järjestelmän kehitystä sen hyötyjen vuorovaikutuksena haittoja vastaan.
Ekologiset mallit puolestaan ehdot- tavat, että itsensä hedelmöittäminen on keskitasoa.
Mekanismit, jotka estävät kasvien itsensä hedelmöittämisen
Yleisesti tiedetään, että seksuaalinen lisääntyminen antaa valtavia etuja. Sukupuoli lisää jälkeläisten geneettistä monimuotoisuutta, mikä merkitsee suurempaa todennäköisyyttä, että seuraajat voivat kohdata muita haasteita, kuten ympäristömuutoksia, patogeenisia organismeja..
Sitä vastoin itsensä hedelmöittäminen tapahtuu tietyissä viljelykasveissa ja eläimissä. On ehdotettu, että tämä prosessi takaa uuden yksilön täydellisen kehittymisen, myös elinkelpoisen strategian - vaikka se riippuu lajista ja ympäristöolosuhteista.
On havaittu, että erilaisissa angiospermeissä on mekanismeja, jotka estävät itsensä hedelmöittymisen hermaphroditisissa organismeissa, monimutkaistamalla eri tavoin, että kukka voi levitä itseään.
Nämä esteet lisäävät väestön geneettistä monimuotoisuutta, koska niillä pyritään varmistamaan, että miesten ja miesten sukusolut tulevat eri vanhemmilta.
Kasveilla, jotka esittävät kukkia, joissa on heteitä ja toiminnallisia vaunuja, vältetään itsensä hedelmöittäminen rakenteiden kypsymisajankohdan kanssa. Toinen modaliteetti on rakenteellinen järjestely, joka estää siitepölyn siirron.
Yleisin mekanismi on omavaraisuus. Tässä tapauksessa kasvit pyrkivät hylkäämään omaa siitepölyään.
viittaukset
- Jarne, P., & Auld, J. R. (2006). Eläimet sekoittavat myös: itsensä hedelmöittymisen jakautuminen hermaphroditic-eläimiin. evoluutio, 60(9), 1816-1824.
- Jiménez-Durán, K., & Cruz-García, F. (2011). Seksuaalinen yhteensopimattomuus, geneettinen mekanismi, joka estää itsensä lannoittumisen ja edistää kasvien monimuotoisuutta. Meksikon jalostuslehti, 34(1), 1-9.
- Lande, R., & Schemske, D. W. (1985). Itsensä hedelmöittämisen ja sisämaahan kehittymisen kehitys kasveissa. I. Geneettiset mallit. evoluutio, 39(1), 24-40.
- Schärer, L., Janicke, T., ja Ramm, S.A. (2015). Seksuaalinen konflikti hermafrodiitteissa. Cold Spring Harborin näkökulmat biologiassa, 7(1), a017673.
- Slotte, T., Hazzouri, K. M., Ågren, J. A., Koenig, D., Maumus, F., Guo, Y. L., ... & Wang, W. (2013). Capsella-vihurirokon genomi ja nopean parittelujärjestelmän kehittymisen genomiset seuraukset. Luonnontieteet, 45(7), 831.
- Wright, S. I., Kalisz, S., & Slotte, T. (2013). Kasvissa itsensä hedelmöittymisen evoluutiot. Menettelyissä. Biotieteet, 280(1760), 20130133.