Isogamian ominaisuudet ja tyypit



isogamia Se on kasvien lisääntymisjärjestelmä, jossa sukusolut ovat morfologisesti samanlaisia. Samankaltaisuus ilmenee muodossa ja koossa, eikä mies- ja naispuolisia sukupuolisoluja voida erottaa toisistaan. Tätä lisääntymisjärjestelmää pidetään esivanhempana. Sitä esiintyy levien, sienien ja alkueläinten eri ryhmissä.

Isogamiaan osallistuvat sukusolut voivat olla liikkuvia (siliated) tai ei. Niiden liitto tapahtuu konjugoimalla. Epäedifioidut sukupuolisolut sulautuvat ja vaihtavat geneettistä materiaalia.

Isogamy voi olla homothallic tai heterothal. Se on homothallinen, kun fuusio tapahtuu saman genomin sisältävien sukusolujen välillä. Heterotaktisessa isogamiassa sukusoluilla on erilainen geneettinen meikki.

indeksi

  • 1 Ominaisuudet
  • 2 tyyppiä
    • 2.1 Homothetic Isogamy
    • 2.2 heterotallinen isogamia
  • 3 Isogamia levissä
    • 3.1 Chlamydomonas
    • 3.2 Closterium
    • 3.3 Ruskeat levät
  • 4 Eristäminen sienissä
    • 4.1 Hiivat
    • 4.2 Filamentaaliset sienet
  • 5 Isogamy alkueläimissä
  • 6 Viitteet

piirteet

Isogamian lisääntyminen tapahtuu konjugoimalla. Tässä yhden solun sisältö siirtyy toiseen ja fuusio tapahtuu.

Tähän liittyy prosesseja, jotka koskevat karigamia (ytimien fuusio) ja plasmogamiaa (sytoplasman fuusio). Somaattisten solujen erilaistuminen seksuaalisiksi soluiksi voi liittyä ympäristöolosuhteisiin. Se voi myös vaikuttaa vuorovaikutukseen muiden saman lajin yksilöiden kanssa.

Erilaistumisen jälkeen sukusolujen on löydettävä ja tunnistettava muita sukupuolisoluja. Ryhmissä, joissa esiintyy isogamiaa, sukusolujen tunnistaminen ja fuusio tapahtuu eri tavoin.

Sukupuolisolut voivat olla liputettuja tai liikkumattomia. Joissakin tapauksissa ne ovat suuria, kuten joissakin vihreissä levissä.

tyyppi

Sukupuolen geneettiseen koostumukseen liittyy kahdentyyppisiä isogamiaa.

Homoteettinen isogamia

Yksilön gamete on konjugoitu toisen kanssa samasta klonaalisesta ryhmästä. Tässä tapauksessa katsotaan, että itsensä hedelmöittäminen tapahtuu.

Kaikilla ytimillä on sama genotyyppi eikä vuorovaikutusta toisen genotyypin kanssa. Somaattiset solut erottuvat suoraan sukupuolisoluiksi.

Gametoja muodostetaan klonaalisissa populaatioissa, ja sen jälkeen fuusio tapahtuu zygootin muodostamiseksi.

Heterothallic isogamy

Gametit tuotetaan eri yksilöissä, joilla on erilainen geneettinen meikki.

Gametien täytyy olla fuusion geneettinen yhteensopivuus. Yleensä muodostuu kahdentyyppisiä sukusoluja. "Plus" ja "miinus", jotka ovat keskenään yhteensopivia.

Yhden tyypin gametangiaalinen solu (joka tuottaa gamete) muodostaa parin toisen tyypin kanssa. Nämä tunnistetaan kemiallisella viestinnällä, johon joissakin tapauksissa liittyy feromonien tuotantoa..

Eristäminen levissä

Levissä on havaittu kahden tyyppisiä sukupuolisoluja, jotka liittyvät isogamiaan.

Joissakin ryhmissä sukusolut ovat keskikokoisia ja niissä on fototaksismekanismeja. On silmäpiste, joka saa valon ärsykkeen.

Ne liittyvät yleensä kloroplastien läsnäoloon ja kykyyn kerätä varaaineita. Muissa tapauksissa sukusolut ovat hyvin pieniä eivätkä näytä silmäpistettä.

Seksuaalinen lisääntyminen isogamiaa sisältävissä levissä tapahtuu eri tavoin.

Chlamydomonakseen

Se on ryhmä yksisoluista vihreää levää, jossa on kaksi lippua. Se esittää heterotaktista isogamiaa. Joissakin lajeissa voi esiintyä homotaktista isogamiaa.

Haploidiset vegetatiiviset solut erilaistuvat sukupuolisoluiksi, kun typen olosuhteet kasvavat väliaineessa. On olemassa kahdenlaisia ​​sukusoluja, joilla on erilaisia ​​geneettisiä komplementteja.

Sukupuolisolut tuottavat agglutinoineja (adheesiomolekyylejä), jotka suosivat flagellan liitosta. Fuusion jälkeen nämä kaksi sukusolukkoa tuottavat alkion kehittämiseen tarvittavan geneettisen tiedon.

closterium

Nämä levät kuuluvat Charyophyta-alueeseen. Ne ovat yksisoluisia. Ne esittävät homoteettista ja heteroteettista isogamiaa.

Sukupuolisolut eivät ole liikkuvia. Tässä tapauksessa, kun sukupuolisolut alkavat, muodostuu konjugaattipapilla. Sytoplasmat vapautuvat soluseinän repeytymisen kautta.

Seuraavaksi syntyy molempien gametien protoplasmien fuusio ja zygootin muodot. On katsottu, että eri geenityyppien välillä esiintyy kemiallista vetovoimaa heteroteerisessa isogamiassa.

Ruskeat levät

Ne ovat monisoluisia organismeja, joiden isogamiittiset gametit ovat loistavia. Muut ryhmät toistuvat anisogamian tai oogamian avulla.

Sukupuolisolut ovat morfologisesti samanlaisia, mutta käyttäytyvät eri tavalla. On lajeja, joissa naaraslaji vapauttaa feromoneja, jotka houkuttelevat urospuolista tyyppiä.

Muissa tapauksissa eräänlainen gamete siirtyy lyhyen ajan. Sitten hän nielee lipun ja vapauttaa feromoneja. Toinen tyyppi liikkuu pidempään ja sillä on feromonisignaalireseptori.

Eristäminen sienissä

Sekä homotalli- että heterotallisten tyyppien isogamiaa esiintyy. Useimmissa tapauksissa sukusolujen tunnistaminen liittyy feromonien tuotantoon.

hiivat

Useissa yksisoluisissa ryhmissä Saccharomyces, sukusolut eroavat vastauksena viljelyalustan koostumuksen muutokseen. Tietyissä olosuhteissa, kuten alhaisissa typpitasoissa, somaattiset solut jaetaan meioosilla.

Feromonisignaalit tunnistavat eri geneettistä meikkiä sisältävät gametit. Solut muodostavat projekteja feromonien lähteeseen ja liittyvät niiden apices. Molempien sukusolujen ytimet siirtyvät, kunnes ne sulautuvat ja muodostavat diploidisolun (zygote).

Filamentaaliset sienet

Ne ovat monisoluisia organismeja. Pääasiassa ne esittävät heterotalicos-järjestelmiä. Seksuaalisen kehityksen aikana ne muodostavat luovuttaja (uros) ja vastaanottavaisia ​​(naaras) rakenteita.

Solujen fuusio voi tapahtua hyphan ja erikoistuneemman solun tai kahden hyphaen välillä. Luovuttajan ytimen (uros) sisäänkäynti hyphaan stimuloi hedelmällisen kehon kehittymistä.

Ytimet eivät sulkeudu välittömästi. Hedelmärunko muodostaa dikaryoottisen rakenteen, jossa on eri geneettisen koostumuksen ytimet. Tämän jälkeen ytimet yhdistyvät ja jakautuvat meioosilla.

Eristäminen alkueläimissä

Isogamiaa esiintyy liputetuissa yksisoluisissa ryhmissä. Nämä silioidut organismit muodostavat sytoplasmisen yhteyden plasmamembraanin erityisalueiden sukusolujen välillä.

Silloitetuissa ryhmissä on kaksi ydintä, makronukleus ja mikronukleus. Makronukleus on somaattinen muoto. Diploidinen mikronukle on jaettu meioosilla ja muodostaa gameta.

Haploidiset ytimet vaihdetaan sytoplasmisen sillan läpi. Tämän jälkeen kunkin solun sytoplasmat palautetaan ja ne palauttavat itsenäisyytensä. Tämä prosessi on ainutlaatuinen eukaryoottien sisällä.

sisään Euplotes kunkin geneettisen tyypin spesifisiä feromoneja tuotetaan. Solut lopettavat somaattisen kasvun, kun se havaitsee eri geneettisen koostumuksen omaavan feromonin.

Lajikkeille Dileptus Tunnistusmolekyylit esitetään solun pinnalla. Yhteensopivat sukusolut sitoutuvat sidosproteiineilla silmukoissa.

sisään Paramecium Tunnistusaineita tuotetaan yhteensopivien sukusolujen välillä. Nämä aineet edistävät sukupuolisolujen yhdistymistä sekä niiden tarttumista ja myöhempää fuusiointia.

viittaukset

  1. Hadjivasiliou Z ja A Pomiankowski (2016) Gamete-signalointi on perustana parittelutyyppien ja niiden lukumäärän kehittymiselle. Fil. Trans. R. Soc. B 371: 1-12.
  2. Lehtonen J, H Kokko ja GA Parker (2016) Mitä isogeeniset organismit opettavat meille sukupuolesta ja kahdesta sukupuolesta? Trans. R. Soc. B 371: 20150532.
  3. Kumpikaan M, M Fererzaki, S Sun, X Wang ja J Heitman (2011) sukupuoli sienissä. Annu. Genet. 45: 405-430.
  4. Togashia T, JL Bartelt, J Yoshimura, K Tainakae ja PA Cox (2012) Evoluutiojohdot selittävät isogamian ja anisogamian monipuolisen kehityksen meren vihreissä levissä. Proc Natl. Acad. Sei. 109: 13692-13697.
  5. Tsuchikane Y. M Tsuchiya, F Hinka, H Nozaki ja H Sekimoto (2012) Zygosporen muodostuminen homotallisten ja heteroteettisten kantojen välillä closterium. Sex Plant Reprod 25: 1-9.