- Sadrumstalotība dzīvniekiem
- Sadrumstalotība vs. Reģenerācija
- Augos
- Kā augos notiek sadrumstalotība?
- Īpaši to sugu piemēri, kuras vairojas fragmentējot
- Koraļļu
- Augs
- Atsauces
Sadrumstalotība ir veids bezdzimuma reproducēšanas spontānu plīsumu organisma notiek divās vai vairākās fragmentiem. Katram no šiem fragmentiem ir spēja reģenerēt pilnīgu indivīdu, tādējādi palielinot klonu skaitu populācijā.
Lai gan šāda veida reprodukcija ir novērota koloniālajās baktērijās un dzīvnieku un augu daudzšūnu organismos, zinātnes pasaulē tā joprojām ir pretrunīgi vērtēta uzmanība, jo daudzi pētnieki apgalvo par šīs reproduktīvās metodes evolucionāro nozīmīgumu.
Zilās jūras zvaigznītes (Linckia laevigata) fotogrāfija (Avots: Frédéric Ducarme, izmantojot Wikimedia Commons)
Daži autori uzskata, ka sadrumstalotības veidi dabā ietver gan bināru dalīšanos baktērijās, gan kolektīvu sadrumstalotību un vienšūnu izplatīšanos daudzšūnu organismos.
Neatkarīgi no šī procesa skata, sadrumstalotība ir aseksuālas reprodukcijas veids, kas var notikt "ar nodomu" vai ko var izraisīt vides stresori, kā arī antropoloģiska iejaukšanās.
Šim reproducēšanas veidam nav meiotiskas dalīšanas notikuma, tas ir, tas nenozīmē singamiju vai gametisku saplūšanu, bet iegūtie fragmenti joprojām var reģenerēt jaunu indivīdu, kas ir identisks tam, kurš tika sadrumstalots.
Fragmentu lielums un skaits, ko organisms var radīt sadrumstalotībā, tāpat kā pēcnācēju lielums ir ļoti mainīgs. Viena no atšķirībām starp sadrumstalotību un citiem aseksuālās reprodukcijas veidiem ir tā, ka tai nav nepieciešami enerģijas ieguldījumi, nevis, piemēram, skaldīšana vai pumpurēšana.
Sadrumstalotība dzīvniekiem
Sadrumstalotība ir aprakstīta kā reproduktīvā stratēģija daudziem bezmugurkaulniekiem, starp kuriem ir plakantārpi (plakantārpi), andelīdi (sliekas), daži adatādaiņi (jūras zvaigzne) un cnidarieši (koraļļi un anemones).
Sliekas reproducējas arī sadrumstalotības ceļā (Avots: Fir0002, izmantojot Wikimedia Commons)
Parasti viena no šiem bezmugurkaulniekiem sadalīšana vienā vai vairākos fragmentos beidzas ar katrā trūkstošo daļu reģenerāciju. Šajā ilustrācijā parādīta jūras zvaigzne, kas ir sadrumstalota:
Sadrumstalotība vs. Reģenerācija
Jūras zvaigzne var sadrumstalot, bet sadrumstalotība atšķiras no reģenerācijas. Ir ierasts sajaukt sadrumstalotības procesu ar reģenerācijas procesu, un skaidrs piemērs tam ir saistīts ar jūras zvaigznēm, kas ir adatādaiņu tips.
Tāpat kā daudzi citi organismi, jūras zvaigznīte var atjaunot ieročus īsā laika posmā, kad viņi tos zaudē dažādu apstākļu dēļ (biotiski vai abiotiski). Diemžēl daudzos vispārīgos tekstos šis process ir aprakstīts kā sadrumstalotības notikums, kas nebūt nav taisnība.
Ja jūras zvaigzne sadrumstalo, ir taisnība, ka tā var reģenerēt tās daļas, kuras tā ir pazaudējusi, bet patiesībā zaudētie fragmenti mirst, pirms atkārtoti veido dzīvnieka ķermeni.
Tikai jūras zvaigzne, kas pieder pie Lickia ģints, piemēram, zilā jūras zvaigzne Lickia laevigata, no porcijām var reģenerēt jaunus indivīdus, kas rodas nejaušas sadrumstalotības dēļ, neatkarīgi no tā, vai tie ir dabiski vai nav.
Augos
Augi var arī vairoties veģetatīvi, sadrumstalojoties, un tie ir, iespējams, visatbilstošākais antropoloģiski atbalstītās aseksuālās reprodukcijas piemērs vai, kas tieši tas pats, vērsts uz cilvēka iejaukšanos.
Daudzi augu organismi var vairoties kloniski, sadrumstalot dažus ķermeņa reģionus "porcijās", kas var radīt jaunu, ģenētiski identisku vecāku indivīdu.
Viena no augu īpašībām, kas veicina šo procesu, ir dažu viņu šūnu spēja “restartēt” savu genomu, diferencēt un sadalīt, lai rastos jaunas šūnu līnijas, kas diferencēsies jaunā klona īpašajos orgānos un audos.
Biežākie tādu augu pavairošanas dārzkopības metožu piemēri, kuru sadrumstalotība ir atkarīga no aseksuālās reproduktīvās spējas, ir "spraudeņu" vai "spraudeņu" izmantošana, kā arī rezerves struktūru, piemēram, bumbuļu un stādījumu pavairošana pa porcijām. sīpoli.
Dabiskajā vidē daudzi papardes, koki, krūmi un citi daudzgadīgi, ne kokaugi, augi var vairoties, sadrumstalot sakneņus, no kuriem izveidojušies jauni dzinumi.
Kā augos notiek sadrumstalotība?
Kad augs reproducē dabiskas vai mākslīgas (cilvēka izraisītas) sadrumstalotības dēļ, katrā fragmentā notiek nejaušu sakņu (kas atrodas dažādās vietās, nevis tur, kur tām vajadzētu atrasties) augšana un diferenciācija.
Šo sakņu iegūšana ļauj jauno augu veidošanās laikā piesaistīt pamatnei, no kurienes tā iegūst mitrināšanu un minerālvielu barības vielas. Vēlāk no “sakņotā” fragmenta rodas jauns dzinums ar apikālu meristēmu, zariem un lapu asmeņiem (atkarībā no gadījuma).
Īpaši to sugu piemēri, kuras vairojas fragmentējot
Koraļļu
Koraļļu suga Palythoa caribaeorum, kas pieder Phnignicaria, Anthozoa klasei un Zoantharia kārtībai, ir labs bezmugurkaulnieku dzīvnieku piemērs, kuri pavairoti sadrumstaloti.
Pētījumā, kas veikts divos Brazīlijas piekrastes apgabalos, Acosta et al. (2001) parādīja, ka šīs sugas pavairošana ar sadrumstalotību nav atkarīga no iekšējiem signāliem vai stimuliem, bet drīzāk no liela skaita eksogēno faktoru.
Atbilstoši to būtībai šis autors klasificē šādus faktorus kā "biotiskus" un "abiotiskus". Biotika ir tā, kas traumu dēļ izdala audu fragmentus, kas bieži saistīti ar koloniju daļējas mirstības gadījumiem.
Tā vietā eksogēnie abiotiskie faktori ir saistīti ar fizisko sadrumstalotību, kuras rezultātā indivīds tiek "sadalīts" vienā vai vairākos fragmentos fizisku spēku, piemēram, vētru, straumju, viļņu vai spēcīgu plūdmaiņu dēļ. Šajos spēkos var ietilpt arī daži, ko izraisa cilvēka iejaukšanās, piemēram, enkurošana, diversantu manipulācijas utt.
Augs
Plectranthus scutellarioides, tautā pazīstams kā "coleus", ir Magnoliophyta augs, kas pieder Lamiaceae ģimenei. To raksturo dažādas krāsas variācijas un tas ir ļoti pieprasīts dārza dizainā.
Šo augu parasti reproducē ar tā stublāju vai lapu "spraudeņiem" vai "fragmentiem", no kuriem iegūst jaunus īpatņus. Nejaušas saknes un šo augu "ataugšana" parādās salīdzinoši ātri, un to var novērot dažu dienu laikā.
Atsauces
- Acosta, A., Sammarco, PW, un Duarte, LF (2001). Aseksuāla reprodukcija zoanthīdā ar sadrumstalotību: eksogēno faktoru loma. Jūras zinātnes biļetens, 68 (3), 363-381.
- Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Bezmugurkaulnieki (Nr. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
- Egers, B. (2008). Reģenerācija: izdevīga, bet potenciāli riskanta. Dzimšanas defektu izpētes C daļa: Embrijs šodien: pārskati, 84 (4), 257–264.
- Hikmens, CP, Roberts, LS, un Larsons, A. (1997). Integrēti zooloģijas principi. 10. edn. Bostona: WCB.
- Highsmith, RC (1982). Pavairošana ar sadrumstalotību koraļļos. Jūras ekoloģijas progresa sērijas. Oldendorfs, 7 (2), 207–226.
- Pičugins, Y., Peña, J., Rainey, PB, & Traulsen, A. (2017). Sadrumstalotības režīmi un dzīves ciklu evolūcija. PLoS skaitļošanas bioloģija, 13 (11), e1005860.
- Zālamans, EP, Bergs, LR un Martins, DW (2011). Bioloģija (9. edn). Brūka / Kola, Cengagas mācīšanās: ASV.