無性生殖の特徴と種類(動物、植物、微生物)



無性生殖 それは受精を必要とせずに子孫を生み出すことができる個体の増殖として定義される。したがって、子生物は親のクローンで構成されています。.

無性生殖の出来事から生まれた子供たちは彼らの両親の同一のコピーであると考えられます。しかし、遺伝物質のコピーは「突然変異」と呼ばれる変化を受けやすいことを忘れないでください。.

無性生殖は、バクテリアや原生生物などの単細胞生物で優勢です。ほとんどの場合、二分裂と呼ばれる事象において、幹細胞は2つの娘細胞を生じる。.

動物は通常、有性生殖と無性生殖を伴う植物と関連していますが、それは間違った関係であり、どちらの系譜でも我々は2つの基本的な生殖モデルを見いだします。.

生物が無性生殖することができるメカニズムはさまざまです。動物では、主な種類は分裂、出芽、単為生殖です。.

植物の場合、無性生殖は、これらの生物が大きな可塑性を享受するので、非常に多様であることを特徴とする。それらは挿し木、根茎、杭、さらにはたくさんの葉や根によっても繁殖することができます.

無性生殖は一連の利点を表す。それは速くて効率的で、比較的短時間で環境の定着を可能にします。さらに、それは性的パートナーによる闘争や複雑で手の込んだ求愛の踊りでの時間とエネルギーを費やす必要はありません。.

しかし、その主な欠点は遺伝的多様性の欠如であり、それは条件です。 正弦波 生物学的進化の原因となるメカニズムが機能するように.

種の多様性の欠如は、それらが不利な条件に直面しなければならない、ペストを呼ぶまたは極端な気候に遭遇しなければならない場合、その種の絶滅につながる可能性があります。したがって、無性生殖は、均一な集団を必要とする条件に応じた代替適応として理解されています.

索引

  • 1一般的な特徴
  • 2動物における無性生殖(種類)
    • 2.1ジェム
    • 2.2断片化
    • 無脊椎動物における単為生殖
    • 2.4脊椎動物における単為生殖
    • 2.5アンドロゲン性および雌性発生
  • 3植物の無性生殖(タイプ)
    • 3.1ストロン
    • 3.2根茎
    • 3.3カッティング
    • 3.4グラフト
    • 3.5葉と根
    • 3.6胞子形成
    • 3.7プロパグロス
    • 3.8単為生殖とアポミクシス
    • 3.9植物における無性生殖の利点
  • 4微生物の無性生殖(タイプ)
    • 4.1バクテリアの二分裂
    • 4.2真核生物における二分裂
    • 4.3多重核分裂
    • 4.4ジェマ
    • 4.5断片化
    • 4.6胞子形成
  • 5性的生殖と無性生殖の違い
  • 6性転換と性転換の利点
  • 7参考文献

一般的な特徴

有性生殖は、個体が体細胞構造から新しい有機体を生産するときに起こります。子孫は、体細胞突然変異を経験した地域を除いて、ゲノムのすべての側面において遺伝的に前駆体と同一です。.

組織または体細胞から始まる新しい個体の産生を指すのに異なる用語が使用されている。文学では、有性生殖はクローン生殖と同義です.

動物のために、用語agametic再現(英語から) アガメティック再生)植物では、表現栄養繁殖を使用するのが一般的です.

莫大な量の生物が生殖を通じて生殖を通じて繁殖します。グループおよび環境条件に応じて、生物は無性的経路を介してもっぱら繁殖するか、または性的繁殖事象と交互になる.

動物の無性生殖(タイプ)

動物では、子孫は、有糸分裂による単一親からのもの(無性生殖)または2人の異なる個体からの2つの配偶子の受精(性的生殖)を介して発生する可能性があります。.

動物の異なるグループは無性生殖、主に無脊椎動物のグループを再生することができます。動物における無性生殖の最も重要な種類は以下の通りです:

宝石

出芽は、親の個人からの膨らみまたは避難の形成からなる。この構造は卵黄と呼ばれ、新しい生物を生み出すでしょう.

このプロセスは、特定の刺胞子綱(クラゲおよび関連)および子孫が両親の体の隆起によって産生され得るチュニックにおいて起こる。個体は成長して自立することができるか、またはコロニーを形成するために彼らの親に付着することができる.

有名な岩の多いサンゴである刺繍植物のコロニーがあります。これらの構造は出芽イベントによって形成された個体から形成され、その宝石はつながったままである。ヒドラは出芽によって無性生殖をする能力で知られています.

海綿動物(スポンジ)の場合、出芽は繁殖のかなり一般的な方法です。スポンジは不利な環境条件の期間に耐えるために宝石を形成することができます。しかし、スポンジも有性生殖をしています.

断片化

動物は断片化の過程で自分の体を分けることができ、そこでは作品は新しい個人を生み出すことができます。この過程は再生を伴い、親の元の部分の細胞は完全なボディを生成するために分割されます.

この現象は、スポンジ、刺胞動物、カモシカ、多毛類、チュニケートなど、無脊椎動物のさまざまな系統で発生します。.

再生プロセスを混同しないでください それ自体 無性生殖イベント。例えば、スポンジが片方の腕を失うと、新しいものを再生することができます。ただし、個体数の増加にはつながらないため、繁殖を意味するものではありません。.

属のヒトデで リンキア 新しい個人が腕から生まれた可能性があります。したがって、5本の腕を持つ生物は5人の新しい個体を生み出すことができます。.

プラナリア(Turbelarios)は、性的にも無性的にも繁殖する能力を持つ虫状の有機体です。生物学実験室での一般的な経験は、どのようにして新しい有機体が各片から再生されるのかを観察する際にプラナリアを断片化することです。.

無脊椎動物における単為生殖

昆虫や甲殻類のような無脊椎動物のいくつかのグループでは、胚珠は精子によって受精される必要なしに完全な個体を発達させることができます。この現象は単為生殖と呼ばれ、動物に広まっています.

最も明確な例は、膜翅目、特にミツバチです。これらの昆虫は単為生殖によってドローンと呼ばれる男性を起源とすることができます。未受精卵から来た個体は半数体です(遺伝量の半分しかありません)。.

アブラムシ - 昆虫の別のグループは - 単為生殖または有性生殖のプロセスを介して新しい個人を生み出すことができます.

甲殻類では ダフニア 女性は環境条件によって異なる種類の卵を産みます。卵子は受精して二倍体の個体を生むか、単為生殖によって発育することがある。単為生殖が繁栄した環境で起こる間、最初のケースは不利な環境条件に関連しています

実験室では化学薬品か物理的な刺激の適用によって単為生殖を引き起こすことは可能である。特定の棘皮動物や両生類では、このプロセスは正常に実行されており、実験的単為生殖と呼ばれています。同様に、属の細菌があります ウォルバキア プロセスを誘発することができる.

脊椎動物における単為生殖

単為生殖の現象は脊椎動物の系統にまで及ぶ。魚、両生類、爬虫類のいくつかの属では、染色体配偶体の重複を含むこの過程のより複雑な形が起こり、それは雄配偶子の参加なしに二倍体接合子を導く。.

約15種のトカゲが単為生殖により繁殖するそれらの独占的能力で知られている.

これらの爬虫類は、概念を達成するために直接パートナーを必要としませんが(実際、これらの種は男性を欠いています)、彼らは他人との偽りの交尾や求愛会からの性的刺激を必要とします。.

アンドロゲンと雌性発生

アンドロゲン形成の過程で、卵母細胞からの核は変性し、そして2つの精子細胞からの核融合を介して父親の核によって置き換えられる。それは例えば棒状昆虫のようないくつかの動物種で発生しますが、それはその王国で一般的なプロセスとは考えられていません.

一方、雌性発生は、減数分裂による遺伝物質の分裂を受けなかった卵母細胞(雌性細胞)二倍体による新しい生物の産生からなる。.

我々の性細胞は染色体の半分しか持っておらず、受精が起こると染色体の数が回復することを思い出してください。.

雌性発生が起こるためには、男性の精子からの刺激が必要です。雌性発生の子孫産物は、母親と同一の女性です。この経路は、偽性としても知られています.

植物における無性生殖(種類)

植物には、広範囲の生殖モードがあります。彼らは非常に可塑性の有機体であり、それは性的および無性的に繁殖することができる植物を見つけることは珍しいことではない.

しかし、彼らの祖先はそれを性的にやったけれども、多くの種が無性生殖の道を好むことがわかった.

無性生殖の場合、植物は、受精なしの卵母細胞の発達から親の断片による完全な生物の獲得まで、様々な方法で子孫を生み出すことができる。.

動物の場合のように、有性生殖は有糸分裂による細胞分裂の事象によって起こり、それは同一の細胞をもたらす。次に、最も関連性の高い種類の栄養繁殖について説明します。

ストロン

いくつかの植物は、土壌の表面に沿って発生する細くて細長い茎によって繁殖することができます。これらの構造はストロンと呼ばれ、間隔を空けて根を生成します。根は独立した個人で時間の経過とともに成長する直立茎を生成することができます.

顕著な例は、いちごまたはいちごの種です(Fragaria ananassaそれはストローンの各節の葉、根そして茎を含む多様な構造を生成することができる.

根茎

ストロンの場合も根茎の場合も、植物の腋芽は無性生殖のための特殊な苗条を作り出すことができる。母植物は発生の予備源となる.

根茎は、地下または水平方向に成長する未定義の成長の茎です。ストロンのように、彼らは不定根を作り出します。そして、それは母方のものと同一の新しい植物を生み出すでしょう.

この種の栄養繁殖は、草の群(根茎が葉や花の茎を形成する芽の形成をもたらす)、観賞用の多年生植物、牧草地、葦および竹で重要です。.

カッティング

挿し木は、新しい植物が由来する茎の部分または断片です。この出来事が起こるためには、茎は乾燥を防ぐために土壌に埋められなければならず、不定根の成長を刺激するホルモンで治療することができます。.

他の場合では、茎の部分は根の形成を刺激するために水中に置かれる。それが適切な環境に移された後、新しい個人は成長することができます.

グラフト

根がある木本植物の茎に以前に作られたスリットに芽を挿入することによって植物を再生することができます.

処置が成功すると、創傷は閉じ、そして茎は生存可能である。口語的には、その植物は「捕まった」と言われています.

葉と根

栄養繁殖のための構造として使用することができるいくつかの種が葉にあります。 「産科植物」として広く知られている種(カランコエ・ダイグレモンティアナ)それらの葉の端に位置する分裂組織から分離された植物を生成することができます.

これらの小さな植物は、それらが十分に成熟して母親から離れるまで、葉に付着して成長します。地面に落ちるとき、娘の植物は根ざしています.

サクラの木、りんごの木、ラズベリーは根を通して繁殖が起こります。これらの地下構造は、新たな個人を起源とする可能性がある集団発生を引き起こす.

タンポポのような極端な場合があります。誰かが地面から植物を引き裂き、その根を断片化しようとした場合、各部分は新しい植物につながる可能性があります.

胞子形成

胞子形成は、コケやシダを含む広範囲の植物生物で起こります。このプロセスは、有害な環境条件に耐えることができる相当数の胞子の形成を含む。.

胞子は小さく、動物や風によって簡単に分散されます。それらが都合の良いゾーンに達すると、胞子はそれを生み出したものと同等の個体に成長します。.

繁殖

繁殖体は、コケやシダの典型的な細胞の集積ですが、塊茎や草などの特定の高等植物にも見られます。これらの構造は葉状体に由来し、広がる能力を持つ小さな芽です。.

単為生殖とアポミクシス

植物学では、単為生殖にも​​通常適用されます。それは "apomixis gametofitica"の出来事を説明するためにより厳密な意味で使用されていますが。この場合、胞子体(種子)は、還元を受けない卵の細胞によって産生されます。.

アポキシマシスは約400種の被子植物に存在しますが、他の植物は任意の方法でそれを行うことができます。したがって、単為生殖は植物における無性生殖の一部のみを説明する。したがって、植物にこの用語を使用しないことをお勧めします。.

何人かの作家(DeMeeûsを見てください ら. 2007)しばしば、アポミクシスを栄養繁殖と区別します。さらに、それらはすでに述べた配偶体のアポミクシスを分類し、胚が配偶体期を経験しない核細胞または卵巣の他の体組織から発生する胞子体から来る。.

植物における無性生殖の利点

一般に、無性生殖は植物がその特定の環境によく適合している同一のコピーでそれ自身を再生することを可能にする.

さらに、銀の無性生殖は速くて効率的なメカニズムです。したがって、それは環境が種子繁殖に適していない地域に生物がいるときの戦略として使用されます。.

たとえば、絨毛膜など、パタゴニアの乾燥した環境にある植物は、このように繁殖し、最終的には広い面積の土壌を占めます。.

一方、農家はこの種の繁殖を最大限に利用してきました。あなたは品種を選択してクローンを得るために無性的にそれを再生することができます。したがって、それらは遺伝的均一性を獲得し、そしてそれらがある所望の特徴を保持することを可能にするであろう.

微生物の無性生殖(タイプ)

無性生殖は、単細胞生物において非常に一般的です。原核生物の系統、例えば細菌において、最も顕著なものは二分裂、出芽、分裂および多重分裂である。一方、単細胞真核生物には二分裂と胞子形成が存在します。.

細菌における二分裂

二分裂は、遺伝物質の分裂、それに続く親と同一および互いに同一の2つの生物を得るための細胞内部の公平な分裂の過程である。.

二分裂は、細菌が十分な栄養素があり、環境が繁殖に資する培地中にある時に始まります。その後、細胞はわずかに伸びるイベントを経験します.

続いて遺伝物質の複製を始める。細菌では、真核生物の目立つ特徴的な核として、DNAは環状の染色体にまとめられており、膜によって区切られていません。.

遺伝物質の分裂期には、分裂中の細胞の反対側に分布する。この時点でバクテリアの壁を形成する多糖の合成が始まり、それから中隔の形成が中央で起こり、そして細胞は最終的に完全に分離します.

ある場合には、細菌はそれらの遺伝物質を分割しそして複製し始めることができる。しかし、細胞がバラバラになることはありません。この例は、diplococciなどのココナッツのグループです。.

真核生物における二分裂

のような単細胞真核生物では、 トリパノソーマ 例えば、似たような種類の繁殖が起こる:細胞は似たような大きさの2つの娘細胞を生じる.

真の細胞核が存在することによって、この過程はより複雑になりそして精巧になる。核が分裂するためには有糸分裂の過程が起こり、その後に細胞質分裂を含む細胞質分裂が続く.

多重核分裂

二分裂は最も一般的な生殖様式であるが、いくつかの種、 ブデロビブリオ¸は複数回の分裂を経験することができます。この過程の結果は複数の娘細胞であり、二分裂で述べたようにもはや2つではない.

宝石

それは動物について述べたのと同様のプロセスですが、単一細胞に外挿します。細菌の出芽は、親細胞とは異なる小さな出芽から始まります。前記隆起は、それが由来する細菌から徐々に分離するまで成長過程を経る。.

発芽は細胞内に含まれる物質の不均一な分布をもたらす.

断片化

一般的に糸状菌 ニカルディア これによりsp。)を再現することができる。フィラメント細胞は分離し、新しい細胞として成長し始めます.

胞子形成

胞子形成は胞子と呼ばれる構造の産生です。これらは細胞によって構成される非常に抵抗力がある構造です.

この過程は有機体を取り巻く環境条件、一般的にこれらが栄養素の不足または極端な気候のために不利になるときに関連しています、胞子形成が引き起こされます.

有性生殖と無性生殖の違い

無性生殖の個体では、子孫はそれらの先祖、すなわちクローンの実質的に同一のコピーからなる。唯一の親のゲノムは、有糸分裂細胞分裂によってコピーされます。そこでは、DNAがコピーされ、2つの娘細胞と等しい部分で伝達されます.

対照的に、有性生殖が起こるためには、雌雄同体を除いて、異性の2人の個人が参加しなければなりません。.

両親はそれぞれ、減数分裂の出来事によって生成された配偶子または性細胞を持っています。子孫は両親の間のユニークな組み合わせで構成されています。言い換えれば、顕著な遺伝的変異があります.

有性生殖における高レベルの変動を理解するためには、分裂中にそれらを染色体に集中させなければなりません。これらの構造は互いにフラグメントを交換することができ、ユニークな組み合わせをもたらします。ですから、私たちが同じ親から来た兄弟たちがお互いに同一ではないことを観察すると.

無性生殖と性的生殖の利点

無性生殖は、性的生殖に対するいくつかの利点を想定しています。第一に、親と親が1人だけ必要なので、複雑な求愛ダンスやある種の典型的な女性の戦いでは時間とエネルギーが浪費されません。.

第二に、性的に繁殖する多くの個人は、受精することのない配偶子の生産に多くのエネルギーを費やします。これにより、パートナーを獲得する必要なく、新しい環境を迅速かつ効果的に定着させることができます。.

理論的には、上記の無性生殖のモデルは、性的なものと比較して、安定した環境に住んでいる個人にとってより正確な方法でそれらの遺伝子型を永続させることができるので、より有利になります。.

参考文献

  1. Campbell、N. A.(2001). 生物学:概念と関係. ピアソン教育.
  2. Curtis、H.、&Schnek、A.(2006). 生物学への招待. 編集Panamericana Medical.
  3. DeMeeûs、T.、Prugnolle、F.、およびAgnew、P.(2007)。無性生殖:遺伝学と進化の側面. 細胞および分子生命科学, 64(11)、1355-1372.
  4. Engelkirk、P.G.、Duben-Engelkirk、J.L.&Burton、G.R.W.(2011). 健康科学のためのBurtonの微生物学. リップピンコットウィリアムズ&ウィルキンズ.
  5. Patil、U。、Kulkarni、J。S.、およびChincholkar、S。B(2008)。微生物学の基礎. Nirali Prakashan、プネー.
  6. Raven、P. H.、Evert、R. F.、&Eichhorn、S. E.(1992). 植物の生物学 (第2巻)裏返した.
  7. Tabata、J.、Itiki、R.T.、Tanaka、H.、&Kageyama、D.(2016)。性的対無性生殖:最近の植民地化後の単為生殖ヒメネズミの相対的存在量における異なる転帰. PLoS ONE, 11(6)、e0156587.
  8. 元、Z。(2018). 微生物エネルギー変換. Walter de Gruyter GmbH&Co KG.