I den moderne verden er det blevet kutyme at kalde alt, hvad der omgiver os, i tekniske termer. Reproduktionsmekanismen … Det er sådan, videnskabsmænd "døbte" miraklet med fødslen af et nyt liv.
Et mirakel, hvor enhver komponent er så harmonisk, forskelligartet og på samme tid uerstattelig, at man nogle gange kun kan blive overrasket. I mange årtusinder har menneskeheden undret sig over spørgsmålet om ægs og kyllingers forrang, og naturen har længe haft svar på alle spørgsmål. Rationalisme og mangfoldighed af løsninger til at opretholde stabiliteten af en individuel art og samtidig erhverve en række træk i dyrelivet er uden sidestykke.
Det genetiske grundlag for livet
En af disse enheder er generationsskifte. Mangfoldigheden af dyre- og plantearter opnås gennem skabelsen af forskellige kombinationer af genetisk materiale. Generationsskifte er en særlig form for bevarelse af arter under skiftende miljøforhold, som hovedsageligt findes i mange planter og lavere hvirvelløse dyr. Det repræsenterer ændringen af seksuel og aseksuel reproduktion.
Hvad forårsager lanceringen af en eller anden metode til reproduktion, og hvilke mål forfølger de? For at besvare dette spørgsmål er det nødvendigt at forstå mere dybt, hvad seksuel og aseksuel reproduktion er, og hvordan de adskiller sig, hvilke fordele og ulemper de medfører for en biologisk art.
Seksuel reproduktion
Processen med seksuel reproduktion involverer deltagelse i skabelsen af et nyt liv for to individer, som hver i sig selv er bærere af deres individuelle sæt kromosomer i en spiralformet dobbeltstreng af DNA. Dette unikke sæt af genetisk materiale kommer til udtryk i tilstedeværelsen i dette individ, og kun i hende, af visse egenskaber, som hun delvist giver videre til sit afkom.
Når to individer deltager i processen med seksuel reproduktion, som hver især giver artens potentielle efterfølger sit halve sæt kromosomer, vil den næste generation have karakteristika fra begge forældreorganismer. Det er grunden til, at generationsskifte observeres i både simple og komplekse livsformer, der formerer sig gennem seksuel reproduktion.
Hvilket bidrag yder seksuel reproduktion til en arts genpulje
Selv inden for en relativt lille befolkning kan sættet af kombinationer af genetisk materiale være uendeligt bredt. Denne form for reproduktion forfølger en politik for at indføre diversitet i den genetiske baggrund for artspopulationen. Mangfoldighed kan også opnås gennem anvendelse inden for en etableret population af nye eksemplarer af en given art, som er forskellige.måder kan trænge ind udefra. Eller, som for eksempel i planter eller nogle coelenterater, på bekostning af kønsceller "med hjemlevering" ved hjælp af vind, vand eller insekter.
En vigtig pointe i seksuel reproduktion er at angive muligheden for deltagelse i den for overvejende sunde og stærkeste individer. Således muliggør denne form for reproduktion implementering af naturlig selektion, hvilket bidrager til muligheden for at fiksere egenskaber, der virker til gavn for denne art.
Aseksuel reproduktion som en formel for multiplikatoren af antallet af individer
Generationsskifte er et system, der bruges til at øge og vedligeholde en art, hvor aseksuel reproduktion spiller en vigtig rolle. Af dens fordele kan man roligt bemærke evnen til hurtigt at øge bestandsstørrelsen, når miljøforhold, der er gunstige for en given biologisk art, opstår. Bevarelse og forbedring af befolkningens genetiske fond gennem multipel kloning af allerede eksisterende genkombinationer, hvilket markant øger en arts chance for disse kombinationers deltagelse i yderligere seksuel reproduktion.
Alternation af fænotyper i forskellige kongeriger
Vekslingen af generationer i alger afhænger af temperaturbaggrunden, den kemiske sammensætning af vandet (især s altkoncentrationen i det), varigheden af den daglige lysperiode, belysningsintensiteten og årstidernes skiften. Alle disse faktorer regulerer produktionen af visse reproduktive celler. Nogle planter producerer sporer, grundlaget for aseksuellereproduktion, og kaldes sporofytter. Planter, der producerer kønsceller til seksuel reproduktion (en kønscelle med et enkelt sæt kromosomer i kernen) til reproduktion kaldes gametofytter. Der er alger, der producerer begge typer kønsceller (gameter og sporer), og de kaldes derfor gametosporofytter. Alger af alle disse typer kan adskille sig fra hinanden både morfologisk og biologisk. Så rødalgen Porphyra Tenera i form af en sporofyt ligner tråde, der forgrener sig i én række, og trænger ind i underlaget, som kan være kalkholdige sten eller bløddyrskaller.
Sporofytter af denne art lever på store dybder, foretrækker svagt lys. Individer, der er involveret i produktionen af celler til seksuel reproduktion (gametofytter) lever i form af plader i ebbe- og strømningszonen på lave dybder under intens belysning. Rødalger, som er mere organiserede, viser de mest forskelligartede og mest komplekse udviklingscyklusser, hvor der er en ændring i forskellige former for eksistens af organismer af samme art i løbet af livscyklussen - heteromorf udvikling.
Hvem er karakteriseret ved reproduktion gennem gametosporofytter
Gametosporofytter er typiske for mange arter af grønne, brune og røde alger. Ændringen af generationer observeres i dem i produktionen af reproduktive celler af begge typer: sporer og gameter, der forekommer på forskellige tidspunkter og på grund af ændringer i miljøforhold. Overensstemmelse mellem manifestationer af træk i fænotypen og de tilsvarendeændringer i miljøet - den vigtigste evolutionære faktor, der giver en drivende form for udvælgelse.
Slægtsskifte i planter og dyr: hvad er lighederne mellem to forskellige riger
Klassificering, som opdeler den levende verden i 4 kongeriger, forenkler i høj grad opfattelsen af biologisk videnskab i de tidlige stadier af dens undersøgelse. Men med et mere dybdegående forløb bliver det tydeligt, at der i den eksisterende klassifikation er mange mellemsager. Således er generationsskiftet i coelenterater af særlig interessant karakter. I livscyklussen har generationer af seksuel og aseksuel reproduktion et andet udseende, fører en radik alt anderledes livsstil, bor forskellige steder og spiser forskelligt. I metagenese er der en veksling af livsformer: polypper og vandmænd. Polypper knyttet til underlaget fører en stillesiddende livsstil. Polypper er kendetegnet ved ukønnet formering ved at spire fra moderens organisme nye datterindivider identiske i genetisk sammensætning, som også tilbringer deres liv i form af polypper. Ernæring udføres ved at filtrere vandmasser, med hvis strøm der bringes mikroskopiske organiske partikler, som tjener som føde for kroppen.
Polyper kan organisere store fællesskaber. På samme måde skaber generationsskiftet i coelenterater i lang tid koloniale former for polypper i form af koralrev. Når visse forhold opstår, som er individuelle for hver art (ændring i temperatur, tidår, ændringer i undervandsstrømme, månens fase, tidspunktet for migrationer osv.), polypper knopper små vandmænd. Vandmænd er mobile, bevæger sig let i vandsøjlen og er rovdyr i den måde, de fodrer på. Vokser op til en alder af seksuel parathed fortsætter vandmænd artens udviklingscyklus gennem seksuel reproduktion. Bevægelige larver udvikler sig fra befrugtede celler, som sætter sig i bunden, hæfter sig til underlaget, mister deres mobilitet og vokser til en polyp. Generationsskifte er en livscyklus, som en art gennemgår, som uvægerligt lukker sig og vender tilbage til sit oprindelige stadium, men med et andet sæt kromosomer og derfor med forskellige karakterer.
Moss formerer sig også seksuelt
Generationsskifte observeres i højere planter, inklusive mosser. Et karakteristisk træk ved denne plantedelings livscyklus er, at den dominerende livsform er gametofytten i form af en grøn flerårig plante med bladlignende udvækster og rhizoider, som vi observerer. Ændringen af generationer i mosser er tilvejebragt af sporofytten, som er et aseksuelt stadium i udviklingscyklussen, repræsenteret af en lille kasse på en stilk med sporer, forbundet med gametofytten af fødderne, hvorigennem den fysiologiske tilførsel af sporer sker. Sporofytten har en kort levetid og kan ikke slå rod alene. Tørrer ud efter modning og udslæt af sporer.
Hvorfor i biologi 1+1=3
Med ovenstående kan vi konkludere, at begge reproduktionsmetoder har deres egen evolutionære betydning. Generationsskifte er en procesat sikre konsolideringen af de nødvendige egenskaber og afvisningen af unødvendige, manifesteret i fænotypen, på grund af naturlig udvælgelse. Kun i tilfælde af aseksuel reproduktion vil spontane mutationer blive "undergivet til dommen" af naturlig selektion, og i tilfælde af seksuel reproduktion vil tegnene fra begge forældreindivider fremkomme i fænotypen.
Hvorfor i evolutionær biologi, når man taler om seksuel reproduktion, er summen af to enheder ikke lig med to (1+1≠2)? For som følge af befrugtning modtager barnet et sæt gener, der ikke er identisk med nogen forælder. Et individ vil ikke bære et moder- eller fadergen, men vil udvikle sig baseret på den information, der kom fra forældrene. Hun vil være bærer af den tredje, unikke og uforlignelige genotype, så biologer løser det matematiske eksempel lidt anderledes. Det er det, der sikrer generationsskifte i planter og pattedyr, hvor det for hver ny genfødsel af det genetiske materiale bliver mere komplekst, elegant og perfekt!
