Në botën moderne, është bërë zakon të quajmë gjithçka që na rrethon në terma teknikë. Mekanizmi i riprodhimit … Kështu e kanë “pagëzuar” shkencëtarët mrekullinë e lindjes së një jete të re.
Një mrekulli në të cilën çdo komponent është aq harmonik, i larmishëm dhe në të njëjtën kohë i pazëvendësueshëm sa ndonjëherë njeriu mund vetëm të habitet. Për shumë mijëvjeçarë, njerëzimi ka qenë në mëdyshje për çështjen e përparësisë së vezëve dhe pulës, dhe natyra ka kohë që ka një përgjigje për të gjitha pyetjet. Racionalizmi dhe diversiteti i zgjidhjeve në ruajtjen e stabilitetit të një specieje individuale dhe në të njëjtën kohë përvetësimi i një sërë tiparesh në jetën e egër janë të pashembullt.
Baza gjenetike e jetës
Një nga këto pajisje është ndërrimi i brezave. Shumëllojshmëria e llojeve të kafshëve dhe bimëve arrihet përmes krijimit të kombinimeve të ndryshme të materialit gjenetik. Alternimi i brezave është një formë e veçantë e ruajtjes së specieve në ndryshimin e kushteve mjedisore, që gjendet kryesisht në shumë bimë dhe jovertebrorë të ulët. Ai përfaqëson ndryshimin e riprodhimit seksual dhe aseksual.
Çfarë e shkakton lançimin e një ose një tjetër metode riprodhimi dhe çfarë synimesh ndjekin ato? Për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje, është e nevojshme të kuptojmë më thellë se çfarë është riprodhimi seksual dhe aseksual dhe si ndryshojnë, çfarë avantazhesh dhe disavantazhesh sjellin për një specie biologjike.
Riprodhimi seksual
Procesi i riprodhimit seksual përfshin pjesëmarrjen në krijimin e një jete të re të dy individëve, të cilët, secili në vetvete, janë bartës të grupit të tyre individual të kromozomeve në një varg të dyfishtë spirale të ADN-së. Ky grup unik i materialit gjenetik shprehet në praninë tek ky individ dhe vetëm tek ajo, të disa tipareve, të cilat ajo ua përcjell pjesërisht pasardhësve të saj.
Kur dy individë marrin pjesë në procesin e riprodhimit seksual, secili prej të cilëve i jep pasardhësit të mundshëm të specieve gjysmë grupin e tij të kromozomeve, brezi i ardhshëm do të ketë karakteristikat e të dy organizmave prindërorë. Kjo është arsyeja pse ndërrimi i brezave vërehet në forma të thjeshta dhe komplekse të jetës që riprodhohen përmes riprodhimit seksual.
Çfarë kontributi jep riprodhimi seksual në grupin e gjeneve të një specie
Edhe brenda një popullsie relativisht të vogël, grupi i kombinimeve të materialit gjenetik mund të jetë pafundësisht i gjerë. Ky lloj riprodhimi ndjek një politikë të futjes së diversitetit në sfondin gjenetik të popullatës së specieve. Diversiteti mund të arrihet gjithashtu nëpërmjet përdorimit brenda një popullate të krijuar të ekzemplarëve të rinj të një specie të caktuar, të cilët janë të ndryshëm.mënyrat mund të depërtojnë nga jashtë. Ose, si, për shembull, në bimë ose disa koelenterate, në kurriz të qelizave germinale "me shpërndarje në shtëpi" duke përdorur erën, ujin ose insektet.
Një pikë e rëndësishme në riprodhimin seksual është të tregohet mundësia e pjesëmarrjes në të e individëve kryesisht të shëndetshëm dhe më të fortë. Kështu, ky lloj riprodhimi lejon zbatimin e seleksionimit natyror, i cili kontribuon në mundësinë e fiksimit të tipareve që funksionojnë në dobi të kësaj specie.
Riprodhimi aseksual si formulë për shumëzuesin e numrit të individëve
Ndërrimi i brezave është një sistem që përdoret për të rritur dhe mbajtur një specie, në të cilën riprodhimi aseksual luan një rol të rëndësishëm. Nga avantazhet e tij, mund të vërehet me siguri aftësia për të rritur me shpejtësi madhësinë e popullsisë kur ndodhin kushte mjedisore të favorshme për një specie të caktuar biologjike. Ruajtja dhe rritja e fondit gjenetik të popullatës nëpërmjet klonimit të shumëfishtë të kombinimeve ekzistuese të gjeneve, gjë që rrit ndjeshëm mundësinë e një specieje për pjesëmarrjen e këtyre kombinimeve në riprodhimin e mëtejshëm seksual.
Andërrimi i fenotipeve në mbretëri të ndryshme
Ndërrimi i brezave në algat varet nga sfondi i temperaturës, përbërja kimike e ujit (veçanërisht përqendrimi i kripës në të), kohëzgjatja e periudhës së dritës ditore, intensiteti i ndriçimit dhe ndryshimi i stinëve. Të gjithë këta faktorë rregullojnë prodhimin e qelizave të caktuara riprodhuese. Disa bimë prodhojnë spore, baza e aseksualeriprodhimi, dhe quhen sporofite. Bimët që prodhojnë gamete për riprodhim seksual (një qelizë seksuale me një grup të vetëm kromozomesh në bërthamë) për riprodhim quhen gametofite. Ka alga që prodhojnë të dy llojet e qelizave germinale (gametet dhe sporet), dhe në përputhje me rrethanat quhen gametosporofite. Algat e të gjitha këtyre llojeve mund të ndryshojnë nga njëra-tjetra si morfologjikisht ashtu edhe biologjikisht. Pra, alga e kuqe Porphyra Tenera në formën e një sporofiti duket si fije të degëzuara në një rresht, që depërtojnë në substrat, të cilat mund të jenë shkëmbinj gëlqerorë ose guaska molusku.
Sporofitet e kësaj specie jetojnë në thellësi të mëdha, preferojnë dritë të ulët. Individët e përfshirë në prodhimin e qelizave për riprodhim seksual (gametofitet) jetojnë në formën e pllakave në zonën e zbaticës dhe rrjedhës në thellësi të cekëta nën ndriçim intensiv. Algat e kuqe, duke qenë më tepër të organizuara, demonstrojnë ciklet më të ndryshme dhe më komplekse të zhvillimit, në të cilat ka një ndryshim në forma të ndryshme të ekzistencës së organizmave të së njëjtës specie gjatë ciklit jetësor - zhvillim heteromorfik.
Kush karakterizohet nga riprodhimi nëpërmjet gametosporofiteve
Gametosporofitet janë tipike për shumë lloje të algave jeshile, kafe dhe të kuqe. Alternimi i brezave vërehet në to në prodhimin e qelizave riprodhuese të të dy llojeve: sporeve dhe gameteve, që ndodhin në kohë të ndryshme dhe për shkak të ndryshimeve në kushtet e mjedisit. Konsistenca midis manifestimeve të tipareve në fenotip dhe atyre përkatësendryshimet në mjedis - faktori kryesor evolucionar që ofron një formë shtytëse të përzgjedhjes.
Ndërrimi i brezave në bimë dhe kafshë: cilat janë ngjashmëritë e dy mbretërive të ndryshme
Klasifikimi, i cili ndan botën e gjallë në 4 mbretëri, thjeshton shumë perceptimin e shkencës biologjike në fazat e hershme të studimit të saj. Megjithatë, me një kurs më të thelluar, bëhet e qartë se në klasifikimin ekzistues ka shumë raste të ndërmjetme. Kështu, alternimi i brezave në bashkëelenterate është i një natyre veçanërisht interesante. Në ciklin jetësor, brezat e riprodhimit seksual dhe aseksual kanë një pamje të ndryshme, udhëheqin një mënyrë jetese rrënjësisht të ndryshme, jetojnë në vende të ndryshme dhe hanë ndryshe. Në metagjenezë, ekziston një alternim i formave të jetës: polipe dhe kandil deti. Polipet e ngjitura në substrat udhëheqin një mënyrë jetese të ulur. Polipet karakterizohen nga riprodhimi aseksual duke dalë nga organizmi i nënës individë vajza të reja identike në përbërje gjenetike, të cilat e kalojnë jetën edhe në formën e polipeve. Ushqyerja kryhet duke filtruar masat e ujit, me rrymën e së cilës sillen grimcat organike mikroskopike, të cilat shërbejnë si ushqim për organizmin.
Polipet mund të organizojnë komunitete të mëdha. Në mënyrë të ngjashme, alternimi i brezave në coelenterate krijon për një kohë të gjatë forma koloniale të polipeve në formën e shkëmbinjve koralorë. Kur ndodhin kushte të caktuara, të cilat janë individuale për çdo specie (ndryshimi i temperaturës, kohësvjet, ndryshime në rrymat nënujore, faza e hënës, koha e migrimeve, etj.), polipet gonxhe kandil deti të vogël. Kandil deti janë të lëvizshëm, lëvizin lehtësisht në kolonën e ujit dhe janë grabitqarë në mënyrën se si ushqehen. Duke u rritur deri në moshën e gatishmërisë seksuale, kandil deti vazhdon ciklin e zhvillimit të specieve përmes riprodhimit seksual. Larvat lëvizëse zhvillohen nga qelizat e fekonduara, të cilat vendosen në fund, ngjiten në substrat, humbasin lëvizshmërinë e tyre dhe rriten në një polip. Alternimi i brezave është një cikël jetësor që i nënshtrohet një specie që mbyllet pa ndryshim, duke u rikthyer në fazën e tij fillestare, por me një grup kromozomesh të ndryshëm, dhe për rrjedhojë me karaktere të ndryshme.
Mushët riprodhohen edhe seksualisht
Ndërrimi i brezave vërehet në bimët më të larta, duke përfshirë myshqet. Karakteristikë e ciklit jetësor të kësaj ndarjeje bimore është fakti se forma mbizotëruese e jetës është gametofiti në formën e një bime shumëvjeçare jeshile me dalje gjethesh dhe rizoide, të cilat ne i vëzhgojmë. Alternimi i brezave te myshqet sigurohet nga sporofiti, i cili është një fazë aseksuale e ciklit të zhvillimit, e përfaqësuar nga një kuti e vogël në kërcell me spore, e lidhur me gametofitin nga këmbët, përmes së cilës ndodh furnizimi fiziologjik i sporeve. Sporofiti ka një jetëgjatësi të shkurtër dhe nuk mund të zërë rrënjë vetë. Tharja pas maturimit dhe skuqja e sporeve.
Pse në biologji 1+1=3
Duke thënë sa më sipër, mund të konkludojmë se të dyja metodat e riprodhimit kanë rëndësinë e tyre evolucionare. Alternimi i brezave është një processigurimi i konsolidimit të tipareve të nevojshme dhe refuzimi i atyre të panevojshme, të manifestuara në fenotip, për shkak të seleksionimit natyror. Vetëm në rastin e riprodhimit aseksual, mutacionet spontane do t'i nënshtrohen gjykimit të seleksionimit natyror dhe në rastin e riprodhimit seksual, përveç mutacioneve, në fenotip do të shfaqen edhe shenjat e të dy individëve prindërorë.
Pse në biologjinë evolucionare, kur flasim për riprodhimin seksual, shuma e dy njësive nuk është e barabartë me dy (1+1≠2)? Sepse si rezultat i fekondimit, fëmija merr një grup gjenesh që nuk janë identike me asnjë prind. Një individ nuk do të mbajë një gjen të nënës ose të babait, por do të zhvillohet bazuar në informacionin që vjen nga prindërit. Ajo do të jetë bartësja e gjenotipit të tretë, unik dhe të paimitueshëm, ndaj biologët e zgjidhin shembullin matematikor pak më ndryshe. Kjo është ajo që siguron ndërrimin e brezave në bimë dhe gjitarë, ku me çdo rilindje të re të materialit gjenetik bëhet më kompleks, elegant dhe i përsosur!
