ფრაგმენტაცია (ბიოლოგია): ცხოველებში, მცენარეებში და მაგალითებში

ᲙᲛᲐᲧᲝᲤᲘᲚᲘ

• ფრაგმენტაცია ცხოველებში
• ფრაგმენტაცია რეგენერაცია
• მცენარეებში
• როგორ ხდება ფრაგმენტაცია მცენარეებში?
• სახეობების კონკრეტული მაგალითები, რომლებიც მრავლდება ფრაგმენტაციით
• მარჯანი
• Მცენარე
• გამოყენებული ლიტერატურა

ფრაგმენტაცია ეს არის უსქესო რეპროდუქციის სახეობა, რომლის დროსაც ხდება ორგანიზმის სპონტანური დაშლა ორ ან მეტ ფრაგმენტად. თითოეულ ამ ფრაგმენტს აქვს სრული ინდივიდუალური რეგენერაციის უნარი, რითაც იზრდება პოპულაციაში კლონების რაოდენობა.

მიუხედავად იმისა, რომ ამ ტიპის რეპროდუქცია დაფიქსირდა კოლონიურ ბაქტერიებში და ცხოველურ და მცენარეულ მრავალუჯრედიან ორგანიზმებში, იგი კვლავ საკამათო ფოკუსირებულია მეცნიერების სამყაროში, რადგან მრავალი მკვლევარი ამტკიცებს ამ რეპროდუქციული მეთოდის ევოლუციურ შესაბამისობას.

ზოგიერთი ავტორი მიიჩნევს, რომ ბუნების ფრაგმენტაციის რეჟიმებში შედის როგორც ორობითი განხეთქილება ბაქტერიებში, ასევე კოლექტიური დაქუცმაცება და მრავალუჯრედიან ორგანიზმებში ერთუჯრედიანი პროპულაების წარმოება.

როგორიც არ უნდა იყოს ამ პროცესის ხედვა, ფრაგმენტაცია არის უსქესო რეპროდუქციის ისეთი სახეობა, რომელიც შეიძლება მოხდეს ”განზრახ” ან რომლის საშუალებითაც შეიძლება გარემოზე დამძიმებული ფაქტორები, ან ანთროპოლოგიური ჩარევა.

ამ ტიპის გამრავლებას წინ არ უძღვის მეიოტური დაყოფის მოვლენა, ანუ ის არ მოიცავს სინგამიას ან გამაეტიკურ შერწყმას, მაგრამ ასეც რომ იყოს, შედეგად მიღებულ ფრაგმენტებს შეუძლიათ დაადგინონ ფრაგმენტული იდენტური ახალი პიროვნება.

ფრაგმენტების ზომა და რაოდენობა, რაც ორგანიზმმა შეიძლება შექმნას ფრაგმენტაციით, ძალზე ცვალებადია, ისევე როგორც შთამომავლობის ზომა.ფრაგმენტაციასა და უსქესო რეპროდუქციის სხვა ტიპებს შორის ერთი განსხვავება ისაა, რომ ის არ საჭიროებს ენერგიის ინვესტიციას, მაგალითად, განხეთქილების ან ბუგრების საწინააღმდეგოდ.

ფრაგმენტაცია ცხოველებში

ფრაგმენტაცია აღწერილია, როგორც უხერხემლო ცხოველების რეპროდუქციული სტრატეგია, რომელთა შორისაა ბრტყელი ჭიები (ბრტყელი ჭიები), ანელიდები (მიწის ჭიები), ზოგიერთი ექინოდერმი (ზღვის ვარსკვლავი) და კნიდარიანები (მარჯნები და ანემონები).

ჩვეულებრივ, ამ უხერხემლოთაგან ერთ-ერთ ან მეტ ფრაგმენტად დაყოფა მთავრდება თითოეულში "დაკარგული ნაწილების" რეგენერაციით. ეს ილუსტრაცია გვიჩვენებს ზღვის ვარსკვლავს, რომელიც დაქუცმაცებულია:

ფრაგმენტაცია რეგენერაცია

ზღვის ვარსკვლავს შეუძლია ფრაგმენტაცია, მაგრამ ფრაგმენტაცია განსხვავდება რეგენერაციისგან. ხშირია ფრაგმენტაციის პროცესის აღრევა რეგენერაციის პროცესთან და ამის ნათელი მაგალითია ვარსკვლავურ ვარსკვლავებთან, რომლებიც ექინოდერმის ტიპისაა.

სხვა მრავალი ორგანიზმის მსგავსად, ვარსკვლავურ ვარსკვლავებს შეუძლიათ აღადგინონ ხელები მოკლე დროში, როდესაც ისინი დაკარგავენ მათ სხვადასხვა გარემოების (ბიოტიკური ან აბიოტიკური) გამო. სამწუხაროდ, მრავალი ზოგადი ტექსტი აღწერს ამ პროცესს, როგორც ფრაგმენტაციის მოვლენას, ფაქტი, რომელიც სულაც არ არის სიმართლე.

როდესაც ზღვის ვარსკვლავი ფრაგმენტებია, მართალია, მას შეუძლია დაკარგული ნაწილების აღდგენა, მაგრამ სინამდვილეში დაკარგული ფრაგმენტები იღუპება ცხოველის სხეულის ხელახალი ფორმირების წინ.

მხოლოდ გვარის წარმომადგენელი ზღვის ვარსკვლავები ლიკიაროგორც ლურჯი ზღვის ვარსკვლავი Lickia laevigata, შეუძლია ახალი ინდივიდების აღდგენა იმ ნაწილებიდან, რომლებიც მოხდა შემთხვევითი ფრაგმენტაციის პროცესში, ბუნებრივი წარმოშობისაა თუ არა.

მცენარეებში

მცენარეებს ასევე შეუძლიათ მცენარეულად განაყოფიერება ფრაგმენტაციით და წარმოადგინონ ანთროპოლოგიურად ასექსუალური რეპროდუქციის ყველაზე მნიშვნელოვანი მაგალითი, ან იგივე, რაც ადამიანის ჩარევას ემსახურება.

ბევრ მცენარეულ ორგანიზმს შეუძლია კლონური გამრავლება მათი სხეულის ზოგიერთი რეგიონის „ნაწილებად“ დაყოფით, რამაც შეიძლება წარმოშვას მშობლის გენეტიკურად იდენტური ახალი პიროვნება.

მცენარეთა ერთ-ერთი თვისება, რომელიც ხელს უწყობს ამ პროცესს, არის მათი ზოგიერთი უჯრედის შესაძლებლობა "განაახლონ" გენომი, დე-დიფერენცირება და გაყოფა, რათა წარმოიქმნას ახალი უჯრედული ხაზები, რომლებიც განსხვავდება ახალი კლონის სპეციფიკურ ორგანოებსა და ქსოვილებში.

მცენარეთა გამრავლების სამებაღეო ტექნიკის ყველაზე გავრცელებული მაგალითები, რომლებიც ემყარება დაქუცმაცებით სქესობრივ რეპროდუქციულ შესაძლებლობას, მოიცავს "კალმების" ან "კალმების" გამოყენებას, აგრეთვე გამრავლების სარეზერვო სტრუქტურების ნაწილებს, როგორიცაა ბოლქვნაყოფები და ბოლქვები.

ბუნებრივ გარემოში, ბევრ გვიმრას, ხეს, ბუჩქსა და სხვა მრავალწლიან არა ხის მცენარეებს შეუძლიათ გამრავლება რიზომების ფრაგმენტაციით, რომლებმაც შექმნეს ახალი ყლორტები.

როგორ ხდება ფრაგმენტაცია მცენარეებში?

როდესაც მცენარე მრავლდება ფრაგმენტაციით, ბუნებრივი ან ხელოვნური (ადამიანის მიერ გამოწვეული), თითოეულ ფრაგმენტში ხდება ავანტიური ფესვების ზრდა და დიფერენციაცია (რომლებიც სხვაგან არ არის საჭირო, სადაც საჭიროა).

ამ ფესვების წარმოება საშუალებას გვაძლევს ახალი მცენარე დაერთოს სუბსტრატს, საიდანაც იგი იღებს დატენიანებას და მინერალურ საკვებ ნივთიერებებს. მოგვიანებით, "ფესვგადგმული" ფრაგმენტიდან, ჩნდება ახალი ყლორტი თავისი აპიკალური მერისტემით, ტოტებით და ფოთლის პირებით (დამოკიდებულია შემთხვევაზე).

სახეობების კონკრეტული მაგალითები, რომლებიც მრავლდება ფრაგმენტაციით

მარჯანი

მარჯნის სახეობები Palythoa caribaeorumCnidaria– ს, ანტოზოას კლასსა და ზოანთარიას ორდენს მიეკუთვნება უხერხემლო ცხოველების ფრაგმენტაციით გამრავლების კარგი მაგალითია.

ბრაზილიის ორ სანაპირო ზონაში ჩატარებულ კვლევაში აკოსტამ და სხვებმა (2001) აჩვენეს, რომ ამ სახეობაში ფრაგმენტაციით გამრავლება არ იყო დამოკიდებული შინაგან სიგნალებზე ან სტიმულებზე, არამედ დიდ ეგზოგენურ ფაქტორებზე.

მათი ავტორი, მათი ბუნების მიხედვით, ახდენს ისეთი ფაქტორების კლასიფიკაციას, როგორიცაა "ბიოტიკური" და "აბიოტიკური". ბიოტიკი არის ის, რაც იწვევს ქსოვილების ფრაგმენტების იზოლირებას დაზიანებების შედეგად, რომლებიც ხშირად დაკავშირებულია კოლონიების ნაწილობრივი სიკვდილიანობის შემთხვევებთან.

ამის ნაცვლად, ეგზოგენური აბიოტიკური ფაქტორები დაკავშირებულია ფიზიკურ ფრაგმენტაციასთან, რის შედეგადაც ადამიანი "იშლება" ერთ ან მეტ ფრაგმენტად ფიზიკური ძალების გამო, როგორიცაა შტორმები, დინებები, ტალღები ან ძლიერი ტალღები. ამ ძალებში შეიძლება შეიცავდეს ადამიანის ჩარევით გამოწვეულ ზოგიერთს, მაგალითად, წამყვანის დაჭერას, მყვინთავების მართვას და ა.შ.

Მცენარე

Plectranthus scutellarioides, ხალხში სახელწოდებით "coleus", არის მაგნოლიოფიტის მცენარე, რომელიც მიეკუთვნება Lamiaceae ოჯახს. იგი ხასიათდება მისი მრავალფეროვანი ფერის ვარიაციებით და დიდი პოპულარობით სარგებლობს ბაღის დიზაინში.

ეს მცენარე ჩვეულებრივ მრავლდება მისი ფუძეთა ან ფოთლების "კალმებით" ან "ფრაგმენტებით", საიდანაც მიიღება ახალი პიროვნებები. ავანტიური ფესვების გამოჩენა და ამ მცენარეების "ხელახალი ზრდა" შედარებით სწრაფია და მისი დაფიქსირება შესაძლებელია რამდენიმე დღეში.

გამოყენებული ლიტერატურა

1. Acosta, A., Sammarco, P. W., & Duarte, L. F. (2001). სქესობრივი გზით გამრავლება ზოანდიდში ფრაგმენტაციით: ეგზოგენური ფაქტორების როლი. საზღვაო მეცნიერების ბიულეტენი, 68 (3), 363-381.
2. Brusca, R. C., & Brusca, G. J. (2003). უხერხემლოები (No. QL 362. B78 2003). ბეზინგსტოკი.
3. ეგგერი, ბ. (2008). რეგენერაცია: ჯილდო, მაგრამ პოტენციურად სარისკო. დაბადების დეფექტების კვლევა ნაწილი C: ემბრიონი დღეს: მიმოხილვები, 84 (4), 257-264.
4. Hickman, C. P., Roberts, L. S., & Larson, A. (1997). ზოოლოგიის ინტეგრირებული პრინციპები. მე -10 გამოცემა ბოსტონი: WCB.
5. Highsmith, R. C. (1982) რეპროდუქცია მარჯნის ფრაგმენტაციით. საზღვაო ეკოლოგიის პროგრესის სერია. ოლენდორფი, 7 (2), 207-226.
6. Pichugin, Y., Peña, J., Rainey, P. B., & Traulsen, A. (2017). ფრაგმენტაციის რეჟიმები და სასიცოცხლო ციკლების ევოლუცია. PLoS გამოთვლითი ბიოლოგია, 13 (11), e1005860.
7. Solomon, E. P., Berg, L. R., & Martin, D. W. (2011). ბიოლოგია (მე -9 გამოცემა). Brooks / Cole, Cengage Learning: აშშ.