Самооплождане при животни, растения и примери



на самооплождане е обединението на мъжките и женските гамети на едно и също лице. Среща се в организми, които са хермафродити - същества, които съчетават мъжки и женски функции в един индивид, или последователно или едновременно.

Когато производството на гамети от двата вида се припокриват във времето (поне във времето), хермафродите са едновременни. Тази модалност предлага възможност за самооплождане.

При многоклетъчните организми, особено при растенията и животните, изглежда, че хермафродитът е широко разпространено явление.

Самооплождането е оптимална стратегия за постоянна среда и с малка достъпност на двойка. Но тя носи някои негативни последици, като депресията чрез кръвоснабдяване.

В този феномен се намалява генетичната вариабилност на популацията, което намалява способността му да се адаптира към промените в околната среда, резистентността към патогени или тревопасни животни. Тези аспекти изглеждат важни за линията на растенията и животните.

индекс

  • 1 В растенията
  • 2 При животни
  • 3 Предимства на самооплождането
  • 4 Недостатъци на самооплождане
  • 5 Механизми, които предотвратяват самооплождането в растенията
  • 6 Препратки

В растенията

В растенията е обичайно един и същ индивид да бъде "бащата и майката" на техните семена. Въпреки че основната роля на цветята е - най-вероятно - за насърчаване на кръстосано оплождане, може да възникне самооплождане при хермафродитни видове.

Някои примери за растения, където се среща това явление, са грах (организмът, използван от Грегор Мендел за разработване на основните закони на наследствеността, където самооплодотворното събитие е било от решаващо значение за обработката) и някои бобови растения.

В случая със соеви цветя, например, цветята могат да бъдат отворени, за да позволят кръстосано опрашване от насекоми или те могат да останат затворени и самоопрашвани..

При животни

Според Jarne et al. (2006), с изключение на насекомите, приблизително една трета от животинските видове представят явлението хермафродитизъм. Този факт улесни еволюцията на самооплождането при много животински видове.

Разпределението на скоростите на самооплождане е подобно на това в растенията, което предполага, че подобни процеси са действали и в двете линии в полза на еволюцията на самооплождането..

За Jarne et al. (2006), хермафродитизъм е рядкост в краищата на по-големите животни, главно в членестоногите. Това е често срещано явление в по-малки ръбове, включително морски гъби, медузи, плоски червеи, мекотели, морски спринцовки или морски струи и пръстени..

Тези автори установяват, че събитие за самооплождане се среща в таксони, при които гамети (както мъжки, така и женски) се срещат в едно място или жлеза, както при белодробни охлюви..

Тя може да възникне и в ситуации, при които гаметите се срещат на различни места или когато се изхвърлят във водата, както при морските видове..

В някои трематоди и олигохети самонаторяването настъпва след необходимото копулация в едно и също лице.

Предимства на самооплождането

В краткосрочен план има някои предимства на самооплождането. Първо, както мъжките, така и женските гамети идват от един и същ родителски индивид.

Следователно, организмите се възползват от допълнително 50% предаване на техните гени - в сравнение с едва 50% от типичния принос на половото размножаване, тъй като останалите 50% съответстват на това, дадено от сексуалния партньор..

Самоопрашването също може да бъде облагодетелствано, когато регионът, обитаващ въпросния вид, се характеризира с малък брой потенциални партньори или, в случая на растения, в райони, където има малко опрашители.

Освен това, при растителните видове самоопрашването ще доведе до икономия на енергия, тъй като цветята на тези растения могат да бъдат малки (те вече не трябва да са големи и видими за привличане на опрашители) с ограничено количество прашец.

По този начин самооплождането осигурява възпроизводство и увеличава колонизацията на района. Най-приетата екологична хипотеза за обяснение на еволюцията на самооплождането е свързана с гарантирането на възпроизвеждането.

Недостатъци на самооплождане

Основният недостатък на самооценката се счита за депресия от кръвно родство. Това явление предполага намаляване на фитнес или биологично отношение на кръвоносните потомства по отношение на кръстосаното потомство.

Поради тази причина съществуват видове, които, въпреки че са хермафродитни, имат механизми за избягване на самооплождане. Основните механизми ще бъдат разгледани в следващия раздел.

Сегашната визия за еволюцията на самооплождането включва екологични и еволюционни сили. От гледна точка на Фишер се предполага взаимодействие между очевидните предимства на самооплождането и депресията чрез инбридинг.

Този модел предсказва формирането на самоопрашване или чисти кръстове, в резултат на разрушителна селекция (в полза на крайностите на характера), което не благоприятства увеличаването на честотата на междинните варианти..

По този начин моделите предлагат еволюцията на тази система като взаимодействие на ползите от нея с недостатъците.

Екологичните модели, от друга страна, предлагат междинни темпове на самооплождане.

Механизми, които предотвратяват самооплождането в растенията

Широко известно е, че половото размножаване дава огромни предимства. Сексът увеличава генетичното разнообразие на потомството, което се превръща в по-голяма вероятност наследниците да се изправят пред по-големи предизвикателства, като промените в околната среда, патогенните организми и др..

За разлика от това, самооплождането се осъществява в някои културни растения и животни. Предполага се, че този процес гарантира, че новият индивид ще бъде напълно развит, а също и жизнеспособна стратегия - въпреки че зависи от вида и условията на околната среда..

Установено е, че при различни покритосеменни съществуват механизми, които предотвратяват самооплождане в хермафродитни организми, усложнявайки по различни начини, че цветето може да се самозаражда..

Тези бариери увеличават генетичното разнообразие на популацията, тъй като те се стремят да гарантират, че мъжките и женските гамети са от различни родители.

Растенията, които представят цветя с тичинки и функционални плодови кърпички, избягват самооплождането с несъответствието на времето на узряване на структурите. Друг начин е структурно подреждане, което предотвратява пренасянето на полени.

Най-често срещаният механизъм е самостоятелна несъвместимост. В този случай растенията са склонни да отхвърлят собствения си прашец.

препратки

  1. Jarne, P., & Auld, J.R. (2006). Животните също го смесват: разпространението на самооплождане сред хермафродитни животни. еволюция, 60(9), 1816-1824.
  2. Jiménez-Durán, K., & Cruz-García, F. (2011). Сексуална несъвместимост, генетичен механизъм, който предотвратява самооплождането и допринася за растителното разнообразие. Мексиканско списание за развъждане, 34(1), 1-9.
  3. Lande, R., & Schemske, D.W. (1985). Еволюцията на самооплождането и инбридинга депресията в растенията. I. Генетични модели. еволюция, 39(1), 24-40.
  4. Schärer, L., Janicke, T., & Ramm, S.A. (2015). Сексуални конфликти в хермафродити. Перспективите на Cold Spring Harbor в биологията, 7(1), a017673.
  5. Slotte, Т., Hazzouri, K.M., Ågren, J.A., Koenig, D., Maumus, F., Guo, Y.L., ... & Wang, W. (2013). Геномът на Capsella rubella и геномните последици от еволюцията на бързата система за чифтосване. Генетика на природата, 45(7), 831.
  6. Wright, S. I., Kalisz, S., & Slotte, T. (2013). Еволюционни последствия от самооплождането в растенията. Производства. Биологични науки, 280(1760), 20130133.