Mechanizmy rozmnażania są zwykle zorientowane na konkretny cel – taki jak produkcja dużego potomstwa lub różnorodność genetyczna – ale istnieją inne sposoby, które łączą zalety różnych strategii. Tak jest w przypadku reprodukcji naprzemiennej.
Chociaż ta adaptacja reprodukcyjna jest bardziej powszechna u roślin, istnieją pewne zwierzęta, które ją praktykują. W tym artykule dowiesz się, jak działa ten rodzaj rozmnażania i jakie ma zalety w porównaniu z osobno płcią i bezpłciowością. Nie przegap tego.
Co to jest gra naprzemienna?
Reprodukcja naprzemienna to strategia składająca się z 2 faz, jedna seksualna, a druga bezpłciowa, które zmieniają się kolejno. W roślinach bez kwiatów, gdzie ta strategia jest bardziej powszechna, fazy są następujące:
- Faza sporofitów: roślina wytwarza zarodniki, które dają początek innym genetycznie identycznym z oryginałem.
- Faza gametofitu: W tej fazie roślina wytwarza gamety żeńskie i męskie, które połączą się z gametami innych roślin, aby stworzyć różnorodność genetyczną i uniknąć chowu wsobnego i homozygotyczności. Innymi słowy, rozmnażanie płciowe uniemożliwia wszystkim okazom gatunku „równość”.
Zalety naprzemiennego rozmnażania u zwierząt
W przypadku zwierząt z tą strategią występuje również faza płciowa i bezpłciowa, ale przybiera ona różne formy w zależności od gatunku. Ostatecznym celem jest maksymalizacja potomstwa i minimalizacja kosztów reprodukcji.
W ten sposób, przy rozmnażaniu bezpłciowym, zwierzęta zapewniają dużą liczbę potomstwa. Tymczasem w fazie bezpłciowej utrzymują różnorodność genetyczną niezbędną do przetrwania gatunku. W kolejnych wierszach możesz przeczytać o gatunkach zwierząt, które praktykują tę strategię reprodukcyjną.
Przykłady naprzemiennego rozmnażania u zwierząt
Naprzemienne rozmnażanie można zaobserwować głównie u bezkręgowców. Chociaż na początku trudno to sobie wyobrazić, przykłady, które masz poniżej, to gatunki, które z pewnością spotkałeś w swoim codziennym życiu.
Reprodukcja mrówek i pszczół
Zarówno pszczoły, jak i mrówki mają królową, która poprzez rozmnażanie płciowe odpowiada za generowanie nowych członków kolonii, na początku powstawania mrowiska lub ula. W tej fazie wszystkie córki królowej będą wynikiem mieszania się zmagazynowanego nasienia męskiego i genów żeńskich.
W pewnym momencie życia kolonii, kiedy jest ona dojrzała i funkcjonalna, królowa złoży niezapłodnione jaja, z których wyklują się samce do nowego cyklu rozmnażania płciowego. Jest to bezpłciowa faza rozmnażania pszczół i mrówek, ponieważ samce te rodzą się w drodze partenogenezy królowej.
Samce mrówek mają o połowę mniej informacji genetycznej (haploidalne) niż królowe i robotnice (diploidalne).
Reprodukcja meduz
Większość parzydełek lub meduz przechodzi cykl życiowy, który łączy dwa rodzaje reprodukcji. Zmiana wygląda następująco:
- Dorosła meduza: Wolno żyjąca meduza rozmnaża się płciowo z innymi osobnikami swojego gatunku i wydaje jaja.
- Larwa: Z tych jaj wykluwa się zmienna liczba larw, które przechodzą metamorfozę i stają się polipami.
- Faza polipowa: Na tym ważnym etapie polipy ulegają fragmentacji, aby się rozmnażać. Każdy polip powstały w wyniku rozmnażania bezpłciowego spowoduje powstanie dorosłej meduzy, tym samym rozpoczynając cykl od nowa.
Skorupiaki z rozmnażaniem naprzemiennym
Skorupiaki z rodzaju Daphnia, znane również jako pchły wodne – choć nie mają nic wspólnego z owadami – rozmnażają się płciowo, by rozmnażać samice tylko w sprzyjających warunkach środowiskowych. Jednak w trudnych warunkach, takich jak nagła fala zimna, te samice rozmnażają się przez partenogenezę.
Ta naprzemienna reprodukcja, która dostosowuje się do nagłych zmian w środowisku, jest szczególnie optymalna, ponieważ z tej partenogenezy rodzą się tylko samce. W ten sposób populacje zapewniają przetrwanie gatunku, ponieważ liczba samców nigdy nie będzie większa niż samic.
Inne owady o naprzemiennym rozmnażaniu
Istnieje owad zwany filoksera (Phyloxera vitifoliae)który pasożytuje na winorośli. W fazie płciowej samce i samice kopulują, tak że samica składa jedno jajo, z którego latem wykluwa się tylko samica. Te samice będą składać jaja przez partenogenezę, co da początek innym samicom.
Jaka jest faza dominująca?
Faza seksualna tych cykli jest zwykle dominująca z prostego powodu. Jak wyjaśniają badania, obecność chromosomów ojcowskich i matczynych w genomie potomstwa, które powstaje w wyniku rozmnażania płciowego, zapobiega manifestowaniu się szkodliwych mutacji.
Jeśli zwierzę ma parę chromosomów każdego typu zamiast jednego, możliwe jest, że jeśli jeden z nich jest dysfunkcyjny, drugi może uzupełnić braki. Z drugiej strony, ponieważ fazy bezpłciowe są dokładnymi kopiami matki, jest bardziej prawdopodobne, że patologie lub negatywne mutacje pojawią się w całym pokoleniu.
Jeśli istnieją dowody na to, że wszystkie żywe istoty pochodzą z tego samego miejsca, przykładem są takie procesy, jak reprodukcja naprzemienna. W chwili obecnej może się wydawać, że zwierzęta mają procesy biologiczne podobne do roślin, ale w rzeczywistości jest to, że nigdy się nie rozdzielili.
