Mechanizmy rozmnażania są często ukierunkowane na konkretny cel – np. wyprodukowanie dużej liczby potomstwa lub zróżnicowanie genetyczne – ale są też inne formy, które łączą zalety różnych strategii. Tak jest w przypadku alternatywnego odtwarzania.
Chociaż ta reprodukcyjna adaptacja jest bardziej powszechna u roślin, niektóre zwierzęta ją praktykują. W tym artykule dowiesz się, jak działa ten rodzaj rozmnażania i jakie ma zalety w porównaniu z rozmnażaniem płciowym i bezpłciowym oddzielnie. Nie przegap tego.
Co to jest alternatywne odtwarzanie?
Rozmnażanie naprzemienne to strategia, która składa się z 2 faz, jednej seksualnej i drugiej bezpłciowej, które kolejno następują po sobie. W roślinach nie kwitnących, gdzie ta strategia jest bardziej powszechna, fazy są następujące:
- Faza sporofitów: roślina wytwarza zarodniki, z których powstają inne genetycznie identyczne z oryginałem.
- Faza gametofitu: w tej fazie roślina wytwarza gamety żeńskie i męskie, które łączą się z gametami innych roślin, aby stworzyć różnorodność genetyczną i uniknąć chowu wsobnego i homozygotyczności. Innymi słowy, rozmnażanie płciowe zapobiega „równości” wszystkich osobników danego gatunku.
Zalety alternatywnego rozmnażania u zwierząt
W przypadku zwierząt z tą strategią faza płciowa i bezpłciowa również następują po sobie, ale przybiera różne formy w zależności od gatunku. Ostatecznym celem jest maksymalizacja potomstwa i minimalizacja kosztów reprodukcji.
W ten sposób dzięki rozmnażaniu bezpłciowemu zwierzęta zapewniają dużą liczbę potomstwa. Tymczasem w fazie bezpłciowej zachowują różnorodność genetyczną niezbędną do przetrwania gatunku.W kolejnych wierszach możesz przeczytać o gatunkach zwierząt stosujących tę strategię reprodukcyjną.
Przykłady alternatywnego rozmnażania się zwierząt
Rozmnażanie alternatywne można zaobserwować głównie u bezkręgowców. Choć na pierwszy rzut oka trudno to sobie wyobrazić, poniższe przykłady to gatunki, z którymi na pewno zetknąłeś się w swoim codziennym życiu.
Rozmnażanie mrówek i pszczół
Zarówno pszczoły jak i mrówki mają królową, która poprzez rozmnażanie płciowe jest odpowiedzialna za generowanie nowych członków do kolonii, na początku formowania mrowiska lub ula. Podczas tej fazy wszystkie córki królowej będą wynikiem mieszania przechowywanej spermy mężczyzny i genów kobiety.
W pewnym momencie życia kolonii, gdy 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 te samce rodzą się w wyniku partenogenezy królowej.
Samce mrówek mają połowę informacji genetycznej (haploidalne) królowych i robotnic (diploidalne).
Rozmnażanie meduzy
Większość parzydełkowców lub meduz przechodzi przez cykl życiowy, który łączy 2 rodzaje rozmnażania. Przełącznik wygląda następująco:
- Dorosła meduza: wolno żyjąca meduza rozmnaża się płciowo z innymi osobnikami swojego gatunku i produkuje jaja.
- Larwa: z tych jaj wykluje się zmienna liczba larw, które przejdą metamorfozę i staną się polipem.
- Faza polipów: na tym ważnym etapie polipy dzielą się, aby się rozmnażać. Każdy polip wygenerowany podczas rozmnażania bezpłciowego da początek dorosłej meduzie, rozpoczynając w ten sposób cykl.
Skorupiaki z alternatywną reprodukcją
Skorupiaki z rodzaju Daphnia, zwane też pchłami wodnymi – choć nie mają nic wspólnego z owadami – rozmnażają się płciowo, by w sprzyjających warunkach środowiskowych rodzić wyłącznie samice. Jednak w trudnych warunkach - takich jak nagłe ochłodzenie - te samice rozmnażają się przez partenogenezę.
Ta alternatywna 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 liczba samic.
Inne owady z alternatywnym rozmnażaniem
Istnieje owad zwany filokserą (Phylloxera vitifoliae) pasożytujący na winorośli.W fazie płciowej samce i samice kopulują w taki sposób, że samica składa jedno jajo, z którego wykluwa się latem i rodzą się tylko samice. Te samice będą składać jaja w drodze partenogenezy, co da początek innym samicom.
Która faza jest dominująca?
Faza seksualna tych cykli jest zwykle dominująca z prostego powodu. Jak wyjaśniono w badaniach, obecność chromosomu ojcowskiego i matczynego w genomie potomstwa, które powstaje w wyniku rozmnażania płciowego, zapobiega występowaniu szkodliwych mutacji.
Jeśli zwierzę ma parę chromosomów każdego typu zamiast tylko jednego, możliwe, że jeśli jeden z nich jest dysfunkcyjny, drugi może to nadrobić. Zamiast tego, ponieważ stadia bezpłciowe są dokładnymi kopiami matki, patologie lub negatywne mutacje są bardziej prawdopodobne w całym pokoleniu.
Jeśli istnieją dowody na to, że wszystkie żyjące istoty pochodzą z tego samego miejsca, są to przykłady procesów, takich jak naprzemienna reprodukcja. Obecnie może się wydawać, że zwierzęta mają procesy biologiczne podobne do roślin, ale w rzeczywistości nigdy nie były całkowicie rozdzielone.
