Aseksualus dauginimasis: apibrėžimas, mechanizmai ir pavyzdžiai

Aseksualus dauginimasis: išsamus apibrėžimas, mitozės mechanizmai ir realūs pavyzdžiai — nuo amebų ir augalų iki bičių bei koralų reprodukcinių strategijų.

Aseksualus dauginimasis - tai dauginimasis be lyties. Vienas organizmas arba ląstelė sukuria savo kopiją be lytinių ląstelių sujungimo. Originalo ir jo kopijos genai dažniausiai būna identiški, išskyrus retas mutacijas, todėl tokie palikuonys vadinami klonais.

Kaip vyksta aseksualus dauginimasis

Pagrindiniai mechanizmai skiriasi priklausomai nuo organizmų grupės. Eukariotams dažniausiai dalijimasis vyksta per ląstelių dalijimosi procesus, pavyzdžiui, mitozę, o prokariotams — per binarinį (dvigubą) dalijimąsi.

Paprastai pasitaikantys būdai:

• Dalijimasis (fragmentacija, binarinis dalijimasis) — viena ląstelė arba organizmas padalijamas į dvi ar daugiau dalių, kurių kiekviena virsta nauju individuum.
• Sporuliacija — sporų susidarymas ir išnešiojimas (dažna grybų, kai kurių dumblių, ir augalų grupėse).
• Žiedėjimas arba pumpuravimas (budding) — mažas išaugas (pumpuras) susidaro ant motininio organizmo ir atskirdamas virsta nauju organizmu.
• Vegetatyvinis dauginimasis augaluose — šakniagumbiai, gumbai, šakniastiebiai, atžalos iš šakniastiebių ar stiebų, pjautinės ar šakniastiebio dalys, skiepijimas, persodinimas.
• Partenogenezė — palikuonys vystosi iš neapvaisinto kiaušinėlio; tai randama kai kuriuose vabzdžiuose (pvz., amarai) ir retose kitose gyvūnų grupėse.

Pavyzdžiai

Šis dauginimosi būdas būdingas daugeliui organizmų:

• Vienaląsčiai protistai, pvz. amebos, dažnai dauginasi dalydamosi.
• Daugelis augalų plinta vegetatyviškai — pavyzdžiui, daugelis rūšių dauginasi bėgančiaisiais gumbais, šakniastiebiais ar šaknimis.
• Koralai ir kai kurie jūros organizmai: atskiros koralo ar melsvadumblio zooidai dažnai yra genetiškai identiški, susidaro aseksualaus dalijimosi metu.
• Kai kurios grindalų grupės — pvz. tam tikra grundalų rūšis - bdeloidiniai grundalai —, pagal žinomus duomenis, visiškai neturi lytinio dauginimosi.
• Vabzdžių pavyzdžiai: amarai (afidai) gali daugintis partenogenetiškai per didžiąją metų dalį; tuo tarpu socialinėse vabzdžių grupėse, pvz. bičių, genetinė sistema yra sudėtingesnė — bičių broliai (dronai) vystosi iš neapvaisintų kiaušinėlių (haplodiploidija), o darbuotojos ir karalienės paprastai vystosi iš apvaisintų kiaušinėlių.
• Prokariotai (bakterijos) daugintis binariniu dalijimusi — greita populiacijos augimo forma; prokaryotams genetinė įvairovė kartais gaunama per horizontaliąjį genų perdavimą, o ne per lytinį dauginimąsi.

Privalumai ir trūkumai

Privalumai: aseksualus dauginimasis leidžia greitai ir efektyviai didinti populiaciją, nereikalauja partnerio paieškos ir sudėtingų lytinių procesų, yra energetiškai pigesnis, lengvai išlaiko sėkmingą genetinį derinį tose aplinkose, kur jis gerai veikia.

Trūkumai: palikuonys dažnai yra genetiškai identiški, todėl populiacija gali būti mažiau atspari ligoms ir aplinkos pokyčiams. Genetinė įvairovė atsiranda tik mutacijų arba, prokariotams — horizontalaus genų perdavimo, keliu.

Reikšmė ir panaudojimas

Aseksualus dauginimasis turi didelę ekologinę ir praktinę reikšmę. Jis leidžia organizmams prisitaikyti ir užimti naujas nišas, leidžia ūkininkams ir sodininkams greitai dauginti pageidaujamas augalų veisles per vegetatyvinius būdus (pjaustymas, skiepijimas, in vitro audinių kultūros). Tačiau ūkininkavime ir natūraliose ekosistemose svarbu atsižvelgti į genetinės įvairovės stokos riziką.

Taigi, aseksualus dauginimasis yra plačiai paplitęs strateginis būdas gyvybės formoms daugintis — paprastas, greitas ir efektyvus, tačiau su tam tikrais ekologiniais ir evoliuciniais apribojimais.

Aseksualinio dauginimosi tipai

Dvejetainis skilimas

Kai kurie organizmai, pavyzdžiui, bakterijos, dauginasi naudodami dvinario dalijimosi metodą. Jos dalijasi į dvi dalis, todėl viena bakterija tampa dviem bakterijomis. Taip visada susidaro dukterinės ląstelės, o palikuonys yra identiški tėvams.

Pradedantis

Pumpurų dalijimasis panašus į dvinarį dalijimąsi, tačiau jį naudoja augalai ir kai kurie gyvūnai, kurie negali tiesiog pasidalyti per pusę, kaip tai gali padaryti bakterijos. Tai yra, kai atsiskiria maža augalo ar gyvūno dalis, kuri, būdama atskirta nuo savo "motinos", pradeda augti, kol ir "motina", ir "palikuonis" tampa vienodo dydžio ir abu gali vėl pūstis. Taip gali atsitikti dar daug kartų.

Partenogenezė

Partenogenezė būdinga ir augalams, ir gyvūnams. Kiaušiniai vystosi be apvaisinimo. Tokių vabzdžių yra vandens blusose, ropliuose, amaruose, lazdeliniuose vabzdžiuose, kai kuriose skruzdėlėse, bitėse ir parazitinėse vapsvose. Stuburiniams gyvūnams partenogenezė pasitaiko labai retai.

Vegetatyvinis dauginimas

Labai paplitęs tarp kai kurių rūšių augalų, naudojančių šakniastiebius arba stolonus (pvz., braškių). Kiti augalai formuoja svogūnėlius arba gumbus (pavyzdžiui, tulpių svogūnėliai ir jurginų gumbai). Kai kurie augalai gali sudaryti klonų koloniją, kurioje visi individai yra klonai, o klonai gali užimti didelį plotą.

Sporos

Grybai (pvz., grybai) gamina sporas, kurios gali būti aseksualios arba lytinės. Aseksualios sporos turi genetinę medžiagą, kuri leidžia joms sukurti visiškai naują organizmą, identišką tėvui. Jos gaminamos mitozės būdu. Skirtingi grybai gamina skirtingų rūšių aseksualias sporas: konidijas, oidijas ir pikniosporas. Pagal sporų formą ir spalvą galima nustatyti grybo rūšį.

Ląstelės skilimas ir tapimas dviem ląstelėmis (apžvalga)


Kai kurie augalai dauginasi nesantuokiniu būdu - išilgai šio lapo krašto išauga maži užbaigti augalai.


Ascomycota aseksualiai dauginasi formuodami konidijas - sporų rūšį. Čia pateikiama keturių Alternaria konidijų grandinė

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra aseksualus dauginimasis?

K: Kas yra mitozė?

K: Kurie organizmai dažniausiai dauginasi aseksualiai?

K: Kas yra klonai, kai dauginamasi aseksualiai?

K: Ar genetiškai identiški individai susidaro dauginantis lytiniu būdu?

K: Ar visada dauginimuisi būtinas lytinis dauginimasis?

K: Kaip vystosi visos medunešių bičių dukterys?

Paieška pagal raidę