Самооплодотворение у животных, растений и примеров



самоопыление это союз мужских и женских гамет одного и того же человека. Встречается в организмах, которые являются гермафродитами - существами, которые объединяют мужские и женские функции в одном человеке, последовательно или одновременно.

Когда производство гамет обоих типов перекрывается во времени (по крайней мере, во времени), гермафродиты происходят одновременно. Эта модальность предлагает возможность самооплодотворения.

Гермафродит, по-видимому, является широко распространенным явлением в многоклеточных организмах, особенно у растений и животных..

Самооплодотворение является оптимальной стратегией для постоянных условий и при небольшой доступности пары. Тем не менее, это приносит некоторые негативные последствия, такие как депрессия от кровного родства.

При этом явлении генетическая изменчивость популяции уменьшается, что снижает ее способность адаптироваться к изменениям окружающей среды, устойчивости к патогенам или травоядным животным. Эти аспекты, кажется, важны для происхождения растений и животных..

индекс

  • 1 В растениях
  • 2 у животных
  • 3 Преимущества самооплодотворения
  • 4 Недостатки самооплодотворения
  • 5 Механизмы, препятствующие самооплодотворению у растений
  • 6 Ссылки

В растениях

У растений один и тот же человек обычно является «отцом и матерью» своих семян. Хотя основная роль цветов, скорее всего, заключается в содействии перекрестному оплодотворению, у гермафродитных видов может произойти самооплодотворение..

Некоторыми примерами растений, где это явление встречается, являются горох (организм, используемый Грегором Менделем для разработки основных законов наследственности, где событие самооплодотворения было решающим для обработки) и некоторые бобовые.

Например, в случае соевых цветов цветки могут быть открыты для перекрестного опыления насекомыми, или они могут оставаться закрытыми и самоопыленными..

У животных

Согласно Ярне и соавт. (2006), за исключением насекомых, примерно треть видов животных представляет феномен гермафродитизма. Этот факт способствовал эволюции самооплодотворения у многих видов животных..

Распределение уровней самооплодотворения сходно с таковым у растений, что позволяет предположить, что аналогичные процессы действовали в обеих линиях в пользу эволюции самооплодотворения..

Для Ярне и соавт. (2006), гермафродитизм редко встречается на краях более крупных животных, главным образом у членистоногих. Это обычное явление в небольших краях, включая морских губок, медуз, плоских червей, моллюсков, морских шприцев или морских брызг и кольчатых червей..

Эти авторы обнаружили, что событие самооплодотворения происходит в таксонах, где гаметы (как мужские, так и женские) встречаются в одном месте или железе, как у легочных улиток..

Это также может происходить в ситуациях, когда гамет встречаются в разных местах, или когда они выбрасываются в воду, как у морских видов..

В некоторых трематодах и олигохетах самооплодотворение происходит после необходимой совокупности у одного и того же человека.

Преимущества самооплодотворения

Есть некоторые преимущества самооплодотворения в краткосрочной перспективе. Во-первых, и мужские и женские гаметы происходят от одного и того же родительского индивида..

Следовательно, организмы извлекают выгоду из дополнительных 50% передачи своих генов - по сравнению только с 50% типичного вклада полового размножения, поскольку оставшиеся 50% соответствуют тому, что вносит половой партнер..

Самоопыление также может быть благоприятным, если регион, населяющий рассматриваемый вид, характеризуется небольшим числом потенциальных партнеров или, в случае растений, в районах, где имеется мало опылителей..

Кроме того, у видов растений самоопыление приведет к экономии энергии, так как цветы этих растений могут быть маленькими (они больше не должны быть большими и видимыми, чтобы привлечь опылителей) с ограниченным количеством пыльцы..

Таким образом, самооплодотворение обеспечивает размножение и увеличивает колонизацию территории. Наиболее приемлемая экологическая гипотеза для объяснения эволюции самооплодотворения связана с гарантией воспроизводства..

Недостатки самооплодотворения

Основным недостатком самообразования считается депрессия по кровному родству. Это явление подразумевает уменьшение фитнес или биологическое отношение кровного потомства по отношению к скрещенному потомству.

По этой причине существуют виды, которые, хотя и являются гермафродитными, имеют механизмы, позволяющие избежать самооплодотворения. Основные механизмы будут рассмотрены в следующем разделе.

Современное видение эволюции самооплодотворения включает экологические и эволюционные силы. С точки зрения Фишера предполагается взаимодействие между очевидными преимуществами самооплодотворения и депрессии при инбридинге..

Эта модель предсказывает формирование самоопыления или чистых скрещиваний в результате разрушительного отбора (при предпочтении крайностей персонажа), что не способствует увеличению частоты промежуточных вариантов..

Таким образом, модели предлагают эволюцию этой системы как взаимодействие ее преимуществ с недостатками..

Экологические модели, с другой стороны, предполагают, что промежуточные показатели самооплодотворения.

Механизмы, препятствующие самооплодотворению у растений

Широко известно, что половое размножение дает огромные преимущества. Секс увеличивает генетическое разнообразие потомков, что увеличивает вероятность того, что преемники могут столкнуться с более серьезными проблемами, такими как изменения окружающей среды, патогенные организмы и другие..

Напротив, самооплодотворение происходит у определенных сельскохозяйственных растений и животных. Предполагается, что этот процесс гарантирует, что новый человек будет полностью развит, а также является жизнеспособной стратегией - хотя это зависит от вида и условий окружающей среды..

Было установлено, что у различных покрытосеменных растений существуют механизмы, которые предотвращают самооплодотворение у гермафродитных организмов, осложняя тем или иным образом, что цветок может оплодотворять себя..

Эти барьеры увеличивают генетическое разнообразие населения, поскольку они стремятся к тому, чтобы мужские и женские гаметы происходили от разных родителей..

Растения, которые дарят цветы с тычинками и функциональными коврами, избегают самооплодотворения с несоответствием времени созревания структур. Другой способ - это структурная схема, которая предотвращает передачу пыльцы..

Самый распространенный механизм - это несовместимость с самим собой. В этом случае растения склонны отказываться от собственной пыльцы..

ссылки

  1. Jarne, P. & Auld, J.R. (2006). Животные тоже смешивают: распределение самооплодотворения среди гермафродитных животных.. эволюция, 60(9), 1816-1824.
  2. Хименес-Дуран К. и Круз-Гарсия Ф. (2011). Сексуальная несовместимость, генетический механизм, который предотвращает самооплодотворение и способствует разнообразию растений. Мексиканский племенной журнал, 34(1), 1-9.
  3. Lande R. & Schemske D. W. (1985). Эволюция самооплодотворения и инбредной депрессии у растений. I. Генетические модели. эволюция, 39(1), 24-40.
  4. Schärer L., Janicke T. & Ramm S.A. (2015). Сексуальный конфликт у гермафродитов. Перспективы Колд Спринг Харбор в биологии, 7(1), a017673.
  5. Slotte, T., Hazzouri, K.M., Agren, J.A., Koenig, D., Maumus, F., Guo, Y.L., ... & Wang, W. (2013). Геном краснухи краснухи и геномные последствия быстрого развития системы спаривания. Генетика природы, 45(7), 831.
  6. Райт С. И., Калиш С. и Слотт Т. (2013). Эволюционные последствия самооплодотворения у растений. Труды. Биологические науки, 280(1760), 20130133.