- מהי רבייה א-מינית?
- סוגי רבייה א-מינית
- היתרונות של רבייה א-מינית
- חסרונות של רבייה א-מינית
- שיבוטים ושיבוטים
אנו מסבירים מהי רבייה א-מינית, הסוגים הקיימים, היתרונות והחסרונות שלהם. כמו כן, מהו שיבוט.
מהי רבייה א-מינית?
רבייה א-מינית היא כזו שדורשת סינגל אורגניזם, שלא צריך להזדווג כדי ליצור פרטים חדשים. מכיוון שאין התערבות של תאי מין, ב רבייה מינית אין החלפה או שילוב של מידע גנטי.
כאשר אורגניזם מתרבה באופן א-מיני, הוא עושה זאת באמצעות שיטות אשר מורכבים משכפול או שכפול של התוכן הגנטי שלו, כדי להוליד פרטים חדשים זהים גנטית לעצמו.
רבייה מורכבת מייצור של פרטים חדשים מאותו המין כמו אָב, המאפשר להכפיל ולהנציח את מִין. רבייה מהווה את אחד השלבים העיקריים ב מעגל החיים של הכל יצור חי ולמרות שזה לא חיוני לפרט כדי לשרוד, זה חיוני שמין יישאר ב- כדור הארץ.
אורגניזמים יכולים להתרבות בדרכים שונות, אותן ניתן לקבץ לשני סוגי רבייה: מינית או א-מינית, בהתאם למספר הפרטים המעורבים והאם הצאצאים זהים גנטית לאורגניזם או לאורגניזמים ההורים.
רבייה מינית כמו של בני אנוש, כרוך במגע מיני בין שני פרטים, נקבה וזכר, שכל אחד מהם תורם גמטה או תא מין. האיחוד בין הגמטות הנקביות והזכריות (ביצית וזרע בהתאמה) מולידה את העובר, אשר בעת התפתחותו יווצר עובר חדש. אִישִׁי מאותו מין, שהחומר הגנטי שלו ייווצר משילוב של אלה של הוריו. כך, ברבייה מינית, כל הורה מספק מחצית מהמידע הגנטי, והצאצאים שונים גנטית מהוריהם.
רבייה א-מינית אופיינית ל אורגניזמים חד-תאיים, כמו פרוקריוטים י פרוטיסטים, והוא נפוץ ב פטריות, ה חסרי חוליות י צמחים. בעוד בצורות המורכבות ביותר של חַיִים, רבייה מינית היא בדרך כלל תכופה יותר, יש גם כמה מקרים ספציפיים של בעלי חיים שמתרבים באופן א-מיני.
סוגי רבייה א-מינית
רבייה א-מינית יכולה להתרחש באמצעות מנגנונים שונים, ביניהם:
- גימציה. הוא מורכב מייצור של בליטות או תצורות ניצנים בגוף ההורה עצמו, שמהם יוצא פרט עצמאי, המסוגל להתנתק ולחיות עצמאית, או להישאר מחובר ולהקים מושבה. ניצנים הם תהליך תכוף אצל פוריפים, קנים ובריאוזונים. בנוסף, כמה אורגניזמים חד-תאיים, כגון שמרים וכמה בַּקטֶרִיָה, לשכפל בשיטה זו.
- הִתנַפְּצוּת. הוא מורכב מייצור של פרטים חדשים משברי גוף ההורה, ובכך בונה מחדש את הגוף כולו מחלק משמעותי ממנו. פיצולים אלה יכולים להיות מכוונים או מקריים. פיצול הוא מנגנון רבייה א-מינית הקיים בחסרי חוליות רבים, כגון כוכבי ים, כוכבי ים וכוכבי ים מישוריים. בנוסף לבעלי חיים, ישנם צמחים שיכולים להתרבות על ידי מנגנון הפיצול, המכוון על ידי התערבות אנושית, ואשר ידוע יותר בשם "ריבוי וגטטיבי מלאכותי".
חשוב לא לבלבל בין תהליכי התחדשות על ידי פיצול לבין אלה של רבייה א-מינית. לדוגמה, לטאות מסוימות מסוגלות לשקם את זנבן אם הן מאבדות אותו בטעות, אך תופעה זו אינה מרמזת על רבייה שכן היא אינה מובילה להופעת פרטים חדשים. - פיצול בינארי. זהו מנגנון הרבייה הא-מינית הפשוטה ביותר והוא מורכב משכפול של חומר גנטי (מולקולות של DNA) של ההורה, ואחריו חלוקת האברונים שלו ולבסוף כריתת הציטופלזמה, ובכך מקבלים שניים תאים זהה למקום שבו קודם היה רק אחד. ביקוע בינארי מתבצע על ידי אורגניזמים פרוקריוטים, הכוללים חיידקי ארכאאה. ישנם גם כמה אורגניזמים אוקריוטיים חד-תאיים שמתרבים במנגנון דומה: תא אחד מוליד שני תאי בת זהים בגדלים דומים. עם זאת, באורגניזמים אלה נוכחות של א גרעין התא true הופך את התהליך לקצת יותר מורכב ומשוכלל.
- נִבִיגָה. הוא מורכב מרבייה באמצעות מבנים חד-תאיים עמידים, המסוגלים לעמוד בפני תנאים קיצוניים, הנקראים נבגים או אנדוספורים.ספורולציה יכולה להיות חלק ממחזור החיים הרגיל של האורגניזם או, במקרים מסוימים, להיות מועדפת או מופעלת על ידי נסיבות סביבתיות לא טובות. מנגנון הספורולציה הוא סוג של חלוקת תאים הנפוצה בפטריות, צמחים וסוג מסוים של בַּקטֶרִיָה.
- אפומיקסיס. מנגנון זה ייחודי לצמחים ומורכב מצורה של רבייה א-מינית באמצעות זרעים, שאינה מרמזת על הפריה או מיוזה. בצמחים המתרבים בשיטה זו, הפרט מייצר זרעים זהים לעצמו מבחינה גנטית, המאפשרים להרחיב את המין, אך בעלי יכולת הסתגלות מועטה לסביבה. ישנם סוגים שונים של אפומיקסים בממלכת הצמחים וזהו סוג שכיח למדי של רבייה א-מינית בקבוצה זו של יצורים חיים.
- רְבִיַת בְּתוּלִים. אופן זה של רבייה א-מינית כרוך בפיתוח של תאי מין נקביים לא מופרים, כלומר בעלי אותו חומר גנטי כמו האבות שלהם, באמצעות פילוח של הביצית הלא מופרית. מנגנון רבייה א-מינית זה קיים בקבוצות של חסרי חוליות וכן ב בעלי חוליות: זהו הליך רגיל בדגים מסוימים, זוחלים, חרקים, סרטנים י דו-חיים, במיוחד בזמנים של לְהִסְתָכֵּן עבור המין.
- פוליאמבריוניה. הוא מורכב משיטת רבייה שבה מתפתחים שני עוברים או יותר מזיגוטה אחת. במציאות, ניתן לומר שהוא מהווה שילוב של רבייה מינית וא-מינית: הראשון נחוץ להפריה ויצירת הזיגוטה, והשני מתרחש כאשר העובר מתחלק לכמה זהות גנטית, ומוליד שניים או יותר פרטים זהים זה לזה מבחינה גנטית, אך שונים מהוריהם. בהתאם למספר העוברים שנוצרו, הפוליעוברים יכולים להיות בודדים או מרובים. אופן רבייה זה שכיח אצל חרקים, צמחים מסוימים, ובאופן מוזר גם אצל ארמדילים, שהמלטה שלהם תמיד מונוזיגוטית (זה מגיע מאותו עובר). זה יכול להופיע גם בבני אדם, כפי שזה קורה בתאומים univitelline או זהים, המגיעים מאותה זיגוטה (ואין לבלבל עם תאומים דו-זיגוטים).
היתרונות של רבייה א-מינית
רבייה א-מינית כמו ביקוע בינארי דורשת מעט מאוד משאבים.
רבייה א-מינית היא מהירה ופשוטה, שכן היא אינה זקוקה לייצור של תאים מיוחדים (גמטות), ואינה דורשת הוצאה אֵנֶרְגִיָה להשיג הפריה, או מאמצים דומים אחרים. לפיכך, סוג זה של רבייה מאפשר לפרט מבודד להוליד באופן מושלם צאצאים חדשים, לפעמים רבים מהם, אם כי תמיד זהים גנטית לעצמו ולזה לזה.
זה שימושי במיוחד במצבים של סיכון ביולוגי או הזקוקים להתרחבות מהירה, למשל, במהלך התיישבות של טריטוריה או המוני דגימות מול סכנה קרובה.
חסרונות של רבייה א-מינית
החיסרון הגדול של רבייה א-מינית הוא היעדר שונות גנטית, כלומר העובדה שהצאצאים זהים להורה, למעט במקרה של מוטציות בלתי צפוי.
לפיכך, המין מתפתח בקצב הרבה יותר איטי ופחות יעיל מאז ברירה טבעית זה לא יכול להעדיף את האנשים הכי חזקים. זה יכול להרוג מושבה או אפילו מין מהר מאוד, מכיוון שהשונות הגנטית הנמוכה שלו יכולה למנוע מהיר הִסתַגְלוּת לסביבה משתנה.
שיבוטים ושיבוטים
בגנטיקה, שיבוט מוגדר כקבוצה של פרטים זהים מבחינה גנטית, המגיעים מפרט אחר באמצעות מנגנוני רבייה א-מינית. למרות שתהליכים אלה נפוצים מאוד ב טֶבַע (למעשה, רבייה א-מינית קודמת למינית), המונח שיבוט נוצר בשנת 1903 על ידי H. J. Weber, מתוך כוונה לתרום לפיתוח הלקסיקון של גנטיקה, מַדָע שהתחיל להתפתח באותה תקופה. כיום, רבייה א-מינית יכולה להיקרא רבייה משובטית, אם כי אין בה שימוש נרחב.
ה שיבוט, שנובעת מהמונח שיבוט, היא הפעולה של ייצור ישות ביולוגית זהה גנטית לאחרת, מישות קיימת. למרות שניתן לבצע תהליך זה ללא ידע טכני גדול יותר (למשל, כאשר עושים ריבוי וגטטיבי של צמחים), כאשר מדברים על שיבוט זה נעשה בדרך כלל יותר בהתייחס לטכניקות מלאכותיות המשמשות במעבדה לייצור פרטים זהים מבחינה גנטית.
במקרה של חולייתנים, שיבוט מלאכותי מבוסס על הסרת גרעין הביצית והחלפתו בתא בוגר השייך לפרט המיועד לשיבוט. לאחר מכן, הביצית המתוקנת הזו (שכיום שווה ערך לזיגוטה בת קיימא) מועברת לגוף של נקבה שם היא תמשיך בהתפתחותה עד לידתה. טכניקה זו החלה להיות מיושמת בצפרדעים בשנת 1952, אך היא הצליחה רק ב יונקים ב-1996 עם הדולי הכבשה המפורסמת.
מנקודת מבט מעשית, שיבוט בבני אדם לא אמור להיות בעל מכשולים טכניים בלתי עבירים בטווח הארוך. עם זאת, האפשרות להשתמש בטכניקה במין שלנו, המכונה "שיבוט רבייה" הולידה ויכוח אתי, דתי, חברתי ופוליטי אינטנסיבי בו משתתפים מספר שחקנים ואשר עדיין רחוק מלהיות פתיר.