ลักษณะการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศชนิดพืชในสัตว์

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เป็นการทวีคูณของบุคคลจากผู้ปกครองสองคนที่มีเพศต่างกัน: ชายและหญิง - ยกเว้นเมื่อเราอ้างถึงการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในแบคทีเรียหรือโปรโตซัวซึ่งไม่มีความแตกต่างทางเพศ มันเป็นกระบวนการที่มีการกระจายอย่างกว้างขวางในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต.

แต่ละคนที่มีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศจะผลิตเซลล์สืบพันธุ์ชนิดพิเศษซึ่ง ได้แก่ สเปิร์มและไข่ สิ่งเหล่านี้มาจากการแบ่งเซลล์ชนิดพิเศษที่เรียกว่าไมโอซิส เหตุการณ์นี้เป็นความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการมีเพศสัมพันธ์กับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ.

กระบวนการเริ่มต้นด้วยการรวมกลุ่มของสอง gametes ที่ก่อให้เกิดไซโกต ต่อจากนั้นตัวอ่อนทำให้เกิดบุคคลใหม่ที่มีลักษณะของทั้งพ่อแม่และตัวละครที่ไม่ซ้ำกันบางอย่าง.

เนื่องจากกระบวนการที่แพร่หลายเราจึงสรุปได้ว่าการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศนั้นมีข้อดีหลายประการเกี่ยวกับการมีเพศสัมพันธ์ อย่างไรก็ตามข้อเสียที่เป็นไปได้ของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศมีความชัดเจนมากขึ้น: เวลาและพลังงานที่ลงทุนในการค้นหาคู่ค้าการแข่งขันสำหรับผู้หญิงค่าใช้จ่ายในการผลิต gametes ที่ไม่ได้รับการปฏิสนธิ.

ค่าใช้จ่ายดูเหมือนจะสูงมากดังนั้นพวกเขาจึงต้องมีข้อได้เปรียบมากมายที่ช่วยชดเชย ประโยชน์ของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเป็นประเด็นถกเถียงและการถกเถียงกันในหมู่นักชีววิทยาวิวัฒนาการ.

สมมติฐานหนึ่งแสดงให้เห็นว่าการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศนั้นมีประโยชน์เพราะมันก่อให้เกิดความหลากหลายซึ่งเมื่อถึงเวลาของการเปลี่ยนแปลงทางสิ่งแวดล้อม ในความเป็นจริงการผลิตความแปรปรวนทางพันธุกรรมเป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่เกิดจากการมีเพศสัมพันธ์.

ในทางตรงกันข้ามนักวิจัยบางคนเสนอว่าการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศโดยเฉพาะการรวมตัวกันใหม่ได้รับเลือกให้เป็นกลไกในการซ่อมแซมดีเอ็นเอ อย่างไรก็ตามความชุกของเพศแม้จะยังไม่ทราบราคา.

ดัชนี

• 1 ลักษณะทั่วไป
• 2 Gametos
• 3 การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในสัตว์
  • 3.1 โครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการทำสำเนา
  • 3.2 Porifera
  • 3.3 Cnidarians
  • 3.4 Acelomorphs และ flatworms
  • 3.5 หอยและ annelids
  • 3.6 Arthropods
  • 3.7 Echinoderms
  • 3.8 Cordados
• 4 Parthenogenesis ในสัตว์
• 5 การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในพืช
  • 5.1 ดอกไม้
  • 5.2 การผสมเกสร
  • 5.3 การปฏิสนธิเมล็ดและผลไม้
• 6 การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในแบคทีเรีย
  • 6.1 การผันคำกริยา
  • 6.2 การเปลี่ยนแปลง
  • 6.3 การถ่ายทอด
• 7 มุมมองวิวัฒนาการ
  • 7.1 ค่าใช้จ่ายทางเพศ
  • 7.2 ประโยชน์ของการมีเพศสัมพันธ์
  • 7.3 การเลือกเพศ
• 8 อ้างอิง

ลักษณะทั่วไป

เพศเป็นปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนที่แตกต่างกันอย่างกว้างขวางในหมู่แท็กซ่ายูคาริโอต โดยทั่วไปแล้วเราสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับสามขั้นตอน: การรวมกันของนิวเคลียสสองฮาปิลิดปรากฏการณ์ของการรวมตัวกันอีกครั้งที่สร้างจีโนไทป์ใหม่และการแบ่งตัวของเซลล์ดิพพลอยด์เพื่อสร้างนิวเคลียสเดี่ยว.

จากมุมมองนี้เพศในยูคาริโอตขึ้นอยู่กับวัฏจักรชีวิตซึ่งเซลล์ดิพลอยด์จะต้องถูกแบ่งด้วยไมโอซิส กระบวนการแบ่ง meiotic นี้ทำหน้าที่กระจายสารพันธุกรรมของ gametes ในอนาคต.

ไมโอซิสมีเป้าหมายที่จะแยกโครโมโซมที่เป็นเนื้อเดียวกันออกมาในลักษณะที่แต่ละเซลล์มีโครโมโซมโซมาติกครึ่งหนึ่ง นอกเหนือจากการลดภาระทางพันธุกรรมในไมโอซิสการแลกเปลี่ยนวัสดุระหว่าง chromatids ที่ไม่ใช่น้องสาวก็เกิดขึ้นด้วยกัน.

เซลล์สืบพันธุ์

Gametes เป็นเซลล์เพศของสิ่งมีชีวิตที่สร้างขึ้นโดยไมโอซิสและมีปริมาณพันธุกรรมครึ่งหนึ่งกล่าวคือพวกมันเป็นเพลีย.

Gametes แตกต่างกันไปในพืชและสัตว์และแบ่งออกเป็นสามประเภทพื้นฐานขึ้นอยู่กับขนาดและการเคลื่อนไหวของญาติใน: isogamy, anisogamy และ oogamy.

Isogamy เป็นวิธีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศที่ซึ่ง gametes ที่รวมกันเพื่อก่อให้เกิดบุคคลใหม่มีขนาดเท่ากันคล่องตัวและมีโครงสร้าง Isogamy เป็นตัวแทนส่วนใหญ่ในพืช.

ในทางตรงกันข้าม anisogamy ประกอบด้วยสหภาพของสอง gametes ที่แตกต่างกันในขนาดและโครงสร้าง ชนิดของ anisogamy เฉพาะคือ oogamy ที่ gametes เพศชายมีขนาดค่อนข้างเล็กและมีจำนวนมากมาย ผู้หญิงมีความโดดเด่นมากขึ้นและผลิตในจำนวนที่น้อยกว่า.

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในสัตว์

ในอาณาจักรสัตว์การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเป็นปรากฏการณ์ที่มีการกระจายอย่างกว้างขวางในสมาชิกของกลุ่ม.

สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและสัตว์มีกระดูกสันหลังเกือบทั้งหมดมีเพศในสิ่งมีชีวิตแยกกัน - นั่นคือเราสามารถแยกเพศชายและหญิงในรูปแบบ เงื่อนไขนี้เรียกว่า dioica คำที่มาจากรากเหง้าของกรีก "บ้านสองหลัง"

ในทางตรงกันข้ามมีบางชนิดน้อยกว่าจำนวนมากที่มีเพศอยู่ในบุคคลเดียวกันที่เรียกว่า monoes: "บ้าน" สัตว์เหล่านี้รู้จักกันในชื่อกระเทย.

ความแตกต่างระหว่างเพศนั้นไม่ได้มาจากลักษณะทางสัณฐานวิทยาของขนาดหรือสี แต่โดยชนิดของ gametes ที่แต่ละเพศสร้าง.

ตัวเมียจะสร้างไข่ที่มีขนาดใหญ่และไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ในทางตรงกันข้ามตัวอสุจินั้นผลิตโดยตัวผู้ในปริมาณที่มากขึ้นมีขนาดเล็กกว่ามากและมีโครงสร้างพิเศษที่สามารถเคลื่อนย้ายและสามารถผสมพันธุ์กับไข่ได้.

ต่อไปเราจะอธิบายอวัยวะเพศทั่วไปของสัตว์แล้วเราจะให้รายละเอียดกระบวนการของการสืบพันธุ์ในสัตว์แต่ละกลุ่ม.

โครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการทำสำเนา

เซลล์พิเศษสำหรับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ - ไข่และอสุจิ - ผลิตในเนื้อเยื่อเฉพาะที่เรียกว่าอวัยวะสืบพันธุ์.

ในเพศชายอัณฑะมีหน้าที่ผลิตสเปิร์มในขณะที่เพศหญิงเกิดขึ้นในรังไข่.

อวัยวะสืบพันธุ์ถือเป็นอวัยวะเพศหลัก อวัยวะเพศเสริมมีอยู่ในกลุ่ม metazoans กลุ่มใหญ่ที่รับผิดชอบในการรับและถ่ายโอนไข่และอสุจิ ในเพศหญิงเราพบช่องคลอด, ท่อมดลูกหรือท่อนำไข่และมดลูกในขณะที่ในเพศชายมีอวัยวะเพศชาย.

poriferans

Porifera เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นฟองน้ำและสามารถทำซ้ำได้ทั้งทางเพศและทางเพศ ในสายพันธุ์ส่วนใหญ่การผลิต gametes ของเพศชายและเพศหญิงเกิดขึ้นในบุคคลเดียว.

choanocytes เป็นเซลล์ชนิดหนึ่งของเชื้อสายนี้ซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นสเปิร์มได้ ในกลุ่มอื่น gametes สามารถได้มาจาก archaeites.

หลายชนิดมี viviparous ซึ่งบ่งชี้ว่าในอดีตปรากฏการณ์การปฏิสนธิตัวอ่อนตัวอ่อนจะถูกเก็บไว้โดยสิ่งมีชีวิตของผู้ปกครองจนกว่าจะมีการปลดปล่อยตัวอ่อน ในสปีชีส์เหล่านี้อสุจิจะถูกปล่อยลงไปในน้ำและถูกยึดด้วยฟองน้ำอีกอัน.

cnidarians

Cnidarians เป็นสิ่งมีชีวิตทางทะเลที่มีแมงกะพรุนและที่เกี่ยวข้อง สัตว์เหล่านี้มีสองสัณฐานวิทยา: แรกคือติ่งเนื้อและโดดเด่นด้วยวิถีชีวิตที่นั่งในขณะที่รูปแบบที่สองคือแมงกะพรุนที่สามารถย้ายและลอย.

โดยทั่วไปติ่งทำซ้ำ asexually โดยรุ่นหรือกระบวนการฟิชชัน แมงกะพรุนเป็นไดโอนิก้าและสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ วงจรชีวิตในกลุ่มนี้มีความหลากหลายมาก.

Acelomorphs และพยาธิตัวตืด

Flatworms เช่น planarians เป็นที่รู้จักกันมากที่สุดสำหรับความสามารถในการงอกใหม่และสร้างหลายโคลนจากบุคคลเดียวผ่านทางเพศ.

สัตว์เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นสัตว์ที่มีสีเดียว อย่างไรก็ตามพวกเขามองหาพันธมิตรเพื่อดำเนินการผสมข้ามพันธุ์.

ระบบสืบพันธุ์เพศชายประกอบด้วยอัณฑะหลายตัวและมีโครงสร้างคล้ายตุ่มคล้ายกับอวัยวะเพศของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่ซับซ้อน.

หอยและ annelids

ส่วนใหญ่ของหอยเป็น dioic และการสืบพันธุ์ของพวกเขาก่อให้เกิดตัวอ่อนที่สามารถว่ายน้ำได้อย่างอิสระที่เรียกว่าtrocófera (คล้ายกับตัวอ่อนในปัจจุบันใน annelids) และแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ของหอย.

ในทำนองเดียวกัน annelids มีเพศแยกและบางคนมีอวัยวะสืบพันธุ์ที่ปรากฏขึ้นชั่วคราว.

รพ

Arthropods เป็นสัตว์ที่มีความหลากหลายอย่างมากโดยมีโครงกระดูกภายนอกประกอบด้วยไคตินและอวัยวะที่เปล่งเสียง เชื้อสายนี้รวมถึงmiriápodos, quelicerados, crustaceans และ hexapods.

โดยทั่วไปแยกเพศอวัยวะที่เชี่ยวชาญในการสืบพันธุ์ปรากฏเป็นคู่ สปีชีส์ส่วนใหญ่มีการปฏิสนธิภายใน พวกเขาสามารถ oviparous, ovoviviparous หรือ viviparous.

echinoderms

Echinoderms รวมถึงปลาดาวปลิงทะเลเม่นทะเลและพันธมิตร แม้ว่าจะมีบางชนิดเป็นกระเทย แต่ส่วนใหญ่มีลักษณะแยกเพศ อวัยวะสืบพันธุ์เป็นโครงสร้างขนาดใหญ่ท่อนั้นเรียบง่ายและไม่มีอวัยวะที่ซับซ้อน.

การปฏิสนธิเกิดขึ้นจากภายนอกและตัวอ่อนแบบทวิภาคีพัฒนาขึ้นซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในร่างกายของน้ำ บางชนิดมีการพัฒนาโดยตรง.

chordates

เพศส่วนใหญ่แยกจากกัน ในกลุ่มนี้เราพบอวัยวะที่ซับซ้อนมากขึ้นสำหรับการสืบพันธุ์ แต่ละเพศมีอวัยวะเพศที่มีท่อที่นำผลิตภัณฑ์เหล่านี้ไปยังท่อระบายน้ำหรือช่องเปิดพิเศษที่อยู่ใกล้กับทวารหนัก การปฏิสนธิอาจขึ้นอยู่กับกลุ่มหรือภายนอก.

การสร้างอนุภาคในสัตว์

Parthenogenesis เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างกว้างขวางในอาณาจักรสัตว์ส่วนใหญ่ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและสัตว์มีกระดูกสันหลังบางชนิดซึ่งช่วยให้เกิดการสร้างบุคคลใหม่ด้วยผู้ปกครองคนเดียว ถึงแม้ว่ามันจะเป็นรูปแบบของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศบางชนิด parthenogenesis ถือว่าเป็นประเภทของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ.

ใน parthenogenesis meiotic ไข่ที่ถูกสร้างขึ้นโดยไมโอซิสและอาจมีหรือไม่มีการปฏิสนธิจากอสุจิจากผู้ชาย.

ในบางกรณีไข่จะต้องเปิดใช้งานโดย gamete เพศชาย ในกรณีนี้ไม่มีฟิวชั่นของนิวเคลียสทั้งสองเนื่องจากสารพันธุกรรมจากสเปิร์มถูกทิ้ง.

อย่างไรก็ตามในบางสปีชีส์รังไข่สามารถพัฒนาได้เองโดยไม่จำเป็นต้องมีกระบวนการกระตุ้น.

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในพืช

คล้ายกับกรณีของสัตว์พืชสามารถสัมผัสกับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ ประกอบด้วยกลุ่มของสอง gametes เดี่ยวที่จะก่อให้เกิดบุคคลใหม่ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมที่ไม่ซ้ำกัน.

พืชสามารถมีอวัยวะเพศชายและเพศหญิงในบุคคลเดียวหรือพวกเขาสามารถแยกออกจากกัน ในแตงกวาและในน้ำนมมีการแยกเพศในขณะที่ดอกกุหลาบและพิทูเนียเป็นเพศอยู่ด้วยกัน.

ดอกไม้นั้น

อวัยวะที่รับผิดชอบในกระบวนการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศนั้นเป็นดอกไม้ โครงสร้างพิเศษเหล่านี้มีภูมิภาคที่ไม่ได้มีส่วนร่วมโดยตรงในการสืบพันธุ์: กลีบเลี้ยงและกลีบดอกไม้และโครงสร้างที่มีเพศสัมพันธ์: Androceo และ gynoecium.

Androceo เป็นอวัยวะสืบพันธุ์เพศชายที่ประกอบด้วยเกสรซึ่งจะแบ่งออกเป็นเส้นใยและอับละอองเกสร ภาคสุดท้ายนี้รับผิดชอบการผลิตละอองเรณู.

Gynoecium เป็นอวัยวะดอกไม้หญิงและประกอบด้วยหน่วยที่เรียกว่า carpels โครงสร้างคล้ายกับ "วาง" ยาวและแบ่งออกเป็นมลทินสไตล์และในที่สุดรังไข่.

การผสมเกสรดอกไม้

กระบวนการของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในพืชส่วนใหญ่เกิดจากการผสมเกสรซึ่งเกี่ยวข้องกับการขนส่งละอองเรณูจากอับละอองเกสรไปจนถึงมลทิน.

การผสมเกสรสามารถเกิดขึ้นได้ในดอกไม้เดียวกัน (ละอองเรณูไปที่อวัยวะเพศหญิงของพืชเดียวกัน) หรือสามารถข้ามไปได้โดยที่ละอองเรณูทำให้ปฏิสนธิกับบุคคลอื่น.

ในพืชส่วนใหญ่จำเป็นต้องมีการแทรกแซงของสัตว์เพื่อทำการผสมเกสร สิ่งเหล่านี้อาจเป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเช่นผึ้งหรือแมลงอื่น ๆ หรือสัตว์มีกระดูกสันหลังเช่นนกและค้างคาว พืชเสนอเป็นรางวัลให้กับละอองเรณูน้ำหวานและสิ่งเหล่านี้มีความรับผิดชอบในการกระจายละอองเกสรดอกไม้.

โครงสร้างดอกไม้ที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการทำสำเนาโดยตรงคือกลีบดอกไม้และกลีบเลี้ยง สิ่งเหล่านี้ประกอบไปด้วยใบไม้ที่ถูกดัดแปลงในหลาย ๆ กรณีที่มีสีที่โดดเด่นและสดใสซึ่งมีหน้าที่ในการดึงดูดสายตาหรือทางเคมีต่อเรณูที่มีศักยภาพ.

ในทำนองเดียวกันพืชบางชนิดไม่จำเป็นต้องผสมเกสรสัตว์และใช้ลมหรือน้ำเพื่อกระจายละอองเกสร.

การปฏิสนธิเมล็ดและผลไม้

กระบวนการเริ่มต้นด้วยการมาถึงของละอองเรณูถึงมลทินของดอกไม้ การเดินทางเช่นนี้จนกระทั่งพบรังไข่.

การปฏิสนธิสองเท่าเป็นเรื่องปกติของพืชดอกและเป็นเอกลักษณ์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นมีดังต่อไปนี้: นิวเคลียสของสเปิร์มติดอยู่กับไข่และนิวเคลียสของสเปิร์มอีกตัวถูกหลอมรวมเข้ากับตัวอ่อนแบบดิปลอยด์ของสปอโรไฟต์.

ผลที่ได้จากเหตุการณ์การดกที่ผิดปกตินี้คือเอนโดสเปิร์ม trioploid ที่จะทำหน้าที่เป็นเนื้อเยื่อที่มีคุณค่าทางอาหารสำหรับการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต เมื่อการสุกแก่ของไข่ที่ประสบความสำเร็จเกิดขึ้นพวกมันจะถูกเปลี่ยนเป็นเมล็ด ในทางกลับกันผลไม้นั้นเกิดจากรังไข่ที่โตเต็มที่.

ผลไม้สามารถจำแนกได้ง่าย ๆ ถ้ามันมาจากรังไข่ที่โตเต็มที่และสามารถเพิ่มได้ถ้ามันพัฒนามาจากรังไข่หลายชนิดเช่นสตรอเบอร์รี่เป็นต้น.

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในแบคทีเรีย

แบคทีเรียเป็นที่รู้จักกันเป็นหลักสำหรับความสามารถในการทำซ้ำ asexually.

ในเชื้อสายโปรคาริโอติกนี้บุคคลมีความสามารถในการแบ่งเป็นสองโดยกระบวนการที่เรียกว่าฟิชชันแบบไบนารี อย่างไรก็ตามมีกลไกจำนวนมากในแบคทีเรียที่ระลึกถึงการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเนื่องจากมีการแลกเปลี่ยนของสารพันธุกรรม.

จนถึงกลางทศวรรษที่ 1940 มีคนคิดว่าแบคทีเรียทำซ้ำโดยเส้นทางที่ไม่อาศัยเพศ อย่างไรก็ตามนักวิจัย Joshua Lederberg และ Edward Tatum ปฏิเสธความเชื่อดังกล่าวผ่านการทดลองอันชาญฉลาดโดยใช้แบคทีเรียเป็นแบบจำลอง อี. โคไล กับความต้องการอาหารที่แตกต่างกัน.

การทดลองประกอบด้วยสายพันธุ์ A ที่เติบโตในอาหารเลี้ยงเชื้อระดับปานกลางที่มีเมทไธโอนีนและไบโอตินและสายพันธุ์ B ที่เติบโตในสภาพแวดล้อมที่มี ธ รีโอนีน, ลูซินและไทอามีน กล่าวอีกนัยหนึ่งความเครียดแต่ละสายพันธุ์มีการกลายพันธุ์ที่ป้องกันไม่ให้สังเคราะห์สารประกอบเหล่านี้ดังนั้นพวกเขาจึงต้องถูกสังเคราะห์ในอาหารเลี้ยงเชื้อ.

เมื่ออาณานิคมติดต่อกันมาสองสามชั่วโมงบุคคลเหล่านั้นได้รับความสามารถในการสังเคราะห์สารอาหารที่พวกเขาไม่สามารถทำได้ก่อนหน้านี้ ดังนั้น Lederberg และ Tatum แสดงให้เห็นว่ามีกระบวนการแลกเปลี่ยน DNA คล้ายกับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและพวกเขาเรียกมันว่าการผันคำกริยา.

การเชื่อมต่อกัน

กระบวนการผันคำกริยาเกิดขึ้นผ่านโครงสร้างที่คล้ายกับสะพานที่เรียกว่า pili ทางเพศซึ่งเชื่อมโยงแบคทีเรียสองตัวและช่วยให้คุณแลกเปลี่ยน DNA.

เนื่องจากแบคทีเรียไม่มีพฟิสซึ่มทางเพศเราจึงไม่สามารถพูดคุยเกี่ยวกับเพศชายและเพศหญิง อย่างไรก็ตามมีเพียงชนิดเดียวเท่านั้นที่สามารถสร้างพิลีได้และพวกมันมีชิ้นส่วนดีเอ็นเอพิเศษที่เรียกว่า factor F สำหรับ "ภาวะเจริญพันธุ์" ปัจจัย F มียีนสำหรับการผลิตพิลี.

DNA ที่เข้าร่วมในการแลกเปลี่ยนไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของโครโมโซมแบคทีเรียเดี่ยว แต่เป็นส่วนวงกลมที่แยกได้ที่เรียกว่าพลาสมิดซึ่งมีระบบการจำลองของมันเอง.

การแปลง

นอกเหนือจากการผันคำกริยาแล้วยังมีกระบวนการอื่นที่แบคทีเรียสามารถรับ DNA พิเศษและมีลักษณะที่ง่ายกว่าการผันคำกริยา หนึ่งในนั้นคือการเปลี่ยนแปลงซึ่งประกอบด้วยการเอา DNA เปล่าจากสภาพแวดล้อมภายนอก ชิ้นส่วนดีเอ็นเอภายนอกนี้สามารถรวมเข้ากับโครโมโซมจากแบคทีเรียได้.

กลไกของการเปลี่ยนแปลงเข้าสู่แนวคิดของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ แม้ว่าแบคทีเรียจะรับ DNA ฟรี แต่สารพันธุกรรมนี้ต้องมาจากสิ่งมีชีวิตอื่น - ตัวอย่างเช่นแบคทีเรียที่ตายและปล่อย DNA ของมันออกสู่สิ่งแวดล้อม.

พลังงาน

กลไกที่สามและสุดท้ายที่รู้จักกันในแบคทีเรียเพื่อรับ DNA ภายนอกคือการถ่ายโอน เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับการมีส่วนร่วมของไวรัสที่ติดเชื้อแบคทีเรีย: bacteriophages.

ในการถ่ายโอนไวรัสใช้เวลาส่วนหนึ่งของ DNA แบคทีเรียและเมื่อมันเกิดขึ้นเพื่อติดเชื้อแบคทีเรียที่แตกต่างมันสามารถส่งชิ้นส่วนนี้ให้เขา ผู้เขียนบางคนใช้คำว่า "กิจกรรมทางเพศ" เพื่ออ้างถึงกลไกทั้งสามนี้.

มุมมองวิวัฒนาการ

ความแพร่หลายของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในสิ่งมีชีวิตเป็นข้อเท็จจริงที่เด่นชัด ดังนั้นหนึ่งในคำถามที่ใหญ่ที่สุดในชีววิทยาวิวัฒนาการคือสาเหตุที่เพศสัมพันธ์แพร่กระจายในสายเลือดมากมายถ้ามันเป็นกิจกรรมที่มีค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน - และในบางกรณีแม้แต่อันตราย.

เป็นที่น่าสงสัยว่ากองกำลังคัดเลือกที่กำเนิดการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในยูคาริโอตนั้นเหมือนกันที่รักษากระบวนการ parasexual ที่อธิบายไว้สำหรับแบคทีเรีย.

ค่าใช้จ่ายทางเพศ

ในแง่ของวิวัฒนาการคำว่า "ความสำเร็จ" หมายถึงความสามารถของแต่ละบุคคลในการถ่ายทอดยีนไปสู่คนรุ่นต่อไป ขัดแย้งเพศเป็นกระบวนการที่ไม่เป็นไปตามคำนิยามนี้อย่างเต็มที่เนื่องจากชุดของค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการทำสำเนา.

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเกี่ยวข้องกับการหาคู่และในกรณีส่วนใหญ่งานนี้ไม่สำคัญ คุณต้องลงทุนเวลาและพลังงานจำนวนมากในงานนี้ซึ่งจะเป็นตัวกำหนดความสำเร็จของลูกหลาน - ในแง่ของการค้นหา "หุ้นส่วนในอุดมคติ".

สัตว์แสดงชุดของพิธีกรรมเพื่อแสวงหาหุ้นส่วนที่มีศักยภาพของพวกเขาและในบางกรณีพวกเขาจะต้องต่อสู้เปิดเผยชีวิตของตัวเองเพื่อที่จะมีเพศสัมพันธ์.

แม้จะอยู่ในระดับเซลล์เพศก็มีราคาแพงเนื่องจากการแบ่งโดยไมโอซิสใช้เวลานานกว่า mitosis เหตุใดยูคาริโอตส่วนใหญ่จึงผลิตซ้ำทางเพศสัมพันธ์?

มีทฤษฎีพื้นฐานสองประการ หนึ่งมีความเกี่ยวข้องกับการหลอมรวมเซลล์เป็นกลไกสำหรับการส่งแนวนอนขององค์ประกอบทางพันธุกรรม "เห็นแก่ตัว" ในขณะที่ทฤษฎีที่สองเสนอ recombination เป็นกลไกของการซ่อมแซมดีเอ็นเอ ต่อไปเราจะอธิบายข้อดีข้อเสียของแต่ละทฤษฎี:

ประโยชน์ของการมีเพศสัมพันธ์

เพื่อตอบคำถามนี้เราต้องมุ่งเน้นไปที่ประโยชน์ที่เป็นไปได้ของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในยูคาริโอตแรก.

การรวมกันของ gametes ในรูปแบบไซโกตนำไปสู่การรวมกันของจีโนมที่แตกต่างกันสองแบบที่สามารถชดเชยยีนที่บกพร่องที่เป็นไปได้ของจีโนมหนึ่งพร้อมสำเนาปกติอีกอัน.

ยกตัวอย่างเช่นในมนุษย์เราได้รับสำเนาของผู้ปกครองแต่ละคน หากเรารับมรดกยีนที่บกพร่องจากแม่ของเรายีนปกติของพ่อของเราสามารถชดเชยได้ (ในกรณีที่พยาธิสภาพหรือโรคปรากฏขึ้นเป็น homozygous recessive เท่านั้น).

ทฤษฎีที่สอง - ไม่ง่ายเท่ากับทฤษฎีแรก - เสนอว่าไมโอซิสทำหน้าที่เป็นกลไกการซ่อมแซมใน DNA ความเสียหายต่อสารพันธุกรรมเป็นปัญหาที่ทุกชีวิตต้องเผชิญ อย่างไรก็ตามมีสิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์ได้เพียงอย่างเดียวและดีเอ็นเอของพวกเขาจะไม่ได้รับความเสียหาย.

สมมติฐานอีกข้อหนึ่งระบุว่าการมีเพศสัมพันธ์อาจมีวิวัฒนาการในฐานะการปรับปรสิตในหมู่องค์ประกอบทางพันธุกรรมที่เห็นแก่ตัวเพื่อแจกจ่ายให้กับสายเลือดทางพันธุกรรมอื่น ๆ กลไกที่คล้ายกันได้รับการพิสูจน์มา อี. โคไล.

แม้ว่าจะมีคำอธิบายที่เป็นไปได้ แต่วิวัฒนาการของเรื่องเพศก็เป็นหัวข้อที่ถกเถียงกันอย่างหนักหน่วงในหมู่นักชีววิทยาวิวัฒนาการ.

การเลือกเพศ

การเลือกเพศเป็นแนวคิดที่นำเสนอโดยชาร์ลส์ดาร์วินที่ใช้ได้เฉพาะกับประชากรที่มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ มันถูกใช้เพื่ออธิบายการปรากฏตัวของพฤติกรรมโครงสร้างและคุณสมบัติอื่น ๆ ที่มีอยู่ไม่สามารถรู้สึกได้โดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ.

ยกตัวอย่างเช่นขนนกที่มีสีสันสดใสและในระดับหนึ่ง "ที่พูดเกินจริง" ของนกยูงไม่ได้นำผลประโยชน์โดยตรงไปใช้กับแต่ละบุคคลเพราะมันทำให้มองเห็นนักล่าที่เป็นไปได้มากขึ้น นอกจากนี้มันมีอยู่เฉพาะในเพศชาย.

การอ้างอิง

1. Colegrave, N. (2012) ความสำเร็จในการวิวัฒนาการของเรื่องเพศ: ซีรี่ส์วิทยาศาสตร์และสังคมเรื่องเพศและวิทยาศาสตร์. รายงาน EMBO, 13(9), 774-778.
2. อีกา, J. F. (1994) ข้อดีของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ. พันธุศาสตร์พัฒนาการ, 15(3), 205-213.
3. ฟรีแมน, S. , & เฮอรอน, J. C. (2002) การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการ ศิษย์โถง.
4. Goodenough, U. , & Heitman, J. (2014) ต้นกำเนิดของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ Eukaryotic. มุมมองท่าเรือฤดูใบไม้ผลิเย็นในชีววิทยา, 6(3), a016154.
5. Hickman, C. P. , Roberts, L.S. , Larson, A. , Ober, W.C. , & Garrison, C. (2001). หลักการบูรณาการทางสัตววิทยา. นิวยอร์ก: McGraw-Hill.
6. Leonard, J. , & Córdoba-Aguilar, A. (บรรณาธิการ) (2010). วิวัฒนาการของตัวละครหลักทางเพศในสัตว์. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด.
7. Sawada, H. , Inoue, N. , & Iwano, M. (2014). การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในสัตว์และพืช. Springer-Verlag GmbH.