Den spirende er en form for ukjønnet formering av organismer hvor en ulik deling inntrer. De nye organismene "stikker ut" fra foreldrene som en støt, perle eller knopp, helt til det skjer total separasjon.
Knopping forekommer i forskjellige phyla av eukaryoter og prokaryoter, fra bakterier til cnidarians. Denne formen for reproduksjon er spesielt viktig hos sopp, bakterier, dyr som svamper og maneter eller cnidarians.
Fotografi av et Hydra viridissima-eksemplar under spirende prosess (Kilde: Peter Schuchert via Wikimedia Commons)
Spirende er en type reproduksjon som ofte finnes i organismer med koloniale grupper, siden det representerer en evolusjonær fordel å etablere seg i nye naturtyper og danne nye kolonier.
For koloniale flercellede organismer representerer reproduksjon ved spiring en betydelig fordel, spesielt rett etter naturkatastrofer, siden de er i stand til å regenerere hele kolonien på kort tid og fra et enkelt individ.
Selv om reproduksjon ved spiring har mange fordeler, kan det føre til en forringelse av artenes genetiske variasjon, siden å generere en hel populasjon av kloner gjør dem veldig mottagelige for patogener, endringer i pH og temperatur, saltholdighet, etc.
kjennetegn
Reproduksjon ved spiring er en av typene useksuell reproduksjon som oftest observeres i mikroorganismer. Denne reproduksjonen lar dem stamme flere kloner av seg selv fullt utviklet metabolsk og på kort tid.
Alle spirende avkom har utviklet organer som ligner på foreldrenes. Utskillelse fra forelderen skjer ikke naturlig før de begynnende avkom i knoppen har fullt utviklede organer eller organeller.
I øyeblikket hvor knoppene og foreldrene skilles, observeres en tydelig forskjell i størrelse mellom dem (avkommet er mye mindre). Imidlertid kan avkommet på kort tid nå størrelsen på foreldrene.
Typer spiring
I mange av organismer som har denne typen aseksuell reproduksjon, kan to typer spiring skilles:
G
Det forekommer ofte når miljøforholdene er fulle eller gunstige for levetiden til organismen, og derfor begynner individet å formere seg ved spiring for å øke størrelsen på befolkningen og dra nytte av den største mengden ressurser.
G
Det oppstår som respons på ugunstige forhold, og det er når organismer oppdager disse forholdene, og som en slags overlevelsesstråling, prøver å svare på den ugunstige tilstanden ved å øke antallet (øke muligheten for å forlate avkom).
Noen zoologer vurderer at definisjonen av spiring er noe tvetydig i dyreriket, siden mange forfattere inkluderer konseptprosesser som spiring av tentypene til polypper i koraller, av proglottids av bendelorm, eller av en tredje segment i annelider.
Alle disse eksemplene faller innenfor definisjonen av spirende, siden de alle er individer eller hele deler som spirer på en forelder med en viss uavhengighet fra kroppen som gir opphav til dem.
Prosess
I spirende prosessen kan minst fem delte stadier observeres for alle organismer, enten det er i encellede eller flercellede organismer:
1- Forfedrercellen øker volumet av cytosolen mellom et halvt og et kvarter mer enn normalt volum.
2- En bule, knopp eller perle begynner å dannes på utsiden av cellen som økte dens cytosoliske volum. I tilfelle at organismen har en cellevegg, en reduksjon i komponentene og syntese av en ny konvolutt rundt dattercellene, akkurat på det stedet hvor bula begynner å bli observert.
3- I øyeblikket når fremspringet er mer betydelig, skjer en migrasjon av kjernen mot siden av den. Når cellekjernen er plassert på periferien av cellen i forhold til den begynnende perlen, går den inn i en mitotisk prosess, for å ende opp med å danne to nøyaktig de samme kjernene.
4- Kjernen i avkommecellen migrerer tilbake til sentrum av den innledende cellen, og den andre kjernen er plassert i midten av knoppen eller perlen. Rett etter det øyeblikket begynner den opprinnelige strukturen til celleveggen eller membranen der perlen eller knoppen oppsto, å bli regenerert i stamfadercellen.
5- Til slutt blir celleveggen i eggeplommen og avkommecellen ferdig herding, og når dette trinnet er fullført, blir begge cellene uavhengige av hverandre.
Fotografi av en spiralprosess av en korall (polypper) (Kilde: NOAA via Wikimedia Commons)
I mange organismer som hydras, koraller og svamper, kan det hende at det siste trinnet ikke forekommer, siden det er en viss cytosolisk kontinuitet mellom foreldre og avkom. Imidlertid har disse etterkommerne fullstendig uavhengighet i mange funksjoner, for eksempel mat, for eksempel.
eksempler
Mange typer bakterier har evnen til å reprodusere seg ved spiring. De sykdomsfremkallende bakteriene i slekten Rickettsia, så vel som mange amøber og euglenozoanske protosoider, formerer seg hovedsakelig ved spiring.
gjær
Gjær kan sies å være en av "dronningene" for spirende, da dette er måten de reproduserer konstant. Selv i gjærbildene som er presentert i de fleste lærebøker, kan små humper eller knopper sees på celleoverflaten.
Gjær under aseksuell reproduksjon ved spiring (Kilde: Bookofjude, via Wikimedia Commons)
Hav spruter
For invasive organismer gir spirende reproduksjon mange fordeler, siden det lar dem spre seg raskt og kolonisere store områder. Slik er tilfellet med sjøsprut, som stadig reproduseres ved spiring.
Sjøsprut er av mange zoologer klassifisert som "meta-organismer" som består av flere kloner av samme individ. Disse metaorganismene er kjent som kolonier, og hver av klonene i en koloni kalles " zooids ".
hydras
En av modellene flercellede organismer for undersøkelse av reproduksjon ved spiring er hydras, siden de er enkle å holde i fangenskap og reproduserer hele tiden.
Skjematisk over den spirende prosessen til en Hydra (Kilde: A.houghton19 via Wikimedia Commons)
I hydras kan det observeres hvordan, fra det første pedunkelet, nye polypper begynner å "spire", som til tross for at hele metabolismen er uavhengig av foreldreorganismen, forblir knyttet til den. Det diskuteres fortsatt om de er kolonidannende organismer eller om de ganske enkelt mangler en mekanisme som skiller knoppene fra foreldrene.
Filumet Cniaria, som inkluderer koraller, maneter og hydras, er kanskje gruppen flercellede organismer med den høyeste frekvensen av aseksuell reproduksjon ved spiring, siden denne typen reproduksjon er viktig for vekst og spredning av koloniale organismer.
referanser
- Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Virvelløse dyr (nr. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
- Gray, A. (1871). På hypocotyledonary gemmation. Journal of Natural History, 8 (45), 220-220.
- Hickman, CP, Roberts, LS, & Hickman, FM (1984). Integrerte zoologiske prinsipper. Times Mirror.
- Monniot, C. (1992). Nouvelle-Calédonie Ascidies. XI. Phlébobranches et Stolidobranches du plateau des Chesterfield. Bulletin du Muséum National d'Histoire Naturelle. Paris (4) A, 14, 3-22.
- Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologi (9. utg.). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.
- Von Wagner, F. (1892). VI.-Generelle observasjoner om fisjon og gemmasjon i Animal Kingdom. Journal of Natural History, 10 (55), 23-54.
- Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2008). Prescott, Harley og Kleins mikrobiologi. McGraw-Hill høyere utdanning.