Selvgjødsling hos dyr, planter og eksempler

2165
Abraham McLaughlin

De selvtillit Det er foreningen av den mannlige og kvinnelige gameten til samme individ. Det forekommer i organismer som er hermafroditter - vesener som kombinerer mannlige og kvinnelige funksjoner i et enkelt individ, enten sekvensielt eller samtidig.

Når produksjonen av gameter av begge typer overlapper i tid (i det minste i tid), er hermafrodittene samtidig. Denne modaliteten gir muligheten for selvgjødsling.

Selvgjødsling forekommer i flere plantearter
Kilde: Pixabay.com

I flercellede organismer, spesielt planter og dyr, synes det å være hermafroditt et vidt distribuert fenomen..

Selvgjødsling er en optimal strategi for konstante miljøer med liten tilgjengelighet av partnere. Imidlertid gir det noen negative konsekvenser, for eksempel depresjon på grunn av sammenfall.

I dette fenomenet reduseres den genetiske variasjonen i befolkningen, noe som reduserer dens evne til å tilpasse seg miljøendringer, motstand mot patogener eller planteetere. Disse aspektene ser ut til å være viktige for avstamningen av planter og dyr..

Artikkelindeks

  • 1 I planter
  • 2 Hos dyr
  • 3 Fordeler med selvgjødsling
  • 4 Ulemper ved selvgjødsling
  • 5 Mekanismer som forhindrer selvgjødsling i planter
  • 6 Referanser

I planter

Hos planter er det vanlig at samme person er "far og mor" til frøene sine. Selv om hovedrollen til blomster er - mest sannsynlig - å fremme kryssbefruktning, kan selvgjødsling eksistere hos hermafrodittiske arter.

Noen eksempler på planter der dette fenomenet forekommer er erter (organismen som ble brukt av Gregor Mendel for å utvikle de grunnleggende lovene om arv, der selvgjødslingshendelsen var avgjørende for prosessen) og noen belgfrukter..

Når det gjelder soyabønner, kan blomstene for eksempel åpne for å tillate kryssbestøvning av insekter, eller de kan forbli lukkede og selvbestøve..

Hos dyr

I følge Jarne et al. (2006), unntatt insekter, presenterer omtrent en tredjedel av dyreartene fenomenet hermafroditisme. Dette faktum har lagt til rette for utviklingen av selvgjødsling hos mange dyrearter.

Fordelingen av selvgjødslingsgraden er lik den i planter, noe som tyder på at lignende prosesser har fungert i begge linjene til fordel for utviklingen av selvgjødsling..

For Jarne et al. (2006), er hermafroditisme sjelden i phylaen til større dyr, først og fremst leddyr. Det er et vanlig fenomen i mindre phyla, inkludert sjøsvamper, maneter, flatorm, bløtdyr, sjøsprøyt og annelider..

Disse forfatterne fant at selvgjødslingshendelsen forekommer i taxa der kjønnsceller (både hann og kvinne) produseres på et enkelt sted eller kjertel, slik det forekommer i lungesnegler..

Det kan også forekomme i situasjoner der kjønnsceller produseres forskjellige steder, eller når de blir utvist i vannet, slik det forekommer hos marine arter..

I noen fluk og oligochaet forekommer selvgjødsling etter en nødvendig kopulasjon hos samme person..

Fordeler med selvgjødsling

Det er noen fordeler med selvgjødsling på kort sikt. For det første kommer både kvinnelige og mannlige gameter fra samme foreldres individ..

Dermed tjener organismer 50% ekstra på overføring av genene sine - sammenlignet med bare det typiske 50% bidraget til seksuell reproduksjon, siden de resterende 50% tilsvarer det som bidratt av seksuell partner..

Selvgjødsling kan også favoriseres når regionen bebodd av den aktuelle arten er preget av et lavt antall potensielle kompiser eller, i tilfelle planter, i områder der det er liten tilgjengelighet av pollinatorer..

I tillegg, i plantearter, vil selvgjødsling føre til energibesparelser, siden blomstene til disse plantene kan være små (de trenger ikke lenger være store og synlige for å tiltrekke seg pollinatorer) med en begrenset mengde pollen.

Dermed sikrer selvgjødsling reproduksjon og øker koloniseringen av området. Den mest aksepterte økologiske hypotesen for å forklare utviklingen av selvgjødsling er knyttet til å garantere reproduksjon.

Ulemper ved selvtillit

Den største ulempen med selvgjødsling regnes som innavlsdepresjon. Dette fenomenet innebærer reduksjon av Fitness o biologisk holdning av sammenhengende avkom i forhold til kryssavkom.

Av denne grunn er det arter som, selv om de er hermafroditter, har mekanismer for å unngå selvgjødsling. Hovedmekanismene vil bli diskutert i neste avsnitt..

Det nåværende synet på evolusjonen av selvgjødsling involverer økologiske og evolusjonære krefter. Fra Fishers perspektiv antas det en interaksjon mellom de åpenbare fordelene ved selvgjødsling og depresjon på grunn av sammenfall..

Denne modellen forutsier dannelsen av selvgjødsling eller rene kryss, som et resultat av forstyrrende utvalg (når ytterpunktene til et trekk er favorisert), noe som ikke favoriserer en økning i hyppigheten av mellomvarianter..

På denne måten foreslår modellene utviklingen av dette systemet som samspillet mellom fordelene og ulempene..

Økologiske modeller, på sin side, foreslår at mellomliggende hastigheter for selvgjødsling.

Mekanismer som forhindrer selvgjødsling i planter

Det er allment kjent at seksuell reproduksjon gir enorme fordeler. Kjønn øker det genetiske mangfoldet til etterkommerne, noe som gir større sannsynlighet for at etterfølgerne kan møte større utfordringer, for eksempel miljøendringer, patogene organismer, blant andre.

I motsetning til dette forekommer selvgjødsling hos visse avlingsplanter og dyr. Det foreslås at denne prosessen sikrer at den nye personen vil utvikle seg fullt ut, og er også en levedyktig strategi - selv om den avhenger av arten og miljøforholdene..

Det er funnet at det i forskjellige angiospermer er mekanismer som forhindrer selvgjødsling i hermafrodittiske organismer, noe som på forskjellige måter kompliserer at blomsten kan gjødsle seg selv.

Disse hindringene øker den genetiske variasjonen i befolkningen, siden de søker å sikre at den mannlige og den kvinnelige kjønnscellen kommer fra forskjellige foreldre..

Planter som presenterer blomster med funksjonelle stammer og karpeller, unngår selvgjødsling med avviket i strukturenes modningstid. En annen modalitet er en strukturell ordning som forhindrer overføring av pollen..

Den vanligste mekanismen er selvkompatibilitet. I dette tilfellet har plantene en tendens til å avvise sin egen pollen..

Referanser

  1. Jarne, P., & Auld, J. R. (2006). Dyr blander det også: fordelingen av selvgjødsling blant hermafrodittiske dyr. Utvikling60(9), 1816-1824.
  2. Jiménez-Durán, K., og Cruz-García, F. (2011). Seksuell inkompatibilitet, en genetisk mekanisme som forhindrer selvgjødsling og bidrar til plantemangfold. Meksikansk Fitotecnia Magazine3. 4(1), 1-9.
  3. Lande, R., & Schemske, D. W. (1985). Utviklingen av selvgjødsling og innavlsdepresjon i planter. I. Genetiske modeller. Utvikling39(1), 24-40.
  4. Schärer, L., Janicke, T., & Ramm, S. A. (2015). Seksuell konflikt i hermafroditter. Cold Spring Harbour perspektiver i biologi7(1), a017673.
  5. Slotte, T., Hazzouri, K. M., Ågren, J. A., Koenig, D., Maumus, F., Guo, Y. L.,… & Wang, W. (2013). Capsella rubella-genomet og de genomiske konsekvensene av rask parringssystemutvikling. NaturgenetikkFire fem(7), 831.
  6. Wright, S. I., Kalisz, S., & Slotte, T. (2013). Evolusjonelle konsekvenser av selvgjødsling i planter. Forhandlinger. Biologiske vitenskap280(1760), 20130133.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.