Fragmentacja (reprodukcja) - Fragmentation (reproduction)

Fragmentacja w organizmach wielokomórkowych lub kolonialnych jest formą rozmnażania bezpłciowego lub klonowania, w którym organizm jest podzielony na fragmenty. Każdy z tych fragmentów rozwija się w dojrzałe, w pełni dorosłe osobniki, które są klonami pierwotnego organizmu.

Organizm może rozwinąć określone narządy lub strefy do zrzucenia lub łatwego odłamania. Jeśli rozszczepienie następuje bez wcześniejszego przygotowania organizmu, oba fragmenty muszą być w stanie zregenerować cały organizm, aby mógł on funkcjonować jako reprodukcja.

Fragmentacja jako metoda reprodukcji jest postrzegana w organizmach takich jak nitkowatych sinic , pleśnie , porosty , gąbki , płazińce acoel , niektóre pierścienice robakami i Morza gwiazd .

Fragmentacja w różnych organizmach

Pleśnie, drożdże i grzyby , z których wszystkie są częścią królestwa grzybów , wytwarzają maleńkie nitki zwane strzępkami . Te strzępki pozyskują pokarm i składniki odżywcze z organizmu innych organizmów, aby rosnąć i zapładniać. Następnie kawałek strzępki odrywa się i wyrasta na nowego osobnika, a cykl trwa.

Wiele porostów wytwarza wyspecjalizowane struktury, które mogą łatwo oderwać się i rozproszyć. Struktury te zawierają zarówno strzępki mykobiontu, jak i glony ( fikobiont ) (patrz soredia i isidia ). Większe fragmenty plechy mogą odrywać się podczas wysychania porostów lub w wyniku zaburzeń mechanicznych (patrz rozdział dotyczący rozmnażania porostów ).

Rośliny

Fragmentacja jest bardzo powszechnym rodzajem rozmnażania wegetatywnego u roślin . Wiele drzew , krzewów , nonwoody bylin i paproci tworzą klonalnych kolonie autorem wytwarzania nowych pędów zakorzenione przez kłącza lub rozłogi , co zwiększa średnicę kolonii. Jeśli ukorzeniony pęd zostanie odłączony od kolonii, nastąpiła fragmentacja. Istnieje kilka innych mechanizmów naturalnej fragmentacji roślin.

  • Wytwarzanie wyspecjalizowanych struktur rozrodczych: Nieliczne rośliny wytwarzają na liściach przybyszowe sadzonki, które opadają i tworzą samodzielne rośliny, np. Tolmiea menziesii i Kalanchoe daigremontiana . Inne produkują organy, takie jak bulwy i turiony .
  • Łatwo gubiące się części, które mają duży potencjał wzrostu w kompletną roślinę: Niektóre rośliny drzewiaste, takie jak wierzba naturalnie zrzucają gałązki. Nazywa się to kladoptozą . Utracone gałązki mogą uformować korzenie w odpowiednim środowisku, aby założyć nową roślinę. Prądy rzeczne często odrywają fragmenty gałęzi niektórych gatunków topoli rosnących na brzegach rzek. Fragmenty docierające do odpowiednich środowisk mogą ukorzenić się i założyć nowe rośliny. Niektóre kaktusy i inne rośliny mają połączone łodygi. Kiedy segment łodygi, zwany podkładką, odpadnie, może ukorzenić się i utworzyć nową roślinę. Liście niektórych roślin łatwo ukorzeniają się, gdy opadają, np. Sedum i Echeveria .
  • Fragmentację obserwuje się również w roślinach nienaczyniowych , na przykład w wątrobowcach i mchach. Małe kawałki „łodyg” lub „liści” mchu są często rozrzucane przez wiatr, wodę lub zwierzęta. Jeśli fragment mchu dotrze do odpowiedniego środowiska, może założyć nową roślinę. Wytwarzają również klejnoty , na przykład w kubkach powitalnych Marchantia polymorpha , które łatwo się odłamują i rozprowadzają.

Ludzie korzystają z fragmentacji sztucznie propagować wielu roślin poprzez podział , odkłady , sadzonki , szczepienia , mikrorozmnażania i przechowywania narządów , takich jak cebulki , kłącza , bulwy i kłącza .

Zwierząt

Gąbki i kolonie koralowców ulegają naturalnej fragmentacji i rozmnażaniu. Wiele gatunków pierścienic i płazińców rozmnaża się tą metodą. Kiedy rozszczepienie następuje z powodu specyficznych zmian rozwojowych, używa się terminów architomia, paratomia i pączkowanie. W „architomii” zwierzę rozszczepia się w określonym miejscu i oba fragmenty regenerują brakujące organy i tkanki. Rozszczepienie nie jest poprzedzone rozwojem tkanek, które mają zostać utracone. Przed rozłupaniem zwierzę może wykształcić bruzdy w strefie rozłupywania. Bezgłowy fragment musi zregenerować zupełnie nową głowę. W „ paratomii ” rozszczepienie następuje prostopadle do osi przednio-tylnej, a rozszczepienie poprzedza „pregeneracja” struktur przednich w części tylnej. Oba organizmy mają wyrównaną oś ciała, tj. rozwijają się od głowy do ogona. Początkujący jest podobna do paratomy wyjątkiem, że osie ciała nie muszą być wyrównane: nowy szef może rosnąć w kierunku boku lub nawet punkt do tyłu (np Convolutriloba retrogemma w acoel płaskiej robaka).

Koral

Koralowce można rozmnażać w akwariach, przyczepiając „odłamki” z kolonii macierzystej do odpowiedniego podłoża, takiego jak korek ceramiczny lub kawałek żywej skały . To akwarium jest zaprojektowane specjalnie do hodowli kolonii koralowców z fragów.

Wiele rodzajów kolonii koralowców może się zwiększyć poprzez fragmentację zachodzącą naturalnie lub sztucznie. Miłośnicy akwariów rafowych fragmentują koralowce do różnych celów, w tym do kontroli kształtu; dzielenie się z innymi; eksperymenty odrastania; oraz minimalizowanie uszkodzeń naturalnych raf koralowych. Rozdrobnione mogą być zarówno korale twarde, jak i miękkie. Rodzaje wysoce odporne na fragmentację obejmują między innymi Acropora , Montipora , Pocillopora , Euphyllia i Caulastraea . Większość ukwiałów rozmnaża się poprzez fragmentację różnymi metodami, w tym rozszczepieniem wzdłużnym , w którym oryginalny ukwiał rozszczepia się w poprzek, tworząc dwa jednakowej wielkości ukwiały, oraz raną podstawową , w której małe części zwierzęcia odrywają się od podstawy, tworząc nowe ukwiały.

Szkarłupnie

U szkarłupni proces ten jest zwykle znany jako fissiparity (termin używany również rzadko dla ogólnego rozszczepienia biologicznego ). Niektóre gatunki mogą celowo rozmnażać się w ten sposób poprzez autotomię . Ta metoda jest bardziej powszechna na etapach edycji larw.

Wada tego procesu reprodukcji

Ponieważ proces ten jest formą rozmnażania bezpłciowego, nie powoduje on zróżnicowania genetycznego potomstwa. Dlatego są one bardziej podatne na zmieniające się środowisko, pasożyty i choroby.

Zobacz też

Bibliografia

  1. ^ „Fragmentacja- Fragmentacja u zwierząt i roślin” . BYJUS . Źródło 2020-08-12 .
  2. ^ Rood, SB, Kalischuk, ML i Braatne, JH 2003. Rozmnażanie gałęzi, a nie kladoptoza, pozwala na dyspersyjną, klonalną reprodukcję topoli łęgowych . Ekologia i gospodarka leśna 186: 227-242. [1] Zarchiwizowane 2007-09-28 w Wayback Machine
  3. ^ „Zarchiwizowana kopia” . Zarchiwizowane od oryginału w dniu 2006-09-27 . Źródło 2006-08-06 .CS1 maint: zarchiwizowana kopia jako tytuł ( link )
  4. ^ Equihua, Clementina (1987). „Diseminación de yemas en Marchantia polymorpha L. (Hepaticae)”. Cryptogamie, Bryologie, Lichénologie (w języku hiszpańskim). 8 (3): 199–217.
  5. ^ Akesson, Bertil; Roberta Gschwentnera; Jana Hendelberga; Petera Ladurnera; Johanna Müllera; Reinharda Riegera (2001-12-01). „Rozszczepienie w Convolutriloba longifissura: ponowne rozmnażanie bezpłciowe u aceelous turbellarian” (PDF) . Acta Zoologica . 82 (3): 231–239. doi : 10.1046/j.1463-6395.2001.00084.x . ISSN  1463-6395 . Zarchiwizowane z oryginału (PDF) w dniu 2016-03-04 . Źródło 13.07.2011 .
  6. ^ Egger, Bernhard (grudzień 2008). „Regeneracja: satysfakcjonująca, ale potencjalnie ryzykowna” (PDF) . Badanie wad wrodzonych Część C: Embryo Today: Recenzje . 84 (4): 257–264. doi : 10.1002/bdrc.20135 . ISSN  1542-9768 . PMID  19067421 . Zarchiwizowane z oryginału (PDF) w dniu 2011-08-11 . Źródło 13.07.2011 .
  7. ^ Lirman, Diego (23.08.2000). „Fragmentacja w rozgałęzionych koralowcach Acropora palmata (Lamarck): wzrost, przeżywalność i reprodukcja kolonii i fragmentów” (PDF) . Journal of Experimental Marine Biology and Ecology . 251 (1): 41–57. doi : 10.1016/s0022-0981(00)00205-7 . ISSN  0022-0981 . PMID  10958900 . Źródło 13.07.2011 .
  8. ^ Calfo, Anthony (2008). „Rozdrobnienie koralowców: nie tylko dla początkujących” . Magazyn rafinerii . Rafa Centralna . Źródło 2015-05-03 .
  9. ^ „Arkusz faktów: ukwiały” . Morskie Stowarzyszenie Biologiczne . Źródło 3 września 2018 .
  10. ^ Helen Nilsson Sköld; Matthiasa Obsta; Mattias Sköld; Bertil Akesson (2009). „Komórki macierzyste w rozmnażaniu bezpłciowym bezkręgowców morskich” . W Baruch Rinkevich; Valeria Matranga (red.). Komórki macierzyste w organizmach morskich . Skoczek. P. 125. Numer ISBN 978-90-481-2766-5.