Mehanizmi razmnoževanja so pogosto usmerjeni k določenemu cilju, kot je proizvodnja velikega števila potomcev ali genska raznolikost, vendar obstajajo tudi druge oblike, ki združujejo prednosti različnih strategij. To je primer izmeničnega predvajanja.
Čeprav je ta reproduktivna prilagoditev pogostejša pri rastlinah, jo nekatere živali izvajajo. V tem članku lahko izveste, kako deluje tovrstno razmnoževanje in kakšne prednosti ima v primerjavi s spolnim in nespolnim razmnoževanjem ločeno. Ne zamudite.
Kaj je nadomestno predvajanje?
Izmenično razmnoževanje je strategija, ki je sestavljena iz dveh faz, ene spolne in druge nespolne, ki se izmenjujeta zaporedno. Pri necvetočih rastlinah, kjer je ta strategija pogostejša, so faze naslednje:
- Sporofitna faza: rastlina proizvaja trose, iz katerih nastanejo druge, ki so genetsko enake prvotnim.
- Gametofitna faza: v tej fazi rastlina proizvede ženske in moške gamete, ki se bodo pridružile gametam drugih rastlin, da se ustvari genetska raznolikost in prepreči parjenje v sorodstvu in homozigotnost. Z drugimi besedami, spolno razmnoževanje preprečuje, da bi bili vsi osebki neke vrste 'enaki'.
Prednosti izmeničnega razmnoževanja pri živalih
Pri živalih s to strategijo si sledita tudi spolna in nespolna faza, vendar ima različne oblike, odvisno od vrste. Končni cilj je povečati število potomcev in zmanjšati stroške razmnoževanja.
Na ta način si živali z nespolnim razmnoževanjem zagotovijo veliko število potomcev. Medtem pa z nespolno fazo ohranjajo gensko raznolikost, ki je potrebna za preživetje vrste.V naslednjih vrsticah lahko preberete o živalskih vrstah, ki izvajajo to reproduktivno strategijo.
Primeri izmeničnega razmnoževanja pri živalih
Izmenično razmnoževanje je mogoče opaziti predvsem pri nevretenčarjih. Čeprav si je sprva težko predstavljati, so spodnji primeri vrste, ki ste jih zagotovo srečali v vsakdanjem življenju.
Razmnoževanje mravelj in čebel
Tako čebele kot mravlje imajo matico, ki je s spolnim razmnoževanjem odgovorna za ustvarjanje novih članov kolonije, na začetku nastajanja mravljišča ali panja. Med to fazo bodo vse kraljičine hčere nastale kot rezultat mešanja shranjene sperme samca in genov samice.
Na neki točki v življenju kolonije, ko bo zrela in funkcionalna, bo kraljica odložila neoplojena jajčeca, iz katerih se bodo izvalili samci za nov cikel spolnega razmnoževanja.To je nespolna faza razmnoževanja čebel in mravelj, saj se ti samci skotijo s partenogenezo kraljice.
Mravlji moški imajo polovico manj genetske informacije (haploidne) kot kraljice in delavke (diploidne).
Razmnoževanje meduz
Večina žarnjakov ali meduz gre skozi življenjski cikel, ki združuje dve vrsti razmnoževanja. Preklop je naslednji:
- Odrasla meduza: prostoživeča meduza se spolno razmnožuje z drugimi osebki svoje vrste in proizvaja jajca.
- Ličinka: iz teh jajčec se bo izleglo različno število ličink, ki bodo podvržene metamorfozi in postale polip.
- Faza polipov: v tej vitalni fazi se polipi razdrobijo, da se razmnožijo. Vsak polip, ustvarjen z nespolnim razmnoževanjem, bo povzročil odraslo meduzo in tako ponovno zagnal cikel.
Raki z izmeničnim razmnoževanjem
Raki iz rodu Daphnia, znani tudi kot vodne bolhe – čeprav nimajo nobene zveze z žuželkami – se razmnožujejo spolno, tako da v ugodnih okoljskih razmerah rodijo samo samice. Vendar pa se v težkih okoljih – kot je nenadna ohladitev – te samice razmnožujejo s partenogenezo.
Ta nadomestna reprodukcija, ki se prilagaja nenadnim spremembam v okolju, je še posebej optimalna, saj se bodo s to partenogenezo rodili samo samci. Na ta način populacije zagotavljajo preživetje vrste, saj število samcev nikoli ne bo večje od števila samic.
Druge žuželke z izmeničnim razmnoževanjem
Obstaja žuželka, imenovana filoksera (Phylloxera vitifoliae) ki parazitira vinski trti.V spolni fazi se samec in samica parita, tako da samica izleže eno jajčece, ki se poleti izleže in iz njega nastanejo samo samice. Te samice bodo skozi partenogenezo odložile jajčeca, iz katerih bodo nastale druge samice.
Katera je prevladujoča faza?
Spolna faza teh ciklov je običajno dominantna iz preprostega razloga. Kot pojasnjujejo študije, prisotnost očetovskega in materinega kromosoma v genomu potomcev, ki nastanejo s spolnim razmnoževanjem, preprečuje nastanek škodljivih mutacij.
Če ima žival par kromosomov vsake vrste namesto enega, je možno, da bo drugi to nadomestil, če je eden od njih nefunkcionalen. Namesto tega, ker so nespolne stopnje natančne kopije matere, je večja verjetnost, da se bodo patologije ali negativne mutacije manifestirale v celotni generaciji.
Če obstajajo dokazi, da vsa živa bitja prihajajo iz istega kraja, jih ponazarjajo procesi, kot je izmenično razmnoževanje. Trenutno se morda zdi, da imajo živali podobne biološke procese kot rastline, vendar se v resnici nikoli ne ločijo.
