Википедија

Полно размножавање

proces reprodukcije kojim nastaje novi organizam kombinacijom genetičkog materijala dvaju organizama

Полно размножавање, сексуална репродукција или генеративно размножавање представља биолошки процес у којем се стварају нови организми рекомбиновањем генетичког материјала двају организама,[1] при чему прво долази до мејозе — специјализоване ћелијске диобе за производњу хаплоидних гамета од диплоидних соматских ћелија. Тако спајањем гамета у зигот, сваки од два родитељска организма доприноси половини потомачке генетичке конституције. Већина организама формира две различите врсте гамета:

  • Код анизогамних врста (неједнаких гамета), два пола се називају мушки (производи сперму или микроспоре) и женски (производи јаја или мегаспоре).
  • Код изогамних врста, гамети су слични или идентични по облику (изогамети) али могу имати и различита својства (онда се означавају различитим именима). На пример, код зелене алге (Chlamydomonas reinhardtii) постоје тзв. „плус” и „минус” гамети. Неколико врста организама, као што су цилијате (нпр. Paramecium aurelia), има више од две врсте „полова” (сингени).
У првој фази полног размножавања, „мејози”, број хромозома се преполови са диплоидног броја (2n) на хаплоидан број (n); током „оплодње”, хаплоидни гамети се спајају да би формирали диплоидан зигот, при чему се првобитни број хромозома поново успоставља

Оплођењем се формира једноћелијски зигот који садржи генетички материјал из оба гамета. У процесу званом генетичка рекомбинација, генетички материјал (ДНК) спаја се тако што се хомологне хромозомске секвенце међусобно поравнавају, и томе следи размена генетичке информације. Две рунде ћелијске деобе затим производе четири ћерке ћелије са половином броја хромозома из сваке оригиналне родитељске ћелије, и истим бројем хромозома као родитељи. На пример, у људској репродукцији свака људска ћелија садржи 46 хромозома у 23 пара. Мејозом у родитељске гонаде настају гаметне ћелије које садрже само 23 хромозома свака. Кад се гамети комбинују путем полног односа формира се оплођено јаје. Резултирајуће дете има 23 хромозома од сваког родитеља генетички рекомбинованих у 23 хромозомска пара или 46 укупно.

Челијска митозна деоба затим иницира развиће новог индивидуалног организма у виду вишећелијског организма,[2] укључујући животиње и биљке, за већину којих је то примарни метод репродукције.[3]

Еволуција сполне репродукције је велика загонетка јер би бесполна репродукција требало да може да је надјача, пошто сваки формирани млади организам може да носи своје сопствене младе. Тиме се подразумева да једна популација са бесполном репродукцијом има унутрашњи капацитет да брже расте са сваком генерацијом.[4] Тих 50% трошка је недостатак адаптивности полне репродукције.[5] Двоструки трошак полног размножавања обухвата овај трошак и чињеницу да сваки организам може да пренесе само 50% својих гена на потомство. Једна дефинитивна предност полне репродукције је да она спречава акумулацију генетичких мутација.[6]

Полна селекција је мод природне селекције у којој се неке индивидуе у већој мери репродукују од других у популацији, јер су оне боље у осигуравању партнера за полну репродукцију.[7][8] То се описује као „моћна еволуциона сила која не постоји у бесполним популацијама”.[9]

Преглед уреди

 
Осолике муве се паре у лету

Већина животиња (укључујући и људе) и биљке размножавају се полно. Приликом полне репродукције родитељски организми доносе потомцима различите скупове гена за сваку особину (алеле, на основу којих се ствара генотип, који се — у интеракцији са спољним факторима — испољава као фенотип). Потомак наслеђује по један алел за сваку особину од сваког родитеља, чиме се осигурава да потомство има комбинацију гена родитеља. Биолошки смисао диплоидног стања омогућава постојање по две копије сваког гена у организму, па се сматра да „маскирање штетних алела погодује еволуцији доминантне диплоидне фазе код организама који су наизменично у хаплоидној и диплоидној фази” (где се рекомбинације слободно јављају).

Маховине (Bryophyte) се размножавају полно, али се обично јављају животне форме које су све хаплоидне и од којих настају гамети. Зиготи полних ћелија се развијају у спорангије, које производе хаплоидне споре. Диплоидна фаза је релативно кратка у односу на хаплоидну, односно постоји „доминација хаплоида”. Бриофитими и даље одржавају сексуалну репродукцију током своје еволуције, упркос чињеници да у хаплоидној фази уопште нема хетерозе. То може бити пример да сексуална репродукција има већу предност сама по себи, јер омогућава рекомбинацију гена између више локуса међу различитим члановима врста, који омогућава бољу адаптивну вредност, што даје предност у условима природне селекције а уз могућност појаве нових хибрида или рекомбинаната и у хаплоидној форми.[10][11][12]

Постоје многи облици динамике репродукције и достизања полне зрелости.

Неке животиње, попут људи (сексуално зрели након адолесценције), имају мало потомака. Животиње се размножавају релативно брзо, али многи потомци не преживе до одраслих доба. Зец (зрео након 8 месеци) има 10—30 потомака годишње, нилски крокодил (15 година) има 50, а неке врсте мува (10—14 дана) имају 900 потомака. Обема стратегијама могу бити повлашћене у процесу еволуције: животиње са мало потомака могу провести време одгајањем и чувањем те тако смањити потребу за репродукцију, док животиње са много потомака не морају да одгајају и чувају све своје потомство. Процењује се да би од једног пара сићушних винских мушица, ако би преживело потомство свих генерација, популација мушица порасла толико да би прекрила целокупну површину планете Земље.

Ове две стратегије познате су као К-селекција (мало потомака) и р-селекција (много потомака). Коју стратегију врсте преферирају зависи од разних околности, али су еволуционо неодрживе све оне које не остављају довољно потомака за очување врсте и након свих утицаја селекције од. осталих фактора еволуције.

Види још уреди

Референце уреди

  1. ^ Јохн Маyнард Смитх & Еöрз Сзатхмáрy, Тхе Мајор Транситионс ин Еволутион, W. Х. Фрееман анд Цомпанy, 1995, п 149
  2. ^ „Фертилизатион”. Мерриам-Wебстер. 22. 10. 2023. Приступљено 3. 11. 2013. 
  3. ^ Отто, Сарах П.; Ленорманд, Тхомас (1. 4. 2002). „Ресолвинг тхе парадоx оф сеx анд рецомбинатион”. Натуре Ревиеwс Генетицс. 3 (4): 252—261. ПМИД 11967550. С2ЦИД 13502795. дои:10.1038/нрг761. 
  4. ^ Јохн Маyнард Смитх Тхе Еволутион оф Сеx 1978.
  5. ^ Ридлеy M (2004) Еволутион, 3рд едитион. Блацкwелл Публисхинг, п. 314.
  6. ^ Хуссин, Јулие Г; Ходгкинсон, Алан; Идагхдоур, Yоуссеф; Грениер, Јеан-Цхристопхе; Гоулет, Јеан-Пхилиппе; Гбеха, Елиас; Хип-Ки, Елодие; Аwадалла, Пхилип (2015). „Рецомбинатион аффецтс аццумулатион оф дамагинг анд дисеасе-ассоциатед мутатионс ин хуман популатионс”. Натуре Генетицс. 47 (4): 400—404. ПМИД 25685891. С2ЦИД 24804649. дои:10.1038/нг.3216. Генерални сажетак (4. 3. 2015). [мртва веза]
  7. ^ Старр, Цецие (2013). Биологy: Тхе Унитy & Диверситy оф Лифе (Ралпх Таггарт, Цхристине Еверс, Лиса Старр изд.). Ценгаге Леарнинг. стр. 281. 
  8. ^ Вогт, Yнгве (29. 1. 2014). „Ларге тестицлес аре линкед то инфиделитy”. Пхyс.орг. Приступљено 31. 1. 2014. 
  9. ^ Аграwал, А. Ф. (2001). „Сеxуал селецтион анд тхе маинтенанце оф сеxуал репродуцтион”. Натуре. 411 (6838): 692—5. ПМИД 11395771. С2ЦИД 4312385. дои:10.1038/35079590. 
  10. ^ Dobzhansky, T. (1970). Genetics of the evolutionary process. Columbia, New York. ISBN 978-0-231-02837-0..
  11. ^ Mayr, E. (2000). The growth of biological thought – Diversity, evolution, and inheritance. The Belknap Press of Harvard University Press Cambridge (Mass.), London (England). ISBN 978-0-674-36445-5..
  12. ^ Софраџија, А.; Шољан, D.; Хаџиселимовић, Р. (1996). Биологија 1. Свјетлост, Сарајево. ISBN 978-9958-10-686-6..

Литература уреди

Спољашње везе уреди

 
Полно размножавање на Викимедијиној остави.
Преузето из „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Polno_razmnožavanje&oldid=27674142”