Репродукција — разлика између измена

Садржај обрисан Садржај додат
м Поправљене везе: Врста, Хидра, Оса; Уклоњена веза: Хидра, Врста (5) користећи Dab solver
Autobot (разговор | доприноси)
м Разне исправке; козметичке измене
Ред 11:
|year=2004
|article=Allogamy
}}</ref> Размножавање је фундаментално својство система који су познати као [[живот]]. Укратко, размножавање је једна од темељних диференцијалних одредница између живе и неживе супстанце. Иако неки кристали такође имају способност умножавања, за разлику од њих, жива бића остварују самообновљиво и саморегулаторно аутономно потомство. Тако остварују међугенерацијски генетички континуитет припадајуће [[Врста (биологија)|врсте]]. Сваки појединачни [[организам]] постоји као резултат размножавања. Постоје два облика репродукције:<ref>Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. (1996): Biologija 1, Svjetlost, Sarajevo,. {{page|year=1996|id=ISBN 9958-10-686-8.|pages=}}</ref>
* '''Сексуална репродукција''' (генеративно размножавање) је биолошки процес у коме организми стварају потомке сличне себи јер независном расподелом хомологих хромозома у мејози нови организам добија неке особине од мушког а неке од женског родитеља.
* '''Асексуална репродукција''' (вегетативно размножавање) је биолошки процес у коме организам ствара митотичким деобама генетички идентичну копију (клон) без комбинације генетичког материјала са другим организмом.
Ред 19:
Ове две стратегије познате су као -{K}--селекција (мало потомака) и -{r}--селекција (много потомака). Коју стратегију врсте преферирају зависи од разних околности.
 
[[Пол]]на репродукција обично захтева сексуалну интеракцију два [[организам|организама]]а или њихових [[гамет]]а.
У асексуалној репродукцији, сваки организам се може размножити и без учешћа другог организма. Оваква репродукција није ограничена само на једноћелијских организме. [[Клон]]ирању организма је облик бесполне репродукције. Бесполном репродукцијом организам ствара своје генетички сличне или идентичне копије. Полна репродукција је обично праћена полном интеракцијом два [[организам]]а или [[гамет]]а исте врсте, по један од сваког [[пол]]а, а за производњу потомачких организама чије су генетичке карактеристике изведене од својстава оба родитеља.
 
== Врсте размножавања ==
Ред 35:
Организми који се репродукују путем асексуалне репродукције имају тенденцију експоненцијалног раста. Међутим, пошто се они ослањају на мутације као извор варијација у њиховом ДНК, сви чланови врсте имају сличне слабе стране. Организми који се репродукују на полан начин имају мањи број потомака, али их мноштво варијација у њиховим генима чини мање подложним болестима.
 
Многи организми се могу репродуковати полно као и бесполно. [[Листна ваш |Листне ваши]], [[Слузава плесан |слузаве плесни]], [[Морска саса |морска сасе]], неке врсте [[Морске звезде |морских звезда]] (путем [[фрагментација (репродукција) |фрагментације]]), и многе биљке су примери. Кад су фактори животне средине погодни, асексуална репродукција се примењује ради искориштавања повољних услова за опстанак, као што су изобиље хране, адекватна склоништа, повољна клима, одсуство болести, оптималан pH или одговарајућа мешавина других животних захтева. Популације ових организама се експоненцијално повећавају преко асексуалних репродуктивних стратегија ради потпуног искориштавања богатих ресурса.
 
Када се исцрпе извори хране, клима постане неповољна, или је индивидуални опстанак угрожен неким другим неповољним променама у животним условима, ови организми прелазе на сексуалне облике репродукције. Сексуална репродукција обезбеђује мешање генског фонда врсте. Варијације присутне у потомству полног размножавања омогућавају неким појединцима да се боље прилагоде за опстанак и да обезбеде механизам за селективно прилагођавање. Мејозна фаза сексуалног циклуса такође омогућава посебно ефикасну поправку ДНК оштећења (видети [[мејоза]] и -{Bernstein et al.}-).<ref>Bernstein H., Bernstein C. and Michod R.E. (2011). Meiosis as an Evolutionary Adaptation for DNA Repair. Chapter 19: 357-382 in ''DNA Repair'', Inna Kruman (Ed.), InTech (publisher). {{ISBNpage|year=2011|isbn=978-953-307-697-3|pages=}}. Available online from [http://www.intechopen.com/books/dna-repair/meiosis-as-an-evolutionary-adaptation-for-dna-repair intechopen.com]</ref> Поред тога, сексуална репродукција обично доводи до стварања животне фазе која је у стању да поднесе услове који угрожавају потомство једног асексуалног родитеља. Тако, семе, споре, јаја, [[Лутка (биологија)|лутака]], [[микробна циста|цисте]] или друге презимљавајуће фазе сексуалне репродукције обезбеђују опстанак у неповољним временима и организам може да сачекака пролазак неповољне ситуације, док не дође до повратка на одрживо стање.
 
== Бесполно размножавање ==
Ред 43:
Асексуална репродукција је процес у којем организми стварају генетички сличне или идентичне сопствене копије, без доприноса генетичког материјала неког другог организма. [[Бактерија|Бактерије]] се бесполно деле преко бинарне фисије; [[вирус]]и преузму контролу над ћелијом домаћина да би произвели више вируса; [[Slatkovodna hidra|хидра]] и [[квасац]] су у могућности да се размножавају [[пуп]]љењем. Ови организми често не поседују различите [[пол]]ове, а способни су за „цепање“ у два или више сопствна примерака. Већина [[биљке|биљака]] имају способност за бесполну репродукцију, као и мрав врсте -{''[[Mycocepurus smithii]]''}-. Сматра се да се у потпуности и редовно размножавају асексуалним путем.
 
Неке врсте које се репродукују бесполно, као што су хидра и [[квасац]] могу то да чине и [[пол]]но. На пример, већина [[биљка|биљака]] је способна за [[вегетативно размножавање]] – репродукцију без [[семе]]на или [[спора]], али се могу репродуковати и сексуално. Исто тако, [[бактерија|бактерије]] могу размењивати [[Генетички код |генетичке информације]], тј. рекомбиновати генетички материјал, путем повременог [[конјугација |конјугирања]].
 
Други начини асексуална репродукције укључују [[партеногенеза |партеногенезу]], [[Фрагментација (репродукција) |фрагментацију]] и формирање [[спора]], који укључују само [[митоза|митозу]]. Партеногенеза је раст и развој [[ембрион]]а или [[семе]]на без [[оплодња |оплодње]] [[јаје]]та [[сперматозоид]]ом. Природно се јавља у неким врстама, укључујући и ниже [[биљка |биљке]] (где се назива [[апомиксија]]), [[бескичмењак]]а (нпр. [[дафнија]] [[уш]]и, неких [[пчела]] и [[паразит]]ских [[Оса (инсект)|оса]]) и [[кичмењак]]а (нпр. неки [[рептил]]и<ref> Halliday T. R., Kraig A., Eds (1986).: Reptiles & Amphibians. Torstar Books,. . {{page|year=1986|id=ISBN 0-920269-81-8|pages=}} <nowiki>}}</nowiki></ref> [[риба|рибе]], укључујући и [[ајкула|ајкуле]],<ref>[http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2007/05/22/AR2007052201405.html Female Sharks Can Reproduce Alone, Researchers Find], Washington Post, Wednesday, May 23, 2007; Page A02</ref> а врло ретко и [[птица]]).<ref>Savage T. F. (2005): A guide to the recognition of parthenogenesis in incubated turkey eggs. Oregon State University [http://oregonstate.edu/Dept/animal-sciences/poultry/index.html.]</ref> Понекад се такође користи за описивање репродукције код [[хермафродит]]них врста, које се могу самостално оплодити.
 
== Полно размножавање ==
[[Датотека:Hoverflies mating midair.jpg|thumb|250px| Осолике муве се паре у (ваздуху), у лету.]]
 
Полно размножавање је [[биолошки процес]] који ствара нове [[организам|организме]] рекомбиновањем [[Генетика |генетичког]] материјала два организама у процесу који почиње [[мејоза|мејозом]], специјализоване ћелијске деобе за производњу [[плоидија |хаплоидних]] [[гамет]]а од диплоидних соматских ћелија. Тако спајањем гамета у [[зигот]], сваки од два родитељска организама доприноси половини генетичке конституције потомака. Већина организама формирају две различите врсте гамета.
* Код '''анисогамних''' врста (неједнаких гамета), два [[пол]]а се називају мушки (производи [[сперма |сперму]] или микроспоре) и женски (производи [[јаје |јаја]] или мегаспоре).
* Код '''изогамних''' врста гамети су слични или идентични по облику ([[изогамет]]и), али могу имати и различита својства, а онда се означавају различитим именима. На примјер, код зелене [[алга|алге]], -{''[[Chlamydomonas reinhardtii]]''}-, постоје тзв. "плус" и "минус" гамети. Неколико врста организама, као што су [[цилијате]] (нпр. -{''[[Paramecium aurelia]]''}-), имају више од две врсте "полова", под називом ''сингени''.
 
Већина [[животиња]] (укључујући и људе) и [[биљка|биљке]] размножавају се полно. Приликом полне репродукције родитељски организми доносе потомцима различите скупове гена за сваку особину ([[алел]]е, на основу којих се ствара [[генотип]], који се, у интеракцији са спољашњим факторима, испољава као [[фенотип]]. Потомци наслеђују по један алел за сваку особину од сваког родитеља, чиме се осигурава да потомство има комбинацију гена родитеља. Биолошки смисао диплоидног стања омогућује постојање по две копије сваког гена у организму, па се сматра да „маскирање штетних алела погодује еволуцији доминантне диплоидне фазе у организама који су наизменично у хаплоидној и диплоидној фази“ (где се рекомбинације слободно јављају).
 
[[Маховине]] (-{''[[Bryophyte]]''}-) се размножавају [[пол]]но, али се обично јављају животне форме које су све [[плоидија |хаплоидне]], од којих настају [[гамет]]и. [[Зигот]]и од полних ћелија се развијају и [[спорангија |спорангије]], које производе хаплоидне [[спора |споре]]. [[плоидија |Диплоидна]] фаза је релативно кратка у односу на хаплоидну, односно постоји ''доминација хаплоида''. Бриофитими и даље одржавају сексуалну репродукцију током своје [[еволуција |еволуције]], упркос чињеници да у хаплоидној фази уопште нема [[хетерозис]]а. То може бити пример да сексуална репродукција има већу предност сама по себи, јер омогућава рекомбинацију [[ген]]а између више [[локус (генетика) |локуса]]) међу различитим члановима врста, који омогућава бољу [[адаптивна вредност |адаптивну вредност]], што даје предност у условима [[природна селекција |природног одабирања]], уз могућост појаве нових хибрида или рекомбинаната и у хаплоидној форми. Постоје многи облици динамике репродукције и достизања [[пол]]не зрелости.
 
Неке животиње, попут [[Човек|људи]] (сексуално зрели након [[адолесценција |адолесценције]]), имају мало потомака. Друге животиње се репродуцирају брзо, али многи потомци не преживе до одраслих доба. [[Зец]] (зрео након 8 мјесеци) има 10-30 потомака годишње, [[Нилски крокодил]] (15 година) има 50, и неке врсте [[мува]] (10-14 дана) имају 900. Обе стратегије могу бити повлаштене у процесу [[еволуција |еволуције]]: животиње са мало потомака морају да проведу време одгајању и чувању и тако смањују потребу за репродукцијом великих размера. С друге стране, животиње са много потомака не одгајају и не чувају своје потомство. Процењује се да би од једног пара сићушних винских мушица, ако би преживело њихово потомство свих генерација, популација мушица достигла такву величину да би прекрила целокупну површину планете [[Земља (планета)|Земље]].
 
=== Алогамија ===
{{Main article|Алогамија}}
 
Алогамија је [[Оплођење |фертилизација]] комбинације гамета од два родитеља, генерално [[Јајна ћелија |овума]] једне индивидуе са [[сперматозоид]]ом друге. (Код изогамних врста, два гамета два гамета се не дефинишу као било сперма или овум.)
 
=== Аутогамија ===
 
[[Оплођење |Самооплођење]], исто тако познато као аутогамија, се јавља код [[хермафродит]]ских организама где два [[гамет]]а која се спајају при фертилизацији потичу од исте индивидуе, e.g., многе [[васкуларне биљке]], неке [[фораминифере]], као и неки [[трепљари]]. Термин „аутогамија“ се понекад супституише са аутогамном полинацијом (која не мора нужно довести до успешне фертилизације) и описује [[Самополинација |самополинацију]] унутар једног цвета, што се разликује од [[геитоногамија |геитоногамне полинације]], трансфера полена на различите светове на истој [[Скривеносеменице |цветајућој биљци]],<ref>{{cite journal |author=Eckert, C.G. |year=2000 |title=Contributions of autogamy and geitonogamy to self-fertilization in a mass-flowering, clonal plant |journal=Ecology |volume=81 |issue=2 |pages=532–542 |url=http://dx.doi.org/10.1890/0012-9658(2000)081[0532:COAAGT]2.0.CO;2 |doi=10.1890/0012-9658(2000)081[0532:coaagt]2.0.co;2|pages=532–542}}</ref> или унутар једне [[Биљна репродуктивна морфологија |једнодомне]] [[Голосеменице |голосеменичне]] биљке.
 
=== Митоза и мејоза ===
[[Митоза]] и [[мејоза]] су типови [[ћелијска деоба |ћелијске деобе]]. Митоза се јавља код [[Соматична ћелија |соматичних ћелија]], док се мојоза јавља код [[гамет]]а.
 
; Митоза
Ред 85:
{{further information|Модови репродукције}}
 
Постоји широко опсег репродуктивних стратегија које користе различите врсте. Неке животиње, као што су [[човек |људи]] и [[Блуна |блуне]], не досежу [[полна зрелост |полну зрелост]] током много година након рођења, а чак и тада производе малобројно потомство. Друге врсте се брзо репродукују; али под нормалним околностима веома мали број потомака преживи до [[Одрасли |одраслог]] доба. На пример, [[кунић]] (зрео после 8 месеци) може да произведе 10–30 потомака годишње, а [[Drosophila melanogster |воћна мушица] (зрела након 10–14 дана) може да произведе 900 потомака годишње. Која од ове две стратегије је [[еволуција |еволуционо]] преферентна зависи од мноштова чинилаца. Животиње са малим потомством могу да посвете више ресурса неговању и заштити сваког појединачног потомка, чиме се смањује потреба за мноштвом потомака. С друге стране, животиње са многобројним потомцима могу да посветие мање ресурса сваком појединачном потомку. За ове типове животиња уобичајено је да многи потомци умиру убрзо након рођења, али довољно њих обично преживи да се одржи популација. Неки организми, као што су медоносне пчеле и воћне мушице, задржавају сперму у процесу који се зове [[Женско складиштење сперме |сперматозоидно складиштење]], чиме се повећава трајање њихове плодности.
 
=== Други типови ===
{{main article|Семелпаритет и итеропарност}}
* '''Полициклусне животиње''' се репродукују на махове током целог свог живота.
* '''Семелпарни организми''' се репродукују само једнм током свог животног века, као што је то случај код [[Једногодишња биљка |једногодишњих биљки]] (укључујући све житаричне усеве), и поједине врсте салмона, паука, бамбуом и вековном биљком. Оне често умиру убрзо након репродукције. Ови је често везано за [[Р/К селекциона теорија |р-стратегије]].
* '''Итеропарни организми''' производе потомство у сукцесивним (e.g. годишњим или сезонским) циклусима, као што су [[Вишегодишња биљка |вишегодишња биљке]]. Итеропарне животиње опстају током вишеструких сезона (или периодичних промена услова). Ово се превасходно везује за [[Р/К селекциона теорија |К-стратегије]].
 
== Живот без репродукције ==
 
Постојање живота без репродукције је предмет неких спекулација. Биолошка студија начина на који су при [[Абиогенеза |настанку живота]] произведени репродукујући организми из нерепродукујућих елемената се назива [[абиогенеза]]. Без обзира да ли је било неколико независних абиогенетских догађаја, биолози верују да је [[последњи универзални предак]] за сав садашњи живот на Земљи живео око [[Хронологија еволуције |пре 3,5 милијарди година]].
 
Научници су спекулисали о могућности стварања живота нерепродуктивно у лабораторији. Неколико научника је успешно произвело једноставне вирусе од потпуно неживог материјала.<ref>[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=12114528&dopt=Abstract Chemical synthesis of poliovirus cDNA: generation of infectious virus in the absence of natural template]<br />[http://atheism.about.com/b/a/042809.htm Scientists Create Artificial Virus]</ref> Међутим, вируси се обично сматрају неживим, да су они ништа више од мало РНК или ДНК у протеинској капсули. Они немају [[метаболизам]] и једино могу да се [[саморепликација |репликују]] уз помоћ отете [[ћелија (биологија) |ћелијске]] метаболичке машинерије.
 
Производња истински живог организма (нпр. једноставне бактерије) без предака би био много сложенији задатак, али можда је могућ у извесној мери на бази садашњег биолошког знања. А [[Синтетичка геномика |синтетички геном]] је био премештен у постојећу бактерију где је заменио природну ДНК, што је довело до вештачке производње новог -{''[[M. mycoides]]''}- организма.<ref>{{Cite journal| doi = 10.1126/science.1190719| pmid = 20488990| year = 2010| last1 = Gibson | first1 = D.| last2 = Glass | first2 = J.| last3 = Lartigue | first3 = C.| last4 = Noskov | first4 = V.| last5 = Chuang | first5 = R.| last6 = Algire | first6 = M.| last7 = Benders | first7 = G.| last8 = Montague | first8 = M.| last9 = Ma | first9 = L.| last10 = Moodie | first10 = M. M.| last11 = Merryman | first11 = C.| last12 = Vashee | first12 = S.| last13 = Krishnakumar | first13 = R.| last14 = Assad-Garcia | first14 = N.| last15 = Andrews-Pfannkoch | first15 = C.| last16 = Denisova | first16 = E. A.| last17 = Young | first17 = L.| last18 = Qi | first18 = Z. -Q.| last19 = Segall-Shapiro | first19 = T. H.| last20 = Calvey | first20 = C. H.| last21 = Parmar | first21 = P. P.| last22 = Hutchison Ca | first22 = C. A.| last23 = Smith | first23 = H. O.| last24 = Venter | first24 = J. C.| title = Creation of a Bacterial Cell Controlled by a Chemically Synthesized Genome| journal = Science| volume = 329| issue = 5987| pages = 52–56|bibcode = 2010Sci...329...52G |pages=52–56}}</ref>
 
Постоје неке дебате у научној заједници о томе да ли се ова ћелија може сматрати потпуно синтетичком<ref name="venter">{{cite web|url=https://online.wsj.com/article/SB10001424052748703559004575256470152341984.html|title=Scientists Create First Synthetic Cell|author=Robert Lee Hotz|publisher=The Wall Street Journal|date= 21. 5. 2010|accessdate= 13. 4. 2012}}</ref> имајући у виду да је хемијски синтетисани геном био скоро идентична копија генома који се јавља у природи, и да је прималачка ћелија била бактерија која се јавља у природи. Институт Крега Вентера користи термин „синтетичка бактеријска ћелија“ мада они исто тако разјашњавају „... ми не сматрамо ово „стварањем живота од нуле“ већ смо ми креирали нови живот почевши од већ постојећег живота користећи синтетичку ДНК“.<ref>{{cite web |url=http://www.jcvi.org/cms/research/projects/first-self-replicating-synthetic-bacterial-cell/faq |title=FAQ |author=Craig Venter Institute |accessdate=2011-04-24}}</ref> Вентер планира да патентира своје експерименталне ћелије, наводећи да су оне „прилично јасно људски изуми“.<ref name="venter"/> Њихови креатори сугеришу да би формирање синтетичког живота омогућило истраживачима да стекну нова знања о животу путем његове изградње, уместо само његовог растављања на делове. Они такође предлажу растезање границе између живота и машина док се два термина не преклапе настанком „истински програмибилних организама“.<ref> {{Cite journal | author = W. Wayte Gibbs | title = Synthetic Life | journal = Scientific American | url= http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=synthetic-life| date = 2004}}</ref> Истраживачи који учествују у овом раду наводе да ће стварање „истински синтетичког биохемијске живота“ постати могуће у релативно блиској будућности.<ref>{{cite web |url=http://www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/3214/01.html |title= NOVA: Artificial life |accessdate=2007-01-19}}</ref>
 
== Види још ==
Ред 117:
== Литература ==
{{refbegin|30em}}
* -{Judson, Olivia (2003) ''Dr Tatiana's Sex Advice to All Creation|Dr.Tatiana's Sex Advice to All Creation: Definitive Guide to the Evolutionary Biology of Sex.''. ISBN {{page|year=2003|isbn=978-0-09-928375-1.|pages=}}}-
* -{''The Evolution of Sex: An Examination of Current Ideas'' Richard E. Michod and Bruce E. Levin, editors (1987) Sinauer Associates Inc., Publishers, Sunderland, Massachusetts. {{page|year=1987|id=ISBN 0-87893-459-6.|pages=}} ISBN 978-0-87893-459-1. }-
* {{cite book|author=-{Michod, R.E. ''|title=Eros and Evolution: A natural philosophy of sex'' (1994)|location=|publisher=. Addison-Wesley Publishing Company, Reading, Massachusetts Massachusett|year=1994|id=ISBN 0-201-44232-9.|pages=}} ISBN 978-0-201-44232-8. }-
* -{Tobler, M. & Schlupp,I. (2005) Parasites in sexual and asexual mollies (Poecilia, Poeciliidae, Teleostei): a case for the Red Queen? Biol. Lett. 1 (2): 166-168.}-
* -{[[Carl Zimmer|Zimmer, Carl]]. ''Parasite Rex: Inside the Bizarre World of Nature's Most Dangerous Creatures'', New York: Touchstone, 2001.}-