Fragmentacja (biologia)

Co to jest fragmentacja?

podział Jest to typ rozmnażania bezpłciowego, w którym spontaniczne rozpad organizmu występuje w dwóch lub więcej fragmentach. Każdy z tych fragmentów ma zdolność do regeneracji kompletnej osoby, zwiększając w ten sposób liczbę klonów w populacji.

Chociaż ten rodzaj reprodukcji zaobserwowano w bakteriach kolonialnych oraz w organizmach wielokomórkowych dla zwierząt i roślin, pozostaje on kontrowersyjnym naciskiem na świecie nauki, ponieważ wielu badaczy omawia ewolucyjne znaczenie wspomnianej metody reprodukcyjnej.

Zdjęcie gwiazdy Blue Sea (Linckia Laevigata) (Źródło: Frédéric Ducarme [CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)] przez Wikimedia Commons)

Niektórzy autorzy uważają, że tryby fragmentacji w naturze obejmują zarówno binarne rozszczepienie bakterii, jak i zbiorową fragmentację, jak i wytwarzanie propagulos jednokomórkowych w organizmach wielokomórkowych.

Niezależnie od wizji tego procesu fragmentacja jest rodzajem rozmnażania bezpłciowego, które może być „celowo” lub które mogą być pośredniczone przez stresujące czynniki środowiskowe, a także interwencja antropologiczna.

Ten rodzaj reprodukcji nie jest poprzedzony zdarzeniem podziału mejotycznego, to znaczy nie oznacza to singamii ani fuzji gamatycznej, ale wciąż powstałe fragmenty mogą zregenerować nową osobę identyczną z tym, który fragmentował.

Rozmiar i liczba fragmentów, które organizm może wytwarzać przez fragmentację, jest niezwykle zmienna, a także wielkość potomków. Różnica między fragmentacją a innymi rodzajami rozmnażania bezpłciowego polega na tym, że nie wymaga to inwestycji energetycznych, w przeciwieństwie do rozszczepienia lub klejnotów, na przykład.

Może ci służyć: Cyclasa Adenilate: Charakterystyka, typy, funkcje

Fragmentacja u zwierząt

Fragmentacja została opisana jako strategia reprodukcyjna wielu zwierząt bezkręgowców, wśród których znajdują się płytki krwi (płaskie robaki), Anélidos (robaki), niektóre równonogramowe (gwiazdy morskie) i cnidarian (koralowce i anemony).

Dżdżownice są również odtwarzane przez fragmentację (źródło: FIR0002, przez wikimedia Commons)

Zwykle podział jednego z tych bezkręgowców w jeden lub więcej fragmentów kończy się regeneracją „brakujących części” w każdym. Ta ilustracja pokazuje gwiazdę morską, która została rozdrobniona:

Fragmentacja vs. Regeneracja

Gwiazdy morskie mogą fragmentować, ale fragmentacja różni się od regeneracji. Często zdezorientowanie procesu fragmentacji z procesem regeneracji i wyraźny przykład ma związek z gwiazdami morza, które są rodzajem echinodermy.

Podobnie jak wiele innych organizmów, gwiazdy morskie mogą regenerować ręce w krótkim czasie, gdy tracą je na różne okoliczności (biotyczne lub abiotyczne). Niestety wiele ogólnych tekstów opisuje ten proces jako zdarzenie fragmentacji, co niekoniecznie jest prawdziwe.

Kiedy gwiazda morska jest rozdrobniona, prawdą jest, że może zregenerować utracone części, ale w rzeczywistości utracone fragmenty umierają przed ponownym utworzeniem ciała zwierzęcia.

Tylko gwiazdy morskie należące do gatunku Lickia, Jak gwiazda Blue Sea Lickia Laevigata, Mogą zregenerować nowe osoby z części wynikające z przypadkowego procesu fragmentacji, albo naturalnego pochodzenia.

Fragmentacja w roślinach

Rośliny mogą również rozmnażać się wegetatywnie przez fragmentację i być może stanowić najbardziej odpowiedni przykład antropologicznie wspomaganego rozmnażania bezpłciowego lub, który jest taki sam, skierowany przez interwencję człowieka.

Może ci służyć: organizmy fotosyntetyczne

Wiele organizmów roślinnych może rozmnażać się klonalnie przez fragmentowanie niektórych obszarów ich ciała w „częściach”, które mogą powodować nową genetycznie identyczną osobę z rodzicielską.

Jedną z właściwości roślin, które sprzyjają temu procesowi, jest zdolność niektórych ich komórek do „wznowienia” ich genomu, pogardy i podzielenia, aby doprowadzić do nowych linii komórkowych, które rozróżnią określone narządy i tkanki nowego klonu.

Najczęstsze przykłady technik ogrodniczych propagacji roślin opartych na zdolności rozmnażania bezpłciowego przez fragmentację obejmują stosowanie „stawek” lub „sadzonek”, a także mnożenie przez części struktur rezerwowych, takich jak bulwory i żarówki.

W środowisku naturalnym wiele paproci, drzew, krzaków i innych nieformalnych roślin wieloletnich można odtworzyć przez fragmentację kłącza, które rozwinęły nowe potomstwo.

Jak odbywa się fragmentacja w roślinach?

Gdy roślina jest reprodukowana przez fragmentację, czy to naturalne, czy sztuczne (spowodowane przez człowieka), w każdym fragmencie występuje wzrost i różnicowanie przypadkowych korzeni (które znajdują się w miejscach innych niż tam, gdzie powinny).

Produkcja tych korzeni umożliwia ustalenie nowej rośliny w tworzeniu się do podłoża, gdzie uzyskuje hydratację i mineralne składniki odżywcze. Później, z „zakorzenionego” fragmentu, powstaje nowy łodyga, z jego wierzchołkowym merystemem, jego gałęzią i jej tle dolistymi (w zależności od sprawy).

Specyficzne przykłady gatunków, które są odtwarzane przez fragmentację

Koral

Koral

Gatunek koralowy Palythhoa Caribaeorum, Należący do krawędzi Cnidary, klasy Anthozoa i Zoantharia, jest to dobry przykład zwierząt bezkręgowych, które są odtwarzane przez fragmentację.

Może ci służyć: aminokwasy białkowe

W badaniu przeprowadzonym na dwóch przybrzeżnych obszarach Brazylii, Acosta i współpracownicy (2001) wykazali, że reprodukcja fragmentacji u tego gatunku nie zależała od sygnałów wewnętrznych lub bodźców, ale raczej od dużej liczby czynników egzogennych.

Zgodnie ze swoim charakterem autor klasyfikuje takie czynniki, jak „biotyczne” i „abiotyczne”. Biotyka to te, które powodują izolację fragmentów tkanek za pomocą uszkodzenia, często związane z częściowymi przypadkami śmiertelności w koloniach.

Z drugiej strony abiotyczne czynniki egzogenne, z fizyczną fragmentacją, która powoduje „pęknięcie” osoby w jednym lub większej liczbie fragmentów z powodu sił fizycznych, takich jak burze, prądy, fale lub mocne przypływy. Wśród tych sił może również obejmować niektóre spowodowane interwencją człowieka, takie jak wsparcie kotwic, manipulacja przez nurków itp.

Roślina

Cóleo (Pectranthus sciptella can

Pectranthus scutellarioides, Popularnie znany jako „rdzeń”, jest rośliną Magnoliofita należącą do rodziny Lamiaceae. Charakteryzuje się różnymi wariantami barwienia i jest bardzo poszukiwany w projektowaniu ogrodów.

Roślina ta jest powszechnie odtwarzana przez „sadzonki” lub „fragmenty” jej łodyg lub liści, z których uzyskuje się nowe osoby. Pojawienie się przypadkowych korzeni i „odrastanie” tych roślin jest stosunkowo szybkie, możliwe być obserwowane w ciągu kilku dni.