الإخصاب الذاتي في الحيوانات والنباتات والأمثلة



ال الإخصاب الذاتي هو اتحاد مشاعر الرجال والنساء من نفس الفرد. يحدث في الكائنات الحية التي هي خنثى - الكائنات التي تجمع بين وظائف الذكور والإناث في فرد واحد ، إما بالتتابع أو في وقت واحد.

عندما يتداخل إنتاج الأمشاج من كلا النوعين في الوقت المناسب (على الأقل في الوقت المناسب) ، تكون الخانطات الدموية متزامنة. هذه الطريقة توفر إمكانية التخصيب الذاتي.

في الكائنات متعددة الخلايا ، لا سيما في النباتات والحيوانات ، يبدو أن كونه خنثى ظاهرة موزعة على نطاق واسع.

الإخصاب الذاتي هو الإستراتيجية المثلى للبيئات الثابتة مع توفر القليل للزوجين. ومع ذلك ، فإنه يجلب بعض النتائج السلبية ، مثل الاكتئاب عن طريق القرابة.

في هذه الظاهرة ، يتم تقليل التباين الوراثي للسكان ، مما يقلل من قدرتها على التكيف مع التغيرات البيئية ، ومقاومة مسببات الأمراض أو الحيوانات العاشبة. يبدو أن هذه الجوانب مهمة لسلالة النباتات والحيوانات.

مؤشر

  • 1 في النباتات
  • 2 في الحيوانات
  • 3 مزايا الإخصاب الذاتي
  • 4 عيوب الإخصاب الذاتي
  • 5 آليات تمنع الإخصاب الذاتي في النباتات
  • 6 المراجع

في النباتات

في النباتات ، من الشائع أن يكون الفرد نفسه "الأب والأم" لبذورهما. على الرغم من أن الدور الرئيسي للزهور هو - على الأرجح - تشجيع الإخصاب المتقاطع ، إلا أن الإخصاب الذاتي قد يحدث في أنواع الخنثى.

بعض الأمثلة على النباتات التي تحدث فيها هذه الظاهرة هي البازلاء (الكائن الذي يستخدمه غريغور مندل لتطوير القوانين الأساسية للوراثة ، حيث كان حدث الإخصاب الذاتي ضروريًا للمعالجة) وبعض البقوليات.

في حالة زهور الصويا ، على سبيل المثال ، يمكن فتح الزهور للسماح بالتلقيح المتقاطع بواسطة الحشرات أو يمكن أن تظل مغلقة وتلقيح ذاتيًا.

في الحيوانات

وفقا لجارن وآخرون. (2006) ، باستثناء الحشرات ، ما يقرب من ثلث الأنواع الحيوانية تظهر ظاهرة الخنوثة. وقد سهلت هذه الحقيقة تطور الإخصاب الذاتي في العديد من الأنواع الحيوانية.

يتشابه توزيع معدلات الإخصاب الذاتي مع مثيلاتها في النباتات ، مما يشير إلى أن عمليات مماثلة قد عملت في كلا الخطين لصالح تطور الإخصاب الذاتي.

لجارن وآخرون. (2006) ، الخنوثة هي نادرة في حواف الحيوانات الكبيرة ، في المقام الأول في المفصليات. إنها ظاهرة شائعة في الحواف الأصغر ، بما في ذلك الإسفنج البحري ، وقنديل البحر ، والديدان المسطحة ، والرخويات ، والمحاقن البحرية أو النافورات البحرية والحشائش..

وقد وجد هؤلاء المؤلفون أن حدث الإخصاب الذاتي يحدث في الأصناف التي تحدث فيها الأمشاج (ذكورا وإناثا) في موقع واحد أو غدة ، كما هو الحال في القواقع الرئوية..

يمكن أن يحدث أيضًا في المواقف التي تحدث فيها الأمشاج في أماكن مختلفة ، أو عند طردها في الماء ، كما في الأنواع البحرية..

يحدث الإخصاب الذاتي في بعض حالات الإصابة بالديدان الخيطية وداء القلة الصفراء بعد الجماع الضروري في نفس الشخص.

مزايا الإخصاب الذاتي

هناك بعض مزايا الإخصاب الذاتي في المدى القصير. أولاً ، كلا الأمشاج من الذكور والإناث تأتي من نفس الوالدين.

لذلك ، تستفيد الكائنات الحية من نقل 50٪ إضافي لجيناتها - مقارنة بنسبة 50٪ فقط من المساهمة النموذجية للتكاثر الجنسي ، حيث أن الـ 50٪ الباقية تتوافق مع ما أسهم به الشريك الجنسي.

يمكن أيضًا تفضيل التلقيح الذاتي عندما تتميز المنطقة التي تسكن الأنواع المعنية بأعداد صغيرة من الشركاء المحتملين أو في حالة وجود القليل من الملقحات في حالة النباتات..

بالإضافة إلى ذلك ، في أنواع النباتات ، من شأن التلقيح الذاتي أن يؤدي إلى توفير الطاقة ، لأن زهور هذه النباتات قد تكون صغيرة (لم تعد يجب أن تكون كبيرة ومرئية لجذب الملقحات) مع كمية محدودة من حبوب اللقاح.

وبالتالي ، فإن الإخصاب الذاتي يضمن التكاثر ويزيد من استعمار المنطقة. ترتبط الفرضية الإيكولوجية الأكثر قبولًا لتفسير تطور الإخصاب الذاتي بضمان التكاثر.

عيوب الإخصاب الذاتي

ويعتبر العيب الرئيسي للذات هو الاكتئاب عن طريق القرابة. هذه الظاهرة تعني الحد من لياقة بدنية أو الموقف البيولوجي من ذرية الأقارب فيما يتعلق ذرية عبرت.

لهذا السبب ، هناك أنواع ، على الرغم من أنها خنثى ، لديها آليات لتجنب الإخصاب الذاتي. سيتم التعامل مع الآليات الرئيسية في القسم التالي.

تتضمن الرؤية الحالية لتطور الإخصاب الذاتي قوى بيئية وتطورية. من وجهة نظر فيشر ، يُفترض وجود تفاعل بين المزايا الواضحة للتخصيب الذاتي والاكتئاب من خلال زواج الأقارب.

يتنبأ هذا النموذج بتكوين التلقيح الذاتي أو الصلبان النقية ، نتيجة للاختيار التخريبي (عند تفضيل الحدود القصوى للشخصية) ، والتي لا تؤيد الزيادة في تواتر المتغيرات الوسيطة.

في هذه الطريقة ، تقترح النماذج تطور هذا النظام كتفاعل لفوائده ضد العيوب.

النماذج البيئية ، من ناحية أخرى ، تقترح أن معدلات التخصيب المتوسطة.

آليات تمنع الإخصاب الذاتي في النباتات

ومن المعروف على نطاق واسع أن التكاثر الجنسي يعطي مزايا هائلة. يزيد الجنس من التنوع الجيني للأحفاد ، مما يترجم إلى احتمال أكبر أن يواجه الخلفاء تحديات أكبر ، مثل التغيرات البيئية والكائنات المسببة للأمراض وغيرها..

في المقابل ، يحدث الإخصاب الذاتي في بعض النباتات والحيوانات المحصولية. يقترح أن هذه العملية تضمن أن الفرد الجديد سيتم تطويره بالكامل ، كما أنه يمثل استراتيجية قابلة للتطبيق - على الرغم من أنها تعتمد على الأنواع والظروف البيئية.

لقد وجد أنه في العديد من كاسيات البذور توجد آليات تمنع الإخصاب الذاتي في الكائنات الخنثى ، مما يعقد بطرق مختلفة أن الزهرة يمكنها أن تكرس نفسها.

هذه الحواجز تزيد من التنوع الوراثي للسكان ، حيث تسعى للتأكد من أن الأمشاج من الذكور والإناث تأتي من آباء مختلفين.

تتجنب النباتات التي تقدم أزهارًا ذات أسدية وكاربيل عملية الإخصاب الذاتي مع تباين وقت نضوج البنى. طريقة أخرى هي الترتيب الهيكلي الذي يمنع نقل حبوب اللقاح.

الآلية الأكثر شيوعا هي عدم التوافق الذاتي. في هذه الحالة ، تميل النباتات إلى رفض حبوب اللقاح الخاصة بها.

مراجع

  1. Jarne، P.، & Auld، J. R. (2006). تمتزجها الحيوانات أيضًا: توزيع الإخصاب الذاتي بين حيوانات الخنثى. تطور, 60(9) ، 1816-1824.
  2. Jiménez-Durán، K.، & Cruz-García، F. (2011). عدم التوافق الجنسي ، وهي آلية وراثية تمنع الإخصاب الذاتي وتساهم في تنوع النباتات. مجلة تربية المكسيكي, 34(1) ، 1-9.
  3. Lande، R.، & Schemske، D. W. (1985). تطور الإخصاب الذاتي وتزاوج الأقارب في النباتات. I. النماذج الوراثية. تطور, 39(1) ، 24-40.
  4. Schärer، L.، Janicke، T.، & Ramm، S.A (2015). الصراع الجنسي في الخنثى. وجهات نظر كولد سبرينج هاربور في علم الأحياء, 7(1) ، a017673.
  5. Slotte، T.، Hazzouri، K.M.، Ågren، J.A، Koenig، D.، Maumus، F.، Guo، Y. L.، ... & Wang، W. (2013). جينوم Capsella rubella والعواقب الجينية لتطور نظام التزاوج السريع. علم الوراثة الطبيعة, 45(7) ، 831.
  6. رايت ، إس. آي. ، كاليز ، س. ، و سلوت ، ت. (2013). النتائج التطورية للتخصيب الذاتي في النباتات. الإجراءات. العلوم البيولوجية, 280(1760) ، 20130133.