Lisääntymismekanismit suuntautuvat usein tiettyyn tavoitteeseen – kuten suuren jälkeläisten tuottamiseen tai geneettiseen monimuotoisuuteen –, mutta on muitakin muotoja, joissa yhdistyvät eri strategioiden edut. Tämä koskee vaihtoehtoista toistoa.
Vaikka tämä lisääntymissopeutuminen on yleisempää kasveissa, jotkut eläimet harjoittavat sitä. Tästä artikkelista saat selville, miten tämäntyyppinen lisääntyminen toimii ja mitä etuja sillä on verrattuna seksuaaliseen ja aseksuaaliseen lisääntymiseen erikseen. Älä missaa sitä.
Mikä on vaihtoehtoinen toisto?
Vaihtoehtoinen lisääntyminen on strategia, joka koostuu kahdesta vaiheesta, joista toinen on seksuaalinen ja toinen aseksuaalinen, jotka vuorottelevat peräkkäin. Ei-kukkivissa kasveissa, joissa tämä strategia on yleisempi, vaiheet ovat seuraavat:
- Sporofyyttivaihe: kasvi tuottaa itiöitä, joista syntyy muita, jotka ovat geneettisesti identtisiä alkuperäisen kanssa.
- Gametofyyttivaihe: tässä vaiheessa kasvi tuottaa naaras- ja urossukusoluja, jotka yhdistyvät muiden kasvien sukusoluihin geneettisen monimuotoisuuden luomiseksi ja sisäsiitoksen ja homotsygoottisuuden välttämiseksi. Toisin sanoen seksuaalinen lisääntyminen estää kaikkia lajin yksilöitä olemasta "tasa-arvoisia" .
Eläinten vaihtoehtoisen lisääntymisen edut
Tällä strategialla olevilla eläimillä sukupuoli- ja aseksuaalivaihe seuraavat myös toisiaan, mutta se saa erilaisia muotoja lajista riippuen. Lopullisena tavoitteena on maksimoida jälkeläiset ja minimoida lisääntymiskustannukset.
Tällä tavalla aseksuaalisella lisääntymisellä eläimet varmistavat, että ne tuottavat suuren määrän jälkeläisiä. Samaan aikaan aseksuaalisessa vaiheessa ne ylläpitävät lajin selviytymisen kann alta tarpeellista geneettistä monimuotoisuutta.Seuraavilla riveillä voit lukea eläinlajeista, jotka harjoittavat tätä lisääntymisstrategiaa.
Esimerkkejä eläinten vaihtoehtoisesta lisääntymisestä
Vaihtoehtoinen lisääntyminen näkyy pääasiassa selkärangattomilla. Vaikka sitä on aluksi vaikea kuvitella, alla olevat esimerkit ovat lajeja, joihin olet varmasti törmännyt jokapäiväisessä elämässäsi.
Muurahaisten ja mehiläisten lisääntyminen
Sekä mehiläisillä että muurahaisilla on kuningatar, joka seksuaalisen lisääntymisen kautta on vastuussa uusien jäsenten synnyttämisestä yhdyskuntaan muurahaispesän tai pesän muodostumisen alussa. Tämän vaiheen aikana kaikki kuningattaren tyttäret ovat seurausta uroksen varastoitujen siittiöiden ja naaraan geenien sekoittumisesta.
Yhdyskunnan elämän vaiheessa, kun se on kypsä ja toimintakykyinen, kuningatar munii hedelmöittämättömiä munia, joista urokset kuoriutuvat uuteen lisääntymiskiertoon.Tämä on mehiläisten ja muurahaisten lisääntymisen aseksuaalinen vaihe, koska nämä urokset syntyvät kuningattaren partenogeneesin kautta.
Muurahaisten urosmuurahaisilla on puolet kuningattareista ja työläisistä (diploidista) geneettisestä tiedosta (haploidista).
Meduusan lisääntyminen
Useimmat cnidarians tai meduusat käyvät läpi elinkaaren, joka yhdistää kaksi lisääntymistyyppiä. Vaihto on seuraava:
- Aikuinen meduusa: Vapaana elävä meduusa lisääntyy sukupuolisesti lajinsa muiden yksilöiden kanssa ja tuottaa munia.
- Toukka: Näistä munista kuoriutuu vaihteleva määrä toukkia, jotka muuttuvat polyypeiksi.
- Polyyppivaihe: tässä elintärkeässä vaiheessa polyypit fragmentoituvat lisääntyäkseen. Jokainen suvuttoman lisääntymisen yhteydessä syntynyt polyyppi synnyttää aikuisen meduusan, mikä käynnistää syklin uudelleen.
Äyriäiset, joilla on vaihtoehtoinen lisääntyminen
Daphnia-suvun äyriäiset, jotka tunnetaan myös vesikirppuina – vaikka niillä ei ole mitään tekemistä hyönteisten kanssa – lisääntyvät seksuaalisesti ja synnyttävät vain naaraita suotuisissa ympäristöolosuhteissa. Kuitenkin ankarissa ympäristöissä – kuten äkillisissä pakkanenissa – nämä naaraat lisääntyvät partenogeneesin avulla.
Tämä vaihtoehtoinen lisääntyminen, joka mukautuu äkillisiin ympäristön muutoksiin, on erityisen optimaalinen, koska vain urokset syntyvät tästä partenogeneesistä. Tällä tavalla populaatiot varmistavat lajin selviytymisen, sillä urosten määrä ei koskaan ole suurempi kuin naaraat.
Muut hyönteiset, joilla on vaihtoehtoinen lisääntyminen
On hyönteinen nimeltä phylloxera (Phylloxera vitifoliae) joka loistaa viiniköynnöksessä.Sukupuolivaiheessaan urokset ja naaraat parittelevat siten, että naaras munii yhden munan, joka kuoriutuu kesällä ja synnyttää vain naaraat. Nämä naaraat munivat partenogeneesin kautta, mikä synnyttää muita naaraat.
Mikä on hallitseva vaihe?
Näiden syklien seksuaalinen vaihe on yleensä hallitseva yksinkertaisesta syystä. Kuten tutkimukset ovat selittäneet, isän ja äidin kromosomin läsnäolo sukupuolisen lisääntymisen kautta syntyvien jälkeläisten genomissa estää haitallisten mutaatioiden syntymisen.
Jos eläimellä on pari kutakin kromosomityyppiä yhden sijasta, on mahdollista, että jos toinen niistä on toimintahäiriö, toinen voi korvata sen. Sen sijaan, koska aseksuaaliset vaiheet ovat tarkkoja kopioita äidistä, patologiat tai negatiiviset mutaatiot ilmenevät todennäköisemmin kokonaisen sukupolven aikana.
Jos on näyttöä siitä, että kaikki elävät olennot ovat peräisin samasta paikasta, esimerkkinä ovat prosessit, kuten vaihtoehtoinen lisääntyminen. Tällä hetkellä saattaa vaikuttaa siltä, että eläimillä on samanlaisia biologisia prosesseja kuin kasveilla, mutta todellisuudessa ne eivät koskaan eronneet täysin toisistaan.