Persenyawaan diri dalam haiwan, tumbuhan dan contoh



The persenyawaan diri adalah kesatuan gamet lelaki dan wanita individu yang sama. Berlaku dalam organisma yang hermaphrodites - makhluk yang menggabungkan fungsi lelaki dan wanita dalam satu individu, baik secara berurutan atau serentak.

Apabila pengeluaran gamet kedua-dua jenis bertindih dalam masa (sekurang-kurangnya dalam masa), hermaphrodites adalah serentak. Modaliti ini menawarkan kemungkinan persenyawaan diri.

Dalam organisma multiselular, terutamanya dalam tumbuh-tumbuhan dan haiwan, menjadi hermafrodit nampaknya merupakan fenomena yang tersebar luas.

Persenyawaan diri adalah strategi optimal untuk persekitaran yang tetap dan dengan ketersediaan sedikit pasangan. Walau bagaimanapun, ia membawa beberapa kesan negatif, seperti kemurungan dengan perselisihan.

Dalam fenomena ini, kepelbagaian genetik populasi dikurangkan, yang mengurangkan keupayaannya untuk menyesuaikan diri dengan perubahan persekitaran, ketahanan terhadap patogen atau herbivora. Aspek-aspek ini nampaknya penting bagi keturunan tumbuhan dan haiwan.

Indeks

  • 1 Dalam tumbuhan
  • 2 Pada haiwan
  • 3 Kelebihan persenyawaan diri
  • 4 Kekurangan persenyawaan diri
  • 5 Mekanisme yang menghalang persenyawaan diri dalam tumbuh-tumbuhan
  • 6 Rujukan

Dalam tumbuhan

Dalam tumbuh-tumbuhan ia adalah perkara biasa bagi individu yang sama untuk menjadi "bapa dan ibu" benih mereka. Walaupun peranan utama bunga adalah - kemungkinan besar - untuk mempromosikan persenyawaan silang, pembuahan diri dapat terjadi dalam spesies hermaphroditic.

Beberapa contoh tumbuh-tumbuhan di mana fenomena ini berlaku adalah kacang (organisma yang digunakan oleh Gregor Mendel untuk membangunkan undang-undang dasar keturunan, di mana peristiwa persenyawaan diri adalah penting untuk diproses) dan beberapa kekacang.

Dalam hal bunga kedelai, misalnya, bunga dapat dibuka untuk membolehkan penyebaran silang oleh serangga atau mereka dapat tetap tertutup dan didebarkan diri.

Dalam haiwan

Menurut Jarne et al. (2006), tidak termasuk serangga, kira-kira sepertiga spesies haiwan menunjukkan fenomena hermaphroditism. Fakta ini telah memudahkan evolusi persenyawaan diri dalam pelbagai spesies haiwan.

Pengagihan kadar persenyawaan diri adalah serupa dengan tumbuhan, yang menunjukkan bahawa proses yang serupa telah dikendalikan dalam kedua keturunan yang menyokong evolusi persenyawaan diri.

Untuk Jarne et al. (2006), hermafroditisme jarang berlaku di tepi haiwan yang lebih besar, terutamanya di arthropods. Ini adalah fenomena biasa di pinggir yang lebih kecil, termasuk spons laut, ubur-ubur, cacing rata, moluska, jarum laut atau squirts laut dan annelids..

Penulis mendapati bahawa persenyawaan diri berlaku dalam taksiran dimana gamet (kedua-dua lelaki dan perempuan) berlaku di satu tapak atau kelenjar, seperti dalam siput pulmonat..

Ia juga boleh berlaku dalam situasi di mana gamet berlaku di tempat-tempat yang berbeza, atau apabila mereka diusir ke dalam air, seperti dalam spesies laut..

Dalam sesetengah trematoda dan oligochaetes persenyawaan diri berlaku selepas copulasi yang diperlukan dalam individu yang sama.

Kelebihan persenyawaan diri

Terdapat beberapa kelebihan persenyawaan diri dalam jangka pendek. Pertama, kedua-dua gamet lelaki dan wanita berasal dari individu induk yang sama.

Oleh itu, organisma mendapat manfaat daripada penghantaran gen tambahan sebanyak 50% - berbanding dengan hanya 50% daripada sumbangan tipikal pembiakan seksual, kerana 50% yang selebihnya sepadan dengan yang disumbangkan oleh pasangan seksual.

Pendebungaan sendiri juga boleh digemari apabila rantau ini yang mendiami spesies yang dimaksudkan dicirikan oleh sejumlah kecil rakan berpotensi atau, dalam hal tumbuhan, di daerah di mana terdapat sedikit pendebungaan.

Di samping itu, dalam spesies tumbuhan, penyebaran diri akan membawa kepada penjimatan tenaga, kerana bunga tumbuh-tumbuhan ini mungkin kecil (mereka tidak lagi perlu besar dan kelihatan menarik penyuap) dengan jumlah debunga yang terhad.

Oleh itu, persenyawaan diri memastikan penghasilan semula dan meningkatkan penjajahan kawasan tersebut. Hipotesis ekologi yang paling diterima untuk menjelaskan evolusi persenyawaan diri adalah berkaitan untuk menjamin pembiakan semula.

Kelemahan persenyawaan diri

Kelemahan utama merogol dianggap kemelesetan oleh kebiasaan. Fenomena ini membayangkan pengurangan kecergasan atau sikap biologi anak-anak keturunan yang berkaitan dengan keturunan yang melintasi.

Atas sebab ini, ada spesies yang, walaupun mereka hermaphroditic, mempunyai mekanisme untuk menghindari persenyawaan diri. Mekanisme utama akan ditangani dalam bahagian seterusnya.

Visi semasa evolusi persenyawaan diri melibatkan kekuatan ekologi dan evolusi. Dari perspektif Fisher, interaksi diandaikan antara kelebihan ketara persenyawaan diri dan kemurungan dengan inbreeding.

Model ini meramalkan pembentukan pendebungaan sendiri atau salib tulen, akibat pemilihan mengganggu (apabila memihak kepada sifat-sifat yang melampau), yang tidak memihak kepada peningkatan kekerapan varians perantaraan.

Dengan cara ini, model mencadangkan evolusi sistem ini sebagai interaksi faedahnya terhadap kelemahan.

Model-model ekologi, sebaliknya, mencadangkan bahawa kadar persenyawaan perantaraan.

Mekanisme yang menghalang persenyawaan diri dalam tumbuh-tumbuhan

Telah diketahui secara luas bahawa pembiakan seksual memberikan kelebihan yang besar. Seks meningkatkan kepelbagaian genetik keturunan, yang menerangkan kebarangkalian lebih besar bahawa pengganti dapat menghadapi cabaran yang lebih besar, seperti perubahan lingkungan, organisme patogen, antara lain..

Sebaliknya, persenyawaan diri berlaku di tumbuh-tumbuhan dan haiwan tanaman tertentu. Adalah dicadangkan bahawa proses ini memastikan bahawa individu baru akan dibangunkan sepenuhnya, juga menjadi strategi yang berdaya maju - walaupun ia bergantung kepada spesies dan keadaan persekitaran.

Telah didapati bahawa dalam pelbagai angiosperms terdapat mekanisme yang menghalang persenyawaan diri dalam organisme hermaphroditic, merumitkan dalam pelbagai cara yang bunga dapat fecundate sendiri.

Halangan-halangan ini meningkatkan populasi genetik penduduk, kerana mereka berusaha memastikan gamet lelaki dan wanita berasal dari orang tua yang berbeza.

Tumbuhan yang menyajikan bunga dengan stamen dan karpel fungsian mengelakkan persenyawaan diri dengan percanggahan masa kematangan struktur. Modaliti lain adalah susunan struktur yang menghalang pemindahan debunga.

Mekanisme yang paling biasa adalah ketidakserasian diri. Dalam kes ini, tumbuhan cenderung untuk menolak debunga sendiri.

Rujukan

  1. Jarne, P., & Auld, J. R. (2006). Haiwan juga mencampurkannya: pembahagian persenyawaan diri di kalangan haiwan hermaphroditic. Evolusi, 60(9), 1816-1824.
  2. Jiménez-Durán, K., & Cruz-García, F. (2011). Ketidakserasian seksual, mekanisme genetik yang menghalang persenyawaan diri dan menyumbang kepada kepelbagaian tumbuhan. Jurnal pembiakan Mexico, 34(1), 1-9.
  3. Lande, R., & Schemske, D. W. (1985). Evolusi persenyawaan diri dan kemerosotan inbreeding dalam tumbuhan. I. Model genetik. Evolusi, 39(1), 24-40.
  4. Schärer, L., Janicke, T., & Ramm, S.A. (2015). Konflik seksual di hermaphrodites. Perspektif Cold Spring Harbor dalam biologi, 7(1), a017673.
  5. Slotte, T., Hazzouri, K.M., Ågren, J.A., Koenig, D., Maumus, F., Guo, Y. L., ... & Wang, W. (2013). The genus Capsella rubella dan akibat genomik evolusi sistem perkabungan pesat. Genetik alam, 45(7), 831.
  6. Wright, S. I., Kalisz, S., & Slotte, T. (2013). Akibat evolusi pembuahan diri dalam tumbuh-tumbuhan. Prosiding. Sains biologi, 280(1760), 20130133.