몫:
식물에서의 동물에서의 성 생식 특성, 유형
그 성적 복제 성별을 구분하지 않는 박테리아 나 원생 동물에서 성적인 번식을 언급 할 때를 제외하고는 남녀의 두 부모로부터 개인을 낳는다. 그것은 진핵 생물에서 널리 분포 된 과정이다.
성 생식에 관여하는 각 개체는 정자와 난자와 같은 일종의 전문적인 생식선 세포를 생산합니다. 이들은 감수 분열 (meiosis)이라고 불리는 일종의 특수 세포 분화 기원에 기인합니다. 이 사건은 성행위와 성생활의 중요한 차이입니다..
이 과정은 접합자 (zygote)를 발생시키는 두 개의 배우자 (gametes)의 결합으로 시작됩니다. 결과적으로, 접합체는 부모의 특성과 특정 성격을 지닌 새로운 개체를 발생시킵니다.
과정의 편재성 때문에 우리는 성적 재생산이 무성 생식에 관한 일련의 이점을 가정한다고 추론한다. 그러나 성 재생산의 가능한 단점은 파트너 검색, 여성 경쟁, 수정되지 않은 배우자 생산 비용 등에 투자 된 시간과 에너지입니다..
비용은 매우 높기 때문에 보상해야하는 실질적인 이점이 있어야합니다. 성적 생식의 이점은 진화 생물 학자들 사이의 논쟁과 논쟁의 대상이되어왔다..
한 가설은 성 번식이 환경 변화의시기에 종을 위해 유익 할 수있는 품종을 생산하기 때문에 유익하다는 것을 암시합니다. 사실, 유전 적 다양성의 생산은성에 기인하는 이점 중 하나입니다.
다른 한편으로, 일부 연구자들은 성적 복제, 특히 재조합이 DNA 복구를위한 메커니즘으로 선택되었다고 제안합니다. 그러나 비용에도 불구하고 성행위의 유행은 아직 알려지지 않았습니다..
색인
- 1 일반적인 특성
- 2 가메 코스
- 3 동물의 성적 생식
- 3.1 복제와 관련된 구조
- 3.2 포리 페라
- 3.3 신교도
- 3.4 Acelomorphs 및 flatworms
- 3.5 연체 동물 및 annelids
- 3.6 절지 동물
- 3.7 Echinoderms
- 3.8 코다도스
- 동물의 Parthenogenesis
- 5 식물의 성적인 번식
- 5.1 꽃
- 5.2 수분
- 5.3 수정, 씨앗 및 과일
- 박테리아에있는 6 성적인 재생산
- 6.1 접합
- 6.2 변환
- 6.3 형질 도입
- 7 진화론 적 관점
- 7.1 성비
- 7.2 섹스의 장점
- 7.3 성적 선택
- 8 참고
일반적인 특성
성은 진핵 생물 분류군 사이에서 광범위하게 변하는 복잡한 현상입니다. 일반적으로, 우리는 그것을 3 가지 단계를 포함하는 과정으로 이해할 수있다 : 2 가지 반수체 핵의 융합, 새로운 유전자형을 생성하는 재조합 현상 및 2 배체 세포의 분할에 의한 일배체 핵 형성.
이러한 관점에서 볼 때, 진핵 생물에서의 성은 생체 순환에 달려 있는데, 이배체 세포는 감수 분열로 나누어 져야한다. 이 감퇴 분열 과정은 미래 배우자의 유전 물질을 분배하는 역할을한다..
감수 분열은 각 배우자가 체세포 염색체의 절반을 소유하는 방식으로 상동 염색체를 분리하는 것을 목표로한다. 유전 적 부하를 줄이는 것 외에도, 감수 분열에서 비 자매 염색 분체 간의 물질 교환은 완전히 새로운 조합을 생산합니다.
가메 모스
배우자 (Gametes)는 감수 분열에 의해 생성되고 유전 적 부하의 절반을 포함하는 유기체의 성세포, 즉 그들은 일배 체형이다.
배우자는 식물과 동물 모두 다르며, 크기와 상대 이동성에 따라 다음과 같은 세 가지 기본 범주로 분류됩니다 : 등이, 이족가슴 및 우연.
아이 독가미 (isogamy)는 새로운 개인을 일으키기 위해 병합하는 배우자가 크기, 이동성 및 구조가 동일하다는 성적 재생산의 한 방법입니다. Isogamy는 식물에서 주로 대표된다.
대조적으로, 이방 조직은 크기와 구조가 다른 두 배우자의 합집합으로 구성된다. 이족자의 특별한 유형은 우울증 (oogamy)인데, 수컷 배우자는 크기가 작고 수는 풍부합니다. 여성스러운 것들은 훨씬 더 눈에 띄며 작은 숫자로 생산됩니다..
동물의 성적인 번식
동물계에서 성적인 번식은 집단 구성원들에게 널리 분포되는 현상이다..
거의 모든 무척추 동물과 척추 동물은 별개의 생물체에서 성 (sexes)을 가지고 있습니다 - 즉 한 종에서 남성과 여성 개체를 구별 할 수 있습니다. 이 상태는 dioica라고 불리며 그리스 뿌리 인 "두 집"
대조적으로, monoes라고 불리는 동일한 개인에 성이 존재하는 소수의 종은 적다 : "집". 이 동물들은 또한 자웅 동체로 알려져 있습니다..
남녀의 구분은 크기 나 채색의 형태 적 특성에 의해서가 아니라, 각 성별이 생산하는 배우자의 유형에 의해 주어집니다.
암컷은 큰 크기와 움직이지 않음을 특징으로하는 난자를 생산합니다. 반면에 정자는 남성에 의해 더 많은 양으로 생산되고, 훨씬 작아지고 움직일 수있는 특별한 구조를 가지고 있으며 난자를 비옥하게 할 수 있습니다.
다음으로 우리는 동물의 전형적인 성기를 기술 할 것이고, 우리는 각 동물 그룹에서 번식 과정을 상세히 설명 할 것입니다..
재생산과 관련된 구조
성 생식을위한 특수 세포 - 난자와 정자 -는 생식선이라고 불리는 특정 조직에서 생산됩니다.
남성에서는 고환이 정자의 생산을 담당하고 여성의 생식선은 난소에서 형성됩니다.
생식선은 일차 성기 조직으로 간주됩니다. 액세서리 성기는 난자와 정자를 수령하고 옮기는 책임이있는 많은 후생 동물에 존재합니다. 여성에서는 우리가 질, 자궁 관 또는 난관과 자궁을 발견하지만 수컷에서는 음경이 있습니다..
포리 페라
Porifera는 일반적으로 스폰지로 알려져 있으며 성적으로나 무의식에 의해 번식 할 수 있습니다. 대부분의 종에서 수컷과 암컷 배우자의 생산은 한 개체에서 일어난다..
choanocytes는 정자로 변환 될 수있는이 혈통의 세포의 특정 유형입니다. 다른 그룹에서 배우자는 유인원.
많은 종은 태생이며, 수정 현상이 지나면 유생이 방출 될 때까지 접합체가 부모 생물에 의해 유지된다는 것을 나타냅니다. 이 종에서 정자는 물 속으로 방출되고 다른 스폰지에 의해 잡힌다..
신도 주의자들
Cnidarians는 해파리와 관련이있는 해양 생물입니다. 이 동물들은 두 가지 형태를 가지고 있습니다 : 첫 번째는 용종이고, 두 번째 형태는 움직일 수 있고 부 풀릴 수있는 해파리입니다.
일반적으로 폴립은 출아 또는 분열 과정에 의해 무성 생식한다. 해파리는 dioica이며 성적으로 재생산됩니다. 이 그룹의 라이프 사이클은 매우 다양합니다..
Acelomorphs 및 flatworms
플라나리아와 같은 편충은 주로 무성 생식을 통해 한 개체에서 여러 클론을 재생 및 생산하는 능력으로 알려져 있습니다.
이 vermiform 동물의 대부분은 monecious 있습니다. 그럼에도 불구하고, 그들은 상호 수정을 수행하는 파트너를 찾는다..
수컷 생식 기관에는 여러 개의 고환과 복잡한 척추 동물의 페니스와 비슷한 유두 모양의 구조가 있습니다.
연체 동물 및 annelids
연체 동물의 대부분은 육식성이며 그들의 생식은 자유롭게 수영 할 수있는 유충을 발생 시키며 (연어 동물 유충과 매우 유사), 연체 동물 종에 따라 다양합니다.
비슷하게, annelids는 별도의 성별을 가지고 있으며 일부에는 일시적으로 나타나는 생식기가 있습니다..
절지 동물
절지 동물은 키틴 (chitin)과 연결 관절 (articulated appendages)로 구성된 외골격을 특징으로하는 매우 다양한 동물 그룹입니다. 이 혈통에는 miriápodos, quelicerados, 갑각류 및 육식 동물이 포함됩니다..
일반적으로 남녀는 분리되어 있으며, 복제 전문 기관은 쌍으로 나타납니다. 대부분의 종에는 내부 수정이있다. 난생 (oviparous), 난생 (ovoviviparous) 또는 태생 (viviparous) 일 수 있습니다..
Echinoderms
Echinoderms 불가사리, 해삼, 성게와 동맹국이 포함됩니다. 일부 암수 류종이 있지만, 대부분 성별이 다른 것이 특징입니다. 생식선은 큰 구조물이고 덕트는 단순하며 정교한 보조 기관은 없다..
수정은 외부에서 일어나며 양측의 유충이 발생하여 물속에서 자유롭게 움직일 수 있습니다. 몇몇 종은 직접적인 개발이있다..
코르도도스
대부분의 성은 분리되어 있습니다. 이 그룹에서 우리는 번식을위한 좀 더 복잡한 장기를 발견합니다. 각성에는이 제품을 하수구 또는 항문 근처의 특수 개구부로 보내는 덕트가있는 생식기가 있습니다. 그룹에 따라, 수정은 외부 또는 내부 일 수있다..
동물의 Parthenogenesis
Parthenogenesis는 무척추 동물과 일부 척추 동물에서 주로 동물의 왕국에서 대표되는 현상으로, 한 부모와 함께 새로운 개체를 만들 수 있습니다. 그것이 무성 생식의 한 형태이지만, 일종의 처녀 발생은 성 생식의 유형으로 간주됩니다.
감수 분열 증에서, 난자는 감수 분열에 의해 형성되고 수컷의 정자에 의해 수정 될 수도 그렇지 않을 수도있다.
어떤 경우에는 난자가 수컷 배우자에 의해 활성화되어야합니다. 이 경우 두 핵의 융합이 없다. 정자의 유전 물질이 버려지기 때문이다..
그러나 일부 종에서는 난소가 활성화 과정없이 자발적으로 발달 할 수 있습니다.
식물의 성생활
동물의 경우와 비슷하게 식물은 성충을 경험할 수 있습니다. 그것은 독특한 유전 적 특성을 가진 새로운 개체를 만들 수있는 두 개의 반수체 배우자의 결합으로 구성된다.
이 식물은 한 개인에 남성과 여성의 장기를 보유 할 수 있거나 분리 될 수 있습니다. 오이와 유백색에서는 성별이 분리되고, 장미와 피튜니아에서는 성이 함께 나타납니다..
꽃
성적 생식 과정을 담당하는 기관은 꽃입니다. 이러한 특수한 구조는 생식에 직접적으로 관여하지 않는 영역을 가지고 있습니다 : 꽃받침과 화관, 성적으로 활동적인 구조 : androceo와 gynoecium.
androceo는 수술로 구성된 남성 생식 기관이며, 차례로 필라멘트와 꽃밥로 나뉘어져 있습니다. 이 마지막 지역은 꽃가루 알갱이의 생산을 담당합니다..
gynoecium은 여성의 꽃 기관이며, carpels라고하는 단위로 구성됩니다. 구조는 길쭉한 "방울"과 비슷하며 오명, 스타일 그리고 마지막으로 난소로 나뉘어져 있습니다..
수분
식물의 유성 생식 과정은 낙인 꽃밥에서 꽃가루를 반송로 구성된 수분에 의해 주로 발생.
수분은 같은 꽃에서 발생할 수 있습니다 (꽃가루 알갱이는 같은 식물의 여성 장기로 간다). 또는 꽃가루 알갱이가 다른 개체를 비옥하게하는 곳에 교차시킬 수 있습니다..
대부분의 식물에서 수분을 수행하기 위해서는 동물의 개입이 필요합니다. 이들은 꿀벌이나 다른 곤충이나 새와 박쥐와 같은 척추 동물과 같은 무척추 동물 일 수 있습니다. 식물은 꽃가루 매개체에 대한 보상으로 과즙을 제공하며 이들은 꽃가루를 분산시키는 역할을합니다.
번식에 직접 참여하지 않는 꽃 구조는 화관과 꽃받침이다. 이들은 잠재적 인 수분자에게 시각적으로나 화학적으로 유치 할 책임이있는 눈에 띄고 역동적 인 색상의 많은 경우 수정 된 잎을 구성합니다.
마찬가지로 일부 식물은 동물성 수분 매개자를 필요로하지 않으며 꽃가루 분산을 위해 바람이나 물을 사용합니다.
시비, 씨앗, 과일
이 과정은 꽃가루가 꽃의 오명에 도착하는 것으로 시작됩니다. 이들은 난소가 발견 될 때까지 그렇게 여행합니다..
이중 수정은 꽃 식물의 전형이며 모든 유기체 중에서 유일합니다. 현상은 다음과 같이 발생합니다 : 정자의 핵이 난에 부착되고 정자의 또 다른 핵이 스포 포 식물의 배수체 배에 융합됩니다.
이 비정상적인 fecundation 이벤트의 결과는 유기체의 발달을위한 영양 조직으로 작용할 trioploid 배젖이다. 난자가 성공적으로 성숙되면 씨앗으로 변합니다. 반면에 과일은 성숙한 난소에 의해 형성됩니다.
성숙한 난소에서 나온 과일은 단순한 것으로 분류 할 수 있으며, 딸기와 같은 여러 난소에서 발생하는 경우 추가 될 수 있습니다.
박테리아의 성생활
박테리아는 주로 무성 생식 능력을 나타내는 것으로 알려져있다.
이 원핵 혈통에서 개체는 이원 분열 (binary Fission)이라는 과정에 의해 두 가지로 나눌 수 있습니다. 그러나 유전 물질의 교환이 있기 때문에 성 생식을 연상시키는 여러 메커니즘이 박테리아에 존재합니다.
1940 년대 중반까지는 박테리아가 독점적으로 무성 경로로 재현 된 것으로 생각되었습니다. 그러나 조슈아 레더 버그 (Joshua Lederberg)와 에드워드 타툼 (Edward Tatum) 연구원은 박테리아를 모델로 사용하여 독창적 인 실험을 통해 그 신념을 부인했다. 대장균 다른 음식 요구 사항과 함께.
실험은 메티오닌과 바이오틴이있는 최소 배지에서 자라는 균주 A와 threonine, leucine, thiamine이있는 환경에서만 자라는 B 균주로 구성됩니다. 즉, 이러한 화합물의 합성을 방지 돌연변이를 운반 각 균주,이를 배양 배지에 의해 합성되어야.
식민지가 몇 시간 동안 서로 접촉했을 때, 개인들은 이전에는 할 수 없었던 영양소를 합성하는 능력을 습득했습니다. 따라서, Lederberg와 Tatum은 성 생식과 유사한 DNA 교환 과정이 있음을 보여 주었고, 그것을 복제라고 불렀다..
활용
공액 프로세스 성적 필리 불리는 브릿지 구조, 물리적 개의 세균을 연결하고 DNA를 교환하도록하여 발생.
박테리아는 성적 이형 태성이 없으므로 남성과 여성에 관해서 이야기 할 수 없습니다. 그러나 한 가지 유형 만이 섬모를 생산할 수 있으며, "번식력"을위한 인자 F라는 DNA 단편을 가지고 있습니다. Factor F는 pili의 생산을위한 유전자를 가지고있다..
교환에 참여하는 DNA는 단일 박테리아 염색체의 일부가 아닙니다. 대신 플라스미드 라 불리는 고립 된 원형 부분이며, 자체 복제 시스템을 가지고 있습니다.
변환
접합에 더하여 박테리아가 여분의 DNA를 얻을 수있는 다른 과정이 있으며 접합보다 단순하다는 특징이 있습니다. 그 중 하나는 외부 환경에서 벗은 DNA를 취하는 것으로 구성된 변형입니다. 이 외인성 DNA 단편은 박테리아 염색체에 통합 될 수 있습니다.
변형의 메카니즘은 성적 복제의 개념에 들어간다. 박테리아가 유리 DNA를 얻었음에도 불구하고,이 유전 물질은 다른 유기체에서 유래 한 것이 었습니다 - 예를 들어 박테리아가 죽어 DNA를 환경으로 방출 한 것.
형질 도입
박테리아에서 외부 DNA를 얻기 위해 알려진 세 번째이자 마지막 메커니즘은 형질 도입입니다. 이것은 박테리아를 감염시키는 바이러스의 참여를 포함합니다 : 박테리오파지.
형질 도입에서 바이러스는 박테리아 DNA의 일부를 취하고 다른 박테리아를 감염 시키면이 조각을 그에게 전달할 수 있습니다. 일부 저자는이 세 가지 메커니즘을 언급하기 위해 "성적 사건"이라는 용어를 사용합니다.
진화 적 관점
유기체에서의 성 생식의 보편성은 두드러진 사실입니다. 따라서 진화 생물학에서 가장 큰 질문 중 하나는 에너지 비용이 많이 드는 활동 인 경우 섹스가 많은 계통에 퍼져있는 이유이며 일부 경우에는 심지어 위험합니다.
진핵 생물에서 성적인 생식을 일으킨 선택 세력은 세균에 대해 기술 된 parasxual process를 유지하는 것과 동일하다고 추측됩니다.
성비
진화의 관점에서, "성공"이란 용어는 다음 세대로 그들의 유전자를 전달할 수있는 개인의 능력을 의미합니다. 역설적으로 섹스는 재생산과 관련된 일련의 비용이 있기 때문에 이러한 정의를 완전히 충족시키지 못하는 과정입니다.
성적 재생산은 파트너를 찾는 것과 대부분의 경우이 작업은 사소하지 않습니다. "이상적인 파트너"를 찾는 관점에서 자손의 성공을 결정할이 사업에 엄청난 시간과 노력을 투자해야합니다..
동물들은 잠재적 인 파트너를 구할 일련의 의식을 보여 주며 어떤 경우에는 교접하기 위해 자신의 삶을 드러내는 싸움을해야합니다..
세포 수준에서도 섹스는 비싸다. 왜냐하면 감수 분열은 분열보다 훨씬 오래 걸리기 때문이다. 그래서, 왜 대부분의 진핵 세포가 성적으로 번식합니까??
두 가지 기본 이론이 있습니다. 하나는 세포 융합과 관련하여 "이기적"유전 요소의 수평 전송 메커니즘이며, 두 번째 이론은 DNA 복구 메커니즘으로 재조합을 제안합니다. 다음은 각 이론의 장점과 단점을 설명합니다.
섹스의 장점
이 질문에 대답하기 위해 우리는 첫 번째 진핵 생물에서 성 생식의 가능한 이점에 초점을 맞추어야합니다.
접합체를 형성하기위한 배우자의 융합은 하나의 게놈의 가능한 결함 유전자를 다른 하나의 정상적인 사본으로 보완 할 수있는 두 개의 다른 게놈의 조합으로 이어진다.
예를 들어 인간의 경우, 우리는 각 부모의 사본을 상속받습니다. 우리가 어머니로부터 결손 유전자를 물려 받으면 우리 아버지의 정상 유전자가 보상받을 수 있습니다 (병리 나 질병이 동형 접합체 열성으로 만 나타나는 경우).
첫 번째 이론만큼 직관적이지 않은 두 번째 이론은 감수 분열이 DNA에서의 회복 메커니즘으로 작용한다고 제안합니다. 유전 물질의 손상은 모든 유기체가 직면해야하는 문제입니다. 그러나 무생물만을 번식하고 DNA는 특별히 손상되지 않는 유기체가 있습니다.
또 다른 가설은 섹스가 다른 유전 적 계통에 배분되기 위해 이기적 유전 요소들 사이의 기생 적 적응으로 진화되었을 수 있다고 말한다. 비슷한 메커니즘이 대장균.
가능한 설명이 있지만, 성의 진화는 진화 생물 학자들 사이에서 힘든 논쟁의 주제이다.
성적 선택
성적 선택은 찰스 다윈 (Charles Darwin)이 도입 한 개념으로 성적 복제가있는 사람들에게만 적용됩니다. 이것은 자연 선택에 의해 존재를 인식 할 수없는 행동, 구조 및 기타 속성의 존재를 설명하기 위해 사용됩니다.
예를 들어, 너무 다채 롭고 어느 정도까지 공작의 "과장된"깃털은 가능한 포식 동물에게 더 눈에 띄기 때문에 개인에게 직접적인 이익을 가져다주지 않습니다. 또한, 그것은 남성에서만 존재합니다.
참고 문헌
- Colegrave, N. (2012). 진화의 성행위 : 과학과 사회 시리즈 섹스와 과학. EMBO 보고서, 13(9), 774-778.
- Crow, J.F. (1994). 성적 복제의 이점. 발달 유전학, 15 명(3), 205-213.
- Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). 진화 분석. 프렌 티스 홀.
- Goodenough, U., & Heitman, J. (2014). 진핵 생물의 유래. 콜드 스프링 하버 생물학의 관점, 6(3), a016154.
- Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). 동물학의 통합 원리. 뉴욕 : 맥그로 힐.
- Leonard, J., & Córdoba-Aguilar, A. (Eds.). (2010 년). 동물의 1 차 성적 특성의 진화. 옥스포드 대학 출판부.
- Sawada, H., Inoue, N., & Iwano, M. (2014). 동식물의 성생활. Springer-Verlag GmbH.