Självbefruktning hos djur, växter och exempel

De själv Det är föreningen av manliga och kvinnliga könsorgan av samma individ. Det förekommer i organismer som är hermafroditer - varelser som kombinerar manliga och kvinnliga funktioner i en enda individ, antingen i följd eller samtidigt.

När produktionen av båda typerna överlappar varandra i tid (åtminstone i tid) är hermafroditerna samtidigt. Denna modalitet ger möjlighet till självbefruktning.

I flercelliga organismer, särskilt växter och djur, tycks det vara ett allmänt distribuerat fenomen att vara hermafrodit..

Självbefruktning är en optimal strategi för konstanta miljöer med liten partnertillgänglighet. Det medför dock några negativa konsekvenser, såsom depression på grund av konsanguinitet.

I detta fenomen minskar befolkningens genetiska variationer, vilket minskar dess förmåga att anpassa sig till miljöförändringar, resistens mot patogener eller växtätare. Dessa aspekter verkar vara viktiga för släktled av växter och djur..

Artikelindex

• 1 I växter
• 2 Hos djur
• 3 Fördelar med självbefruktning
• 4 Nackdelar med självbefruktning
• 5 Mekanismer som förhindrar självbefruktning i växter
• 6 Referenser

I växter

Hos växter är det vanligt att samma individ är "fadern och mamman" till sina frön. Även om blommans huvudroll är - troligtvis - att främja korsbefruktning, kan självbefruktning förekomma hos hermafroditiska arter.

Några exempel på växter där detta fenomen förekommer är ärtor (organismen som Gregor Mendel använde för att utveckla de grundläggande arvslagen, där självbefruktningshändelsen var avgörande för processen) och några baljväxter..

När det gäller sojabönblommor kan blommorna till exempel öppnas för att möjliggöra korsbestämning av insekter eller de kan förbli stängda och självbestämma..

Hos djur

Enligt Jarne et al. (2006), exklusive insekter, uppvisar ungefär en tredjedel av djurarterna fenomenet hermafroditism. Detta faktum har underlättat utvecklingen av självbefruktning hos många djurarter.

Fördelningen av självbefruktningsgraden är lik den i växter, vilket tyder på att liknande processer har fungerat i båda linjerna till förmån för utvecklingen av självbefruktning..

För Jarne et al. (2006) är hermafroditism sällsynt i phyla hos större djur, främst leddjur. Det är ett vanligt fenomen i mindre phyla, inklusive havssvampar, maneter, plattmaskar, blötdjur, havssprutor och annelider..

Dessa författare fann att självbefruktningshändelsen inträffar i taxa där könsceller (både manliga och kvinnliga) produceras på ett enda ställe eller körtel, som sker i lungsniglar..

Det kan också förekomma i situationer där könsceller produceras på olika platser, eller när de utvisas i vattnet, som förekommer hos marina arter..

I vissa flukes och oligochaeter sker självbefruktning efter en nödvändig sampulering i samma individ..

Fördelar med självbefruktning

Det finns några fördelar med självbefruktning på kort sikt. För det första kommer både kvinnliga och manliga gameter från samma föräldraindivid..

Således drar organismer extra 50% av överföringen av sina gener - jämfört med endast den typiska 50% -bidraget av sexuell reproduktion, eftersom de återstående 50% motsvarar det som bidragit av sexpartnern..

Självbefruktning kan också gynnas när den region som bebods av arten i fråga kännetecknas av ett lågt antal potentiella kompisar eller, i fallet med växter, i områden där det finns liten tillgång till pollinerare..

Dessutom, i växtarter, skulle självbefruktning leda till energibesparingar, eftersom blommorna på dessa växter kan vara små (de behöver inte längre vara stora och synliga för att locka pollinatorer) med en begränsad mängd pollen.

Således säkerställer självbefruktning reproduktion och ökar koloniseringen av området. Den mest accepterade ekologiska hypotesen för att förklara utvecklingen av självbefruktning är relaterad till att garantera reproduktion.

Nackdelar med selfing

Den största nackdelen med självbefruktning betraktas som inavelsdepression. Detta fenomen innebär minskning av kondition o biologisk attityd hos avkomma avkomma i förhållande till korsavkomma.

Av denna anledning finns det arter som, även om de är hermafroditer, har mekanismer för att undvika självbefruktning. Huvudmekanismerna kommer att diskuteras i nästa avsnitt..

Den nuvarande synen på utvecklingen av självbefruktning involverar ekologiska och evolutionära krafter. Ur Fishers perspektiv antas en interaktion mellan de uppenbara fördelarna med självbefruktning och depression på grund av konsanguinitet..

Denna modell förutspår bildandet av självbefruktning eller rena korsningar, som ett resultat av störande urval (när extrema egenskaper hos ett drag är favoriserade), vilket inte gynnar en ökning av frekvensen av mellanvarianter..

På detta sätt föreslår modellerna utvecklingen av detta system som samspelet mellan dess fördelar och dess nackdelar..

Ekologiska modeller föreslår för sin del att mellanhastigheter för självbefruktning.

Mekanismer som förhindrar självbefruktning i växter

Det är allmänt känt att sexuell reproduktion ger enorma fördelar. Sex ökar efterkommarnas genetiska mångfald, vilket innebär en större sannolikhet för att efterträdarna kan möta större utmaningar, såsom miljöförändringar, patogena organismer, bland andra.

Däremot sker självbefruktning hos vissa växter och djur. Det föreslås att denna process säkerställer att den nya individen kommer att utvecklas helt, och att den också är en livskraftig strategi - även om den beror på arten och miljöförhållandena..

Det har visat sig att det i olika angiospermer finns mekanismer som förhindrar självbefruktning i hermafroditiska organismer, vilket komplicerar på olika sätt att blomman kan befrukta sig själv.

Dessa barriärer ökar den genetiska variationen i befolkningen, eftersom de försöker se till att de manliga och kvinnliga könscellerna kommer från olika föräldrar..

Växter som presenterar blommor med funktionella ståndare och karpeller undviker självbefruktning med skillnaderna mellan mognadstiden för strukturerna. En annan metod är ett strukturellt arrangemang som förhindrar överföring av pollen..

Den vanligaste mekanismen är självkompatibilitet. I detta fall tenderar växterna att avvisa sin egen pollen..

Referenser

1. Jarne, P., & Auld, J. R. (2006). Djur blandar det också: fördelningen av självbefruktning bland hermafroditiska djur. Evolution, 60(9), 1816-1824.
2. Jiménez-Durán, K., & Cruz-García, F. (2011). Sexuell inkompatibilitet, en genetisk mekanism som förhindrar självbefruktning och bidrar till växternas mångfald. Mexikanska tidningen Fitotecnia, 3. 4(1), 1-9.
3. Lande, R., & Schemske, D. W. (1985). Utvecklingen av självbefruktning och inavelsdepression hos växter. I. Genetiska modeller. Evolution, 39(1), 24-40.
4. Schärer, L., Janicke, T., & Ramm, S. A. (2015). Sexuell konflikt i hermafroditer. Cold Spring Harbour perspektiv i biologi, 7(1), a017673.
5. Slotte, T., Hazzouri, K. M., Ågren, J. A., Koenig, D., Maumus, F., Guo, Y. L., ... & Wang, W. (2013). Capsella rubella genomet och de genomiska konsekvenserna av snabb parning systemutveckling. Naturgenetik, Fyra fem(7), 831.
6. Wright, S. I., Kalisz, S., & Slotte, T. (2013). Evolutionära konsekvenser av självbefruktning i växter. Förfaranden. Biologi, 280(1760), 20130133.