- Fragmentacija u životinjama
- Fragmentacija vs. regeneracija
- U biljkama
- Kako nastaje fragmentacija u biljkama?
- Specifični primjeri vrsta koje se razmnožavaju
- Koralj
- Biljka
- Reference
Fragmentacija je vrsta aseksualne reprodukcije u spontanom rupture organizma se javlja u dva ili više fragmenata. Svaki od ovih fragmenata ima sposobnost regeneracije kompletnog pojedinca, povećavajući na taj način broj klonova u populaciji.
Iako je ova vrsta reprodukcije primijećena u kolonijalnim bakterijama i u višećelijskim organizmima životinja i biljaka, ona i dalje ostaje kontroverzni fokus u svijetu znanosti, jer mnogi istraživači tvrde o evolucijskoj važnosti ove reproduktivne metode.
Fotografija plave morske zvijezde (Linckia laevigata) (Izvor: Frédéric Ducarme via Wikimedia Commons)
Neki autori smatraju da načini fragmentacije u prirodi uključuju i binarnu fisiju u bakterije i kolektivnu fragmentaciju i proizvodnju jednoćelijskih propagula u višećelijskim organizmima.
Bez obzira na gledište ovog procesa, fragmentacija je vrsta aseksualne reprodukcije koja se može dogoditi "namjerno" ili koja može biti posredovana stresorima iz okoliša, kao i antropološkom intervencijom.
Ovoj vrsti reprodukcije ne prethodi događaj mejotičke podjele, to jest, ne podrazumijeva sangamiju ili gametsku fuziju, ali rezultirajući fragmenti još uvijek mogu regenerirati novu jedinku identičnu onoj koja je bila fragmentirana.
Veličina i broj fragmenata koje organizam može stvoriti fragmentacijom vrlo je promjenjiv, kao i veličina potomstva. Jedna razlika između fragmentacije i drugih vrsta aseksualne reprodukcije je ta što ne zahtijeva ulaganje energije, za razliku od fisije ili pupoljka.
Fragmentacija u životinjama
Fragmentacija je opisana kao reproduktivna strategija za mnoge beskralježnjake, a među njima su ravne crvi (ravne gliste), annelidi (gliste), neke iglokožice (morske zvijezde) i cnidarci (koralji i anemoni).
Zemljani crvi se razmnožavaju i fragmentacijom (Izvor: Fir0002, putem Wikimedia Commons)
Podjela jednog od tih beskralješnjaka na jedan ili više fragmenata obično se završava regeneracijom "nestalih dijelova" u svakom od njih. Ova ilustracija prikazuje morsku zvijezdu koja se fragmentirala:
Fragmentacija vs. regeneracija
Morske zvijezde mogu se fragmentirati, ali fragmentacija se razlikuje od regeneracije. Uobičajeno je miješati postupak fragmentacije s postupkom regeneracije, a jasan primjer toga ima morske zvijezde, koje su vrsta ehinoderme.
Kao i mnogi drugi organizmi, morske zvijezde mogu regenerirati ruke u kratkom vremenskom razdoblju kada ih izgube zbog različitih okolnosti (biotskih ili abiotskih). Nažalost, mnogi opći tekstovi opisuju ovaj postupak kao događaj fragmentacije, činjenica koja nije nužno istina.
Kad se fragmenti zvijezde, istina je da može obnoviti dijelove koje je izgubila, ali u stvarnosti izgubljeni fragmenti umiru prije ponovnog oblikovanja tijela životinje.
Samo morske zvijezde iz roda Lickia, poput plave morske zvijezde Lickia laevigata, mogu regenerirati nove jedinke iz dijelova koji nastaju slučajnim postupkom fragmentacije, bilo da je prirodnog podrijetla ili ne.
U biljkama
Biljke se također mogu vegetativno razmnožavati fragmentacijom i predstavljaju možda najrelevantniji primjer aseksualne reprodukcije potpomognute antropološkom ili, što je isto, usmjerenu ljudskom intervencijom.
Mnogi se biljni organizmi mogu klonski množiti fragmentacijom nekih dijelova tijela u „dijelove“ koji mogu stvoriti novu jedinku koja je genetski identična roditelju.
Jedno od svojstava biljaka koje pogoduje ovom procesu je sposobnost nekih njihovih stanica da "ponovo pokrenu" svoj genom, de-diferenciraju i podijele da bi se stvorile nove stanične linije koje će se razlikovati u specifičnim organima i tkivima novog klona.
Najčešći primjeri hortikulturnih tehnika za razmnožavanje biljaka koje se oslanjaju na aseksualnu sposobnost razmnožavanja fragmentacijom uključuju uporabu "reznica" ili "reznica", kao i razmnožavanje kroz dijelove rezervnih struktura poput gomolja i žarulje.
U prirodnom okruženju mogu se razmnožavati mnoge paprati, drveće, grmlje i druge višegodišnje ne-drvene biljke fragmentacijom rizoma koji su razvili nove izdanke.
Kako nastaje fragmentacija u biljkama?
Kad se biljka reproducira fragmentacijom, bilo prirodnom ili umjetnom (uzrokovanom ljudskim bićem), u svakom fragmentu postoji rast i razlikovanje dopadljivih korijena (koja se nalaze na različitim mjestima nego gdje bi trebala biti).
Proizvodnja ovih korijena omogućava pričvršćivanje nove biljke na supstrat, odakle dobiva hidrataciju i mineralne hranjive tvari. Kasnije se iz „ukorijenjenog“ fragmenta rađa novi izboj s apikalnim meristemom, granama i listovima (ovisno o slučaju).
Specifični primjeri vrsta koje se razmnožavaju
Koralj
Koraljna vrsta Palythoa caribaeorum, koja pripada vrsti Cnidaria, klasa Anthozoa i redu Zoantharia, dobar je primjer beskralježnjaka koji se razmnožavaju razmnožavanjem.
U istraživanju provedenom u dva obalna područja Brazila, Acosta i sur. (2001) pokazali su da reprodukcija fragmentacijom ove vrste ne ovisi o unutarnjim signalima ili podražajima, već o velikom broju egzogenih čimbenika.
Prema njihovoj prirodi, ovaj autor svrstava one čimbenike kao "biotičke" i "abiotske". Biotici su oni koji uzrokuju izolaciju fragmenata tkiva kroz ozljede, često povezane sa slučajevima djelomične smrtnosti kolonija.
Umjesto toga, egzogeni abiotski čimbenici imaju veze s fizičkom fragmentacijom koja rezultira "razbijanjem" pojedinca na jedan ili više fragmenata zbog fizičkih sila poput oluje, struje, valova ili jakih plima. Te sile mogu uključivati i neke uzrokovane ljudskom intervencijom, poput sidrenja, manipulacija roniocima itd.
Biljka
Plectranthus scutellarioides, popularno poznat kao "coleus", je biljka Magnoliophyta koja pripada obitelji Lamiaceae. Karakteriziraju ga različite varijacije boja i vrlo je tražen u dizajnu vrta.
Ova biljka se najčešće razmnožava "reznicama" ili "fragmentima" njegovih stabljika ili lišća, iz kojih se dobivaju nove jedinke. Pojava dopadljivih korijena i „ponovni rast“ ovih biljaka relativno je brz, a može ih se primijetiti za nekoliko dana.
Reference
- Acosta, A., Sammarco, PW, i Duarte, LF (2001). Aseksualna reprodukcija u zoanthidu fragmentacijom: uloga egzogenih čimbenika. Bilten morskih znanosti, 68 (3), 363-381.
- Brusca, RC, i Brusca, GJ (2003). Beskralježnjaci (br. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
- Egger, B. (2008). Regeneracija: Nagradna, ali potencijalno rizična. Istraživanje urođenih mana, dio C: zametak danas: recenzije, 84 (4), 257-264.
- Hickman, CP, Roberts, LS i Larson, A. (1997). Integrirani principi zoologije. 10. izd. Boston: WCB.
- Highsmith, RC (1982). Razmnožavanje fragmentacijom u koraljima. Serija napretka morske ekologije. Oldendorf, 7 (2), 207-226.
- Pichugin, Y., Peña, J., Rainey, PB, & Traulsen, A. (2017). Načini fragmentacije i evolucija životnih ciklusa. PLoS računalna biologija, 13 (11), e1005860.
- Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologija (9. izd.). Brooks / Cole, Cengage Learning: SAD.