Den spirande är en form av asexuell reproduktion av organismer i vilka en ojämn uppdelning sker. De nya organismerna "sticker ut" från föräldrarna som en ojämnhet, pärla eller knopp, tills den totala separationen inträffar.
Spirande förekommer i olika phyla av eukaryoter och prokaryoter, från bakterier till cnidarians. Denna form av reproduktion är särskilt viktig för svampar, bakterier, djur som svampar och maneter eller cnidarians.
Fotografi av ett Hydra viridissima-prov under spirande processen (Källa: Peter Schuchert via Wikimedia Commons)
Spirande är en typ av reproduktion som ofta finns i organismer med koloniala grupper, eftersom det representerar en evolutionär fördel att etablera sig i nya livsmiljöer och bilda nya kolonier.
För koloniala multicellulära organismer representerar reproduktion genom spirande en betydande fördel, särskilt strax efter naturkatastrofer, eftersom de kan regenerera hela kolonin på kort tid och från en enskild individ.
Även om reproduktion genom spirande har många fördelar kan det orsaka en försämring av arternas genetiska variation, eftersom generering av en hel population av kloner gör dem mycket mottagliga för patogener, förändringar i pH och temperatur, salthalt etc.
egenskaper
Reproduktion genom spirande är en av de typer av asexuell reproduktion som oftast observeras i mikroorganismer. Denna reproduktion gör att de kan komma från flera kloner av sig själva fullt utvecklade metaboliskt och på kort tid.
Alla spirande avkommor har utvecklat organ som liknar deras förälder. Separation från föräldern inträffar inte naturligt förrän de framväxande avkommorna i knoppen har fullt utvecklade organ eller organeller.
Vid tidpunkten för att separera knopparna och föräldrarna observeras en tydlig skillnad i storlek mellan dem (avkommorna är mycket mindre). Men på kort tid kan dessa avkommor nå storleken på föräldern.
Typer av spirande
I många av de organismer som har denna typ av asexuell reproduktion kan två typer av spiror skiljas:
G
Det inträffar vanligtvis när miljöförhållandena är fulla eller gynnsamma för livslängden på organismen och därför börjar individen att multiplicera med spirande för att öka befolkningsstorleken och dra fördel av den största mängden resurser.
G
Det förekommer som svar på ogynnsamma förhållanden och det är när organismer upptäcker dessa förhållanden och, som en slags överlevnadsstrålning, försöker reagera på ogynnsamma tillstånd genom att öka antalet (öka möjligheten att lämna avkomma).
Vissa zoologer anser att definitionen av spirande är något tvetydig inom djurriket, eftersom många författare inkluderar inom begreppsprocesser som spirande av tentor av polypper i koraller, av bandmaskens proglottider eller av en tredje segmentet i annelid.
Alla dessa exempel faller inom definitionen av spirande, eftersom de alla är individer eller hela delar som gro på en förälder med viss oberoende från kroppen som ger upphov till dem.
Bearbeta
I spiralprocessen kan minst fem delade stadier observeras för alla organismer, vare sig de är i encell- eller flercelliga organismer:
1- Progenitorcellen ökar volymen för sin cytosol mellan en halv och en fjärdedel mer än normal volym.
2- En bula, knopp eller pärla börjar bildas på utsidan av cellen som ökade dess cytosoliska volym. I det fall organismen har en cellvägg, en minskning av dess komponenter och syntesen av ett nytt kuvert runt dottercellerna, precis på den plats där utbuktningen börjar observeras.
3- I det ögonblick när utsprånget är mer betydelsefullt inträffar en migration av kärnan mot sidan av den. När cellens kärna är placerad på periferin av cellen med avseende på den framväxande pärla, kommer den in i en mitotisk process för att slutligen bilda två exakt samma kärnor.
4- Kärnan i stamcellen migrerar tillbaka till mitten av den initiala cellen och den andra kärnan är placerad i mitten av knoppen eller pärlan. Strax efter det ögonblicket börjar den ursprungliga strukturen hos cellväggen eller membranet där pärlan eller knoppen härstammar börja regenereras i föddcellen.
5- Slutligen härdar äggulacellväggen och förfädercellen härdning och när detta steg är avslutat blir båda cellerna oberoende av varandra.
Fotografi av korallens spirande process (polypper) (Källa: NOAA via Wikimedia Commons)
I många organismer som hydras, koraller och svampar kanske det sista steget inte inträffar, eftersom det finns en viss cytosolisk kontinuitet mellan föräldrar och avkommor. Dessa ättlingar har emellertid fullständig oberoende i många funktioner, till exempel mat.
exempel
Många typer av bakterier har förmågan att reproducera genom spirande. De patogena bakterierna av släktet Rickettsia såväl som många amoeba och euglenozoana protosooner arter reproducerar huvudsakligen av spirande.
jäst
Jäst kan sägas vara en av de "drottningarna" av spirande, eftersom det är så de reproducerar ständigt. Även i jästbilder som presenteras i de flesta läroböcker, kan små bulor eller knoppar ses på cellytan.
Jäst under asexuell reproduktion genom spirande (Källa: Bookofjude, via Wikimedia Commons)
Hav sprutar
För invasiva organismer ger spirande reproduktion många fördelar eftersom det gör att de snabbt kan spridas och kolonisera stora områden. Sådant är fallet med havsprutor, som ständigt återger sig genom spirande.
Havsprutar klassificeras av många zoologer som "metorganism" som består av flera kloner av samma individ. Dessa metaorganismer är kända som kolonier och var och en av klonerna i en koloni kallas " zooids ".
Hydras
En av de multicellulära organismerna för att studera reproduktion genom spirande är hydras, eftersom de är lätta att hålla i fångenskap och reproducera konstant.
Schematisk över spiralprocessen för en Hydra (Källa: A.houghton19 via Wikimedia Commons)
I hydraerna kan man observera hur, från den ursprungliga pedunkeln, nya polyper börjar "spira", som trots att deras hela ämnesomsättning är oberoende av moderorganismen, förblir fäst vid den. Det diskuteras fortfarande om de är kolonibildande organismer eller om de helt enkelt saknar en mekanism som skiljer knopparna från föräldrarna.
Filum Cniaria, som inkluderar koraller, maneter och hydras, är kanske gruppen av flercelliga organismer med den högsta frekvensen av asexuell reproduktion genom spirande, eftersom denna typ av reproduktion är avgörande för tillväxt och spridning av koloniala organismer.
referenser
- Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Ryggradslösa djur (nr QL 362. B78 2003). Basingstoke.
- Gray, A. (1871). Om hypocotyledonary gemmation. Journal of Natural History, 8 (45), 220-220.
- Hickman, CP, Roberts, LS, & Hickman, FM (1984). Integrerade zoologiska principer. Times Mirror.
- Monniot, C. (1992). Nouvelle-Calédonie Ascidies. XI. Phlébobranches och Stolidobranches du plateau des Chesterfield. Bulletin du Muséum National d'Histoire Naturelle. Paris (4) A, 14, 3-22.
- Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologi (9: e edn). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.
- Von Wagner, F. (1892). VI.-Allmänna iakttagelser om fission och gemmation i djurriket. Journal of Natural History, 10 (55), 23-54.
- Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2008). Prescott, Harley och Kleins mikrobiologi. McGraw-Hill högre utbildning.