Чаргаванне пакаленняў - гэта ... чаргаванне пакаленняў у раслін

У сучасным свеце стала звыклым называць тэхнічнымі тэрмінамі ўсё, што нас акружае. Механізм размнажэння ... Менавіта так «ахрысцілі» навукоўцы розумы цуд зараджэння новага жыцця.
Цуд, у якім любая складнік настолькі гарманічная, шматстайная і ў той жа час незаменная, што часам застаецца толькі дзівіцца. Шмат тысячагоддзяў чалавецтва ламае сабе галаву над пытаннем аб першаснасці яйкі і курыцы, а ў прыроды ўжо даўно ёсць адказ на ўсе пытанні. Рацыяналізм і шматстайнасць рашэнняў у захаванні стабільнасці асобнага віду і ў той жа час набыцці разнастайнасці прыкмет ў жывой прыродзе не ведаюць сабе роўных.

Генетычная аснова жыцця

Адным з такіх прыстасаванняў з'яўляецца чаргаванне пакаленняў. Разнастайнасць відаў жывёльнага і расліннага свету дасягаецца за кошт стварэння розных камбінацый геннага матэрыялу. Чаргаванне пакаленняў - гэта асаблівая форма захавання віду ва ўмовах зьменаў знешняй асяроддзя пражывання, сустракаемая ў асноўным у шматлікіх раслін і ніжэйшых бесхрыбтовых жывёл. Яна ўяўляе сабой змену палавога і бясполага размнажэння. Што выклікае запуск таго ці іншага спосабу размнажэння і якія мэты яны перасьледуюць? Для адказу на гэтае пытанне варта больш глыбока разабрацца, што сабой уяўляюць і чым адрозніваюцца палавое і бясполае размнажэнне, якія перавагі для біялагічнага выгляду і мінусы яны нясуць.

палавое размнажэнне

Працэс палавога размнажэння прадугледжвае ўдзел у стварэньні новага жыцця двух асобін, якія, кожная сама па сабе, з'яўляюцца носьбітамі свайго індывідуальнага набору храмасом у спіральнай двайны ланцужку ДНК. Гэты унікальны набор геннага матэрыялу выяўляецца ў наяўнасці ў дадзенай асобіны, прычым толькі ў яе, вызначаных прыкмет, якія яна часткова перадае свайму нашчадкам.

Пры ўдзеле ў працэсе палавога размнажэння двух асобін, кожная з якіх дае патэнцыйнаму прадаўжальнік выгляду свой палавінны набор храмасом, наступнаму пакаленню будуць ўласцівыя прыкметы абодвух бацькоўскіх арганізмаў. Менавіта таму чаргаванне пакаленняў назіраецца як у простых, так і ў складаных формаў жыцця, якія ажыццяўляюць ўзнаўленне за кошт палавога размнажэння.

Які ўклад у генафонд выгляду ўносіць палавое размнажэнне

Нават унутры адносна невялікі папуляцыі набор камбінацый геннага матэрыялу можа быць бясконца шырокім. Гэты выгляд размнажэння перасьледуе палітыку ўнясення разнастайнасці ў генетычны фон відавы папуляцыі. Разнастайнасць можа быць дасягнута таксама за кошт выкарыстання ўнутры ўстоянай папуляцыі новых асобнікаў дадзенага выгляду, якія рознымі спосабамі могуць пранікаць звонку. Або, як, напрыклад, у раслін або некаторых кішачнаполасцевых, за кошт палавых клетак «з дастаўкай на дом» пры дапамозе ветру, вады ці насякомых.

Немалаважным момантам пры палавым размнажэнні неабходна ўказаць магчымасць удзелу ў ім пераважна здаровых і найбольш моцных асобін. Такім чынам, гэты від размнажэння дае магчымасць рэалізацыі натуральнага адбору, што спрыяе магчымасці замацавання прыкмет, якія працуюць на карысць дадзенага выгляду.

Бясполае размнажэнне як формула множніка колькасці асобін

Чаргаванне пакаленняў - гэта сістэма, задзейнічаная для павелічэння і захавання віду, у якой немалаважную ролю адыгрывае бясполае размнажэнне. З яго пераваг можна смела адзначыць магчымасць імкліва нарасціць колькасць папуляцыі пры наступе спрыяльных для дадзенага біялагічнага віду умоў прыроднага асяроддзя. Захаванне і памнажэньне генетычнага фонду папуляцыі пры дапамозе множнага кланавання ўжо існуючых камбінацый генаў, што прыкметна павялічвае шанец віду на ўдзел гэтых камбінацый ў далейшым палавым размнажэнні.

Чаргаванне фенатыпу у розных царстваў

Чаргаванне пакаленняў ў багавіння залежыць ад тэмпературнага фону, хімічнага складу вады (асабліва канцэнтрацыі солі ў ёй), працягласці сутачнага светлавога перыяду, інтэнсіўнасці асвятлення, змены пары года. Усе гэтыя фактары рэгулююць вытворчасць тых ці іншых рэпрадуктыўных клетак. Некаторыя расліны прадукуюць спрэчкі, аснову бясполага размнажэння, і называюцца спорофитами. Расліны, якія для рэпрадукцыі вырабляюць гаметы для палавога размнажэння (палавой клеткі з адзінарным наборам храмасом у ядры), называюць гаметофитами. Ёсць багавінне, якія вырабляюць абодва тыпу палавых клетак (гаметы і спрэчкі), іх, адпаведна, назвалі гаметоспорофитами. Водарасці ўсіх гэтых тыпаў могуць адрознівацца паміж сабой як марфалагічна, так і біялагічна. Так чырвоная водарасць Парфіра Тенера ў форме спорофита выглядае як ніткі, галінаваныя ў адзін шэраг, ўкараняюцца ў субстрат, якім могуць служыць вапнавыя скалы або ракавіны малюскаў. Спорофиты гэтага віду жывуць на вялікай глыбіні, аддаюць перавагу слабое асвятленне. Асобіны, якія ўдзельнічаюць у вытворчасці клетак для палавога размнажэння (гаметофиты), жывуць у выглядзе пласцінак у зоне прыліваў і адліваў на невялікай глыбіні пры інтэнсіўным асвятленні. Чырвоныя водарасці, з'яўляючыся больш высокаарганізаванымі, дэманструюць чынам многія найбольш складаныя цыклы развіцця, у якіх назіраецца змена розных формаў існавання арганізмаў аднаго віду падчас жыццёвага цыкла - гетероморфное развіццё.

Для каго характэрна размнажэнне з дапамогай гаметоспорофитов

Гаметоспорофиты тыповыя для многіх відаў зялёных, бурых і чырвоных багавіння. Чаргаванне пакаленняў назіраецца ў іх у выпрацоўцы рэпрадуктыўных клетак абодвух тыпаў: спрэчка і гамет, якая адбываецца ў розны час і абумоўленай зменамі ва ўмовах знешняй асяроддзя. Ўзгодненасць паміж праявамі прыкмет ў фенатыпу і адпаведнымі зменамі асяроддзя - асноўны эвалюцыйны фактар, які забяспечвае рухальную форму адбору.

Чаргаванне пакаленняў у раслін і ў жывёл: у чым падобныя два розныя царства

Класіфікацыя, падзяляльная жывы свет на 4 царства, значна спрашчае ўспрыманне біялагічнай навукі на ранніх этапах яе вывучэння. Аднак пры больш паглыбленым курсе становіцца зразумела, што ў існуючай класіфікацыі маецца мноства прамежкавых выпадкаў. Так, чаргаванне пакаленьняў у кішачнаполасцевых носіць асаблівы цікавы характар. У жыццёвым цыкле пакалення палавога і бясполага размнажэння маюць розны знешні выгляд, вядуць радыкальна адрозны адзін ад аднаго лад жыцця, насяляюць у розных месцах і па-рознаму харчуюцца. У метагенезе адбываецца чаргаванне жыццёвых формаў: паліпаў і медуз. Прымацаваныя да субстрату паліпы вядуць аселы лад жыцця. Для паліпаў характэрна бясполае размнажэнне шляхам отпочковывания ад мацярынскага арганізма новых ідэнтычных па генетычнаму складу даччыных асобін, якія праводзяць сваё жыццё таксама ў форме паліпаў. Харчаванне ажыццяўляецца шляхам фільтрацыі мас вады, з токам якой прыносяцца мікраскапічныя часціцы арганікі, служачыя харчаваннем для арганізма.

Паліпы могуць арганізоўваць велізарныя супольнасці. Падобным чынам чаргаванне пакаленьняў у кішачнаполасцевых арганізмаў стварае на працягу доўгага часу каланіяльныя формы паліпаў ў выглядзе каралавых рыфаў. Калі наступаюць пэўныя ўмовы, якія для кожнага віду індывідуальныя (змена тэмпературнага рэжыму, пары года, змена падводных плыняў, фаза Месяца, час міграцый і іншае), паліпы отпочковывают маленькіх медуз. Медузы мабільныя, лёгка перамяшчаюцца ў тоўшчы вады, па вобразу харчавання з'яўляюцца драпежнікамі. Дарасці да ўзросту палавой гатоўнасці, медузы працягваюць цыкл развіцця віду пры дапамозе палавога размнажэння. З аплодненых клетак развіваюцца рухомыя лічынкі, якія асядаюць на дно, прымацоўваюцца да субстрату, губляюць рухомасць і вырастаюць у паліп. Чаргаванне пакаленняў - гэта жыццёвы цыкл, перажываюць выглядам, які нязменна замыкаецца, вяртаючыся да сваёй пачатковай стадыі, але ўжо з іншым наборам храмасом, а такім чынам, і з іншымі прыкметамі.

Імхі таксама размножваюцца палавым спосабам

Чаргаванне пакаленняў назіраецца ў вышэйшых раслін, у тым ліку ў імхоў. Характэрнай асаблівасцю жыццёвага цыклу гэтага аддзела раслін з'яўляецца той факт, што дамінуючай жыццёвай формай з'яўляецца гаметофит ў выглядзе зялёнага шматгадовага расліны, які мае листоподобные вырасты і ризоиды, якое мы назіраем. Чаргаванне пакаленьняў у імхоў забяспечвае спорофит, які з'яўляецца Бясполае стадыяй цыклу развіцця, прадстаўлены маленькай скрыначкай на ножцы са спрэчкамі, звязаны з гаметофитом ступнямі, праз якія адбываецца фізіялагічнае забеспячэнне спрэчка. Спорофит мае кароткі тэрмін жыцця, не можа укараняцца самастойна. Ўсыхае пасля паспявання і высыпанні спрэчка.

Чаму ў біялогіі 1 + 1 = 3

Канстатуючы вышэйсказанае, можна зрабіць выснову, што абодва спосабы размнажэння маюць сваё эвалюцыйнае значэнне. Чаргаванне пакаленняў - гэта працэс, які забяспечвае замацаванне патрэбных прыкмет і адрыньванне непатрэбных, якія выявіліся ў фенатыпу, за кошт натуральнага адбору. Толькі ў выпадку з бясполым размнажэннем «на суд» натуральнага адбору будуць «выстаўлены» спантанныя мутацыі, а ў выпадку з палавым, акрамя мутацый, ў фенатыпу выявяцца прыкметы абодвух бацькоўскіх асобін.

Чаму ж у эвалюцыйнай біялогіі, калі кажуць аб палавым размнажэнні, сума двух адзінак не роўная двум (1 + 1 ≠ 2)? Таму што ў выніку апладнення дзіцячая асобіна атрымлівае набор генаў, неідэнтычныя якой-небудзь бацькоўскай асобіны. Асобіна будзе несці не мацярынскі і ня бацькоўскі ген, але развівацца зыходзячы з той інфармацыі, якая паступіла ад бацькоў. Яна будзе носьбітам трэцяга, унікальнага і непаўторнага генатыпу, таму біёлагі вырашаюць матэматычны прыклад крыху па-іншаму. Менавіта гэта забяспечвае чаргаванне пакаленняў у раслін і млекакормячых, дзе з кожным новым перараджэнне генетычнага матэрыялу ён становіцца ўсё больш складаным, вытанчаным і дасканалым!