- Sinh sản vô tính là gì?
- Các hình thức sinh sản vô tính
- Ưu điểm của sinh sản vô tính
- Nhược điểm của sinh sản vô tính
- Nhân bản và nhân bản
Chúng tôi giải thích sinh sản vô tính là gì, các dạng tồn tại, ưu điểm và nhược điểm của chúng. Ngoài ra, nhân bản là gì.
Sinh sản vô tính là gì?
Sinh sản vô tính là sinh sản đòi hỏi một sinh vật, không cần giao phối để hình thành cá thể mới. Vì không có sự can thiệp của các tế bào sinh dục, trong sinh sản hữu tính không có sự trao đổi hoặc kết hợp của Thông tin di truyền.
Khi một sinh vật sinh sản vô tính, nó sẽ làm như vậy thông qua phương pháp trong đó bao gồm việc sao chép hoặc nhân đôi nội dung di truyền của nó, để làm phát sinh các cá thể mới giống hệt về mặt di truyền với chính nó.
Sinh sản bao gồm việc tạo ra các cá thể mới cùng loài với tổ tiên, cho phép nhân lên và duy trì giống loài. Sinh sản là một trong những giai đoạn chính trong Vòng đời của tất cả mọi thứ vật sống và, mặc dù nó không phải là điều cần thiết để một cá thể tồn tại, nó là điều cần thiết để một loài duy trì trong Trái đất.
Các sinh vật có thể sinh sản theo nhiều cách khác nhau, có thể được nhóm thành hai kiểu sinh sản: sinh sản hữu tính hoặc vô tính, tùy thuộc vào số lượng cá thể tham gia và liệu con cái có giống về mặt di truyền với sinh vật bố mẹ hay sinh vật hay không.
Sinh sản hữu tính như của Con người, liên quan đến quan hệ tình dục giữa hai cá thể, một nữ và một nam, mỗi cá thể đóng góp một giao tử hoặc tế bào sinh dục. Sự kết hợp giữa giao tử cái và giao tử đực (tương ứng là noãn và tinh trùng) làm phát sinh phôi, khi phát triển sẽ hình thành cá nhân của cùng một loài, mà vật chất di truyền của chúng sẽ là kết quả của sự kết hợp của các vật chất di truyền của bố mẹ chúng. Như vậy, trong sinh sản hữu tính, bố hoặc mẹ cung cấp một nửa thông tin di truyền, con cái khác bố mẹ về mặt di truyền.
Sinh sản vô tính là đặc trưng của sinh vật đơn bào, Giống như sinh vật nhân sơ Y nguyên sinh vật, và phổ biến ở nấm, các động vật không xương sống Y cây. Trong khi ở những dạng phức tạp nhất mạng sống, sinh sản hữu tính thường thường xuyên hơn, cũng có một số trường hợp cụ thể của động vật mà sinh sản vô tính.
Các hình thức sinh sản vô tính
Sinh sản vô tính có thể xảy ra thông qua các cơ chế khác nhau, trong đó có các cơ chế sau:
- Đá quý. Nó bao gồm việc tạo ra các vết sưng hoặc hình thành chồi trong cơ thể của chính cá thể bố mẹ, từ đó một cá thể độc lập xuất hiện, có khả năng tách ra và sống độc lập, hoặc tiếp tục gắn bó và bắt đầu một thuộc địa. Chồi chồi là một quá trình thường xuyên ở loài porifers, cnidarians và bryozoans. Ngoài ra, một số sinh vật đơn bào, chẳng hạn như men và một số vi khuẩn, tái sản xuất bằng phương pháp này.
- Sự phân mảnh. Nó bao gồm việc sản xuất các cá thể mới từ các mảnh vỡ của cơ thể cha mẹ, do đó xây dựng lại toàn bộ cơ thể từ một phần quan trọng của nó. Những phân mảnh này có thể là cố ý hoặc tình cờ. Phân mảnh là một cơ chế sinh sản vô tính có ở nhiều loài động vật không xương sống, chẳng hạn như sao biển, sao biển và cá phẳng. Ngoài các loài động vật, có những loài thực vật có thể sinh sản theo cơ chế phân mảnh, được hướng dẫn bởi sự can thiệp của con người, và được biết đến nhiều hơn với tên gọi “nhân sinh dưỡng nhân tạo”.
Điều quan trọng là không được nhầm lẫn giữa quá trình tái sinh bằng cách phân mảnh với quá trình sinh sản vô tính. Ví dụ, một số loài thằn lằn có khả năng tái tạo đuôi nếu chúng vô tình làm mất nó, nhưng hiện tượng này không có nghĩa là sinh sản vì nó không dẫn đến sự xuất hiện của các cá thể mới. - Phân hạch nhị phân. Đây là cơ chế sinh sản vô tính đơn giản nhất và bao gồm sự nhân đôi của vật chất di truyền (các phân tử của DNA) của bố mẹ, tiếp theo là sự phân chia các bào quan của nó và cuối cùng là sự loại bỏ tế bào chất, do đó thu được hai tế bào giống hệt nơi trước đó chỉ có một. Sự phân hạch nhị phân được thực hiện bởi các sinh vật nhân sơ, trong đó có vi khuẩn cổ. Cũng có một số sinh vật nhân thực đơn bào sinh sản theo cơ chế tương tự: một tế bào sinh ra hai tế bào con giống nhau có kích thước tương tự nhau. Tuy nhiên, trong những sinh vật này, sự hiện diện của nhân tế bào true làm cho quá trình phức tạp và phức tạp hơn một chút.
- Bào tử. Nó bao gồm sự sinh sản thông qua các cấu trúc đơn bào, có khả năng chống chọi với các điều kiện khắc nghiệt, được gọi là bào tử hoặc nội bào tử.Sự bào tử có thể là một phần của chu kỳ sống bình thường của sinh vật hoặc trong một số trường hợp, được tạo điều kiện thuận lợi hoặc kích hoạt bởi các hoàn cảnh môi trường không thuận lợi. Cơ chế bào tử là một hình thức phân chia tế bào phổ biến ở nấm, cây và một số loại vi khuẩn.
- Apomixis. Cơ chế này là duy nhất đối với thực vật và bao gồm một hình thức sinh sản vô tính bằng hạt, không ngụ ý thụ tinh hoặc meiosis. Ở những cây sinh sản bằng phương pháp này, cá thể tạo ra hạt giống với chính nó về mặt di truyền, điều này cho phép kéo dài loài, nhưng khả năng thích nghi với môi trường kém. Có nhiều loại apomixis khác nhau trong giới thực vật và nó là kiểu sinh sản vô tính khá thường xuyên ở nhóm sinh vật này.
- Quá trình sinh sản. Phương thức sinh sản vô tính này liên quan đến sự phát triển của các tế bào sinh dục cái chưa thụ tinh, nghĩa là sở hữu vật chất di truyền giống như tổ tiên của chúng, thông qua một đoạn của noãn chưa thụ tinh. Cơ chế sinh sản vô tính này có ở các nhóm động vật không xương sống cũng như ở động vật có xương sống: đó là một quy trình thông thường ở một số loài cá nhất định, bò sát, côn trùng, động vật giáp xác Y động vật lưỡng cư, đặc biệt là trong thời gian rủi ro cho các loài.
- Polyembryony. Nó bao gồm một phương thức sinh sản trong đó hai hoặc nhiều phôi phát triển từ một hợp tử duy nhất. Trong thực tế, có thể nói rằng nó tạo nên sự kết hợp giữa sinh sản hữu tính và vô tính: lần đầu tiên cần thiết cho sự thụ tinh và hình thành hợp tử, lần thứ hai diễn ra khi phôi phân chia thành một số giống nhau về mặt di truyền, và làm phát sinh hai hoặc nhiều cá thể giống hệt nhau về mặt di truyền, nhưng khác với bố mẹ của chúng. Tùy thuộc vào số lượng phôi được tạo ra, polyembryony có thể là đơn hoặc nhiều. Phương thức sinh sản này thường xuyên xảy ra ở một số loài côn trùng, thực vật và kỳ lạ là ở các loài cánh tay, mà lứa của chúng luôn là đơn hợp tử (nó sinh ra từ cùng một phôi). Nó cũng có thể xảy ra ở người, vì nó xảy ra ở các cặp song sinh đơn bào hoặc giống hệt nhau, đến từ cùng một hợp tử (và không nên nhầm lẫn với các cặp song sinh cùng trứng).
Ưu điểm của sinh sản vô tính
Sinh sản vô tính như phân hạch nhị phân cần rất ít tài nguyên.
Sinh sản vô tính diễn ra nhanh chóng và đơn giản, vì nó không cần sản xuất các tế bào chuyên biệt (giao tử), cũng như không cần chi Năng lượng để đạt được sự thụ tinh, hoặc những nỗ lực tương tự khác. Do đó, kiểu sinh sản này cho phép một cá thể biệt lập hoàn toàn sinh ra những hậu duệ mới, đôi khi là nhiều con, mặc dù luôn giống hệt nhau về mặt di truyền với chính mình và với nhau.
Điều này đặc biệt hữu ích trong các tình huống rủi ro sinh học hoặc cần mở rộng nhanh chóng, ví dụ, trong quá trình thuộc địa hóa một lãnh thổ hoặc khối lượng lớn các mẫu vật khi đối mặt với nguy cơ sắp xảy ra.
Nhược điểm của sinh sản vô tính
Nhược điểm lớn của sinh sản vô tính là không có sự biến đổi di truyền, nghĩa là con cháu giống hệt bố mẹ, ngoại trừ trường hợp đột biến không lường trước được.
Do đó, các loài tiến hóa với tốc độ chậm hơn và kém hiệu quả hơn nhiều vì chọn lọc tự nhiên nó không thể ưu tiên những cá nhân khỏe mạnh nhất. Điều này có thể giết chết một thuộc địa hoặc thậm chí một loài rất nhanh chóng, vì khả năng biến đổi gen thấp hơn của nó có thể ngăn chặn sự thích nghi đến một môi trường thay đổi.
Nhân bản và nhân bản
Trong di truyền học, dòng vô tính được định nghĩa là một tập hợp các cá thể giống hệt nhau về mặt di truyền, đến từ một cá thể khác thông qua cơ chế sinh sản vô tính. Mặc dù các quá trình này diễn ra rất thường xuyên trong Thiên nhiên (trên thực tế, sinh sản vô tính lâu dài trước sinh sản hữu tính), thuật ngữ dòng vô tính được tạo ra vào năm 1903 bởi H. J. Weber, với mục đích đóng góp vào sự phát triển của từ điển di truyền học, khoa học đã bắt đầu phát triển vào thời điểm đó. Hiện nay, sinh sản vô tính có thể được gọi là sinh sản vô tính, mặc dù nó không được sử dụng rộng rãi.
Các nhân bản, bắt nguồn từ thuật ngữ nhân bản, là hành động tạo ra một thực thể sinh học giống hệt nhau về mặt di truyền với một thực thể hiện có. Mặc dù quá trình này có thể được thực hiện mà không cần kiến thức kỹ thuật cao hơn (ví dụ: khi thực hiện nhân giống thực vật), khi nói về nhân bản, nó thường được thực hiện nhiều hơn khi tham khảo các kỹ thuật nhân tạo được sử dụng trong phòng thí nghiệm để tạo ra các cá thể giống hệt nhau về mặt di truyền.
Trong trường hợp động vật có xương sống, nhân bản vô tính dựa trên việc loại bỏ nhân của noãn và thay thế nó bằng tế bào trưởng thành của cá thể cần nhân bản. Sau đó, noãn đã biến đổi này (bây giờ tương đương với một hợp tử còn sống) được chuyển sang cơ thể của một con cái, nơi nó sẽ tiếp tục phát triển cho đến khi được sinh ra. Kỹ thuật này bắt đầu được áp dụng trên ếch vào năm 1952, nhưng nó chỉ thành công ở động vật có vú vào năm 1996 với chú cừu Dolly nổi tiếng.
Từ quan điểm thực tế, nhân bản ở người không nên có những trở ngại kỹ thuật không thể vượt qua trong thời gian dài. Tuy nhiên, khả năng sử dụng kỹ thuật này ở loài chúng ta, được gọi là "nhân bản vô tính" đã làm nảy sinh một cuộc tranh luận gay gắt về đạo đức, tôn giáo, xã hội và chính trị trong đó nhiều tác nhân tham gia và vẫn chưa được giải quyết.