43.1: Mbinu za Uzazi

Ujuzi wa Kuendeleza

• Eleza faida na hasara za uzazi wa kijinsia na ngono
• Jadili mbinu za uzazi wa asexual
• Jadili mbinu za uzazi wa ngono

Wanyama huzalisha watoto kupitia uzazi wa kijinsia na/au ngono. Njia zote mbili zina faida na hasara. Uzazi wa asexual hutoa watoto ambao ni vinasaba sawa na mzazi kwa sababu watoto wote ni clones ya mzazi wa awali. Mtu mmoja anaweza kuzalisha watoto asexually na idadi kubwa ya watoto inaweza kuzalishwa haraka. Katika mazingira imara au ya kutabirika, uzazi wa asexual ni njia bora ya uzazi kwa sababu watoto wote watachukuliwa na mazingira hayo. Katika mazingira thabiti au haitabiriki aina asexually-reproducing inaweza kuwa katika hasara kwa sababu watoto wote ni vinasaba kufanana na wanaweza kuwa na tofauti ya maumbile ya kuishi katika hali mpya au tofauti. Kwa upande mwingine, viwango vya haraka vya uzazi wa asexual vinaweza kuruhusu majibu ya haraka kwa mabadiliko ya mazingira ikiwa watu wana mabadiliko. Faida ya ziada ya uzazi wa asexual ni kwamba ukoloni wa makazi mapya inaweza kuwa rahisi wakati mtu hana haja ya kupata mwenzi kuzaliana.

Wakati wa uzazi wa kijinsia, nyenzo za maumbile ya watu wawili zinajumuishwa ili kuzalisha watoto wa kizazi tofauti ambao hutofautiana na wazazi wao. Tofauti ya maumbile ya watoto wanaozalishwa ngono hufikiriwa kuwapa spishi nafasi nzuri ya kuishi katika mazingira yasiyotabirika au yanayobadilika. Spishi zinazozaa ngono zinapaswa kudumisha aina mbili tofauti za watu binafsi, wanaume na wanawake, ambazo zinaweza kupunguza uwezo wa kutawala makazi mapya kwani jinsia zote mbili zinapaswa kuwepo.

Uzazi wa Asexual

Uzazi wa asexual hutokea katika microorganisms za prokaryotic (bakteria) na katika viumbe vingine vya eukaryotic single-celled na vingi vya seli. Kuna njia kadhaa ambazo wanyama huzalisha asexually.

Mgawanyiko

Fission, pia huitwa binary fission, hutokea katika microorganisms prokaryotic na katika baadhi ya invertebrate, viumbe vingi vya seli. Baada ya kipindi cha ukuaji, kiumbe hugawanyika katika viumbe viwili tofauti. Baadhi ya viumbe vya eukaryotic vya unicellular hupata fission ya binary na mitosis. Katika viumbe vingine, sehemu ya mtu hutenganisha na huunda mtu wa pili. Utaratibu huu hutokea, kwa mfano, katika echinoderms nyingi za asteroid kupitia kugawanyika kwa diski kuu. Baadhi ya anemones ya bahari na polyps za matumbawe (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)) pia huzalisha kupitia fission.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Polyps ya matumbawe huzalisha asexually na fission. (mikopo: G. P. Schmahl, NOAA FGBNMS Meneja)

Budding

Budding ni aina ya uzazi wa asexual ambayo hutokana na upungufu wa sehemu ya kiini au kanda ya mwili inayoongoza kwa kujitenga kutoka kwa viumbe vya awali kuwa watu wawili. Budding hutokea kawaida katika baadhi ya wanyama invertebrate kama vile matumbawe na hydras. Katika hydras, aina ya bud ambayo yanaendelea kuwa mtu mzima na huvunja mbali na mwili mkuu, kama ilivyoonyeshwa kwenye Mchoro\(\PageIndex{2}\), wakati katika matumbawe ya matumbawe, bud haina kuzuia na kuongezeka kama sehemu ya koloni mpya.

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Hydra huzaa asexually kupitia budding.

Unganisha na Kujifunza

Tazama video ya hydra budding.

Kugawanyika

Kugawanyika ni kuvunja mwili katika sehemu mbili na kuzaliwa upya. Ikiwa mnyama anaweza kugawanyika, na sehemu hiyo ni kubwa ya kutosha, mtu tofauti atakua tena.

Kwa mfano, katika nyota nyingi za bahari, uzazi wa asexual unafanywa na kugawanyika. Kielelezo\(\PageIndex{3}\) unaeleza nyota bahari ambayo mkono wa mtu binafsi ni kuvunjwa mbali na regenerates mpya bahari nyota. Wafanyakazi wa uvuvi wamejulikana kwa kujaribu kuua nyota za bahari wakila vitanda vyao vya chaza au chaza kwa kuzikata kwa nusu na kuzitupa nyuma baharini. Kwa bahati mbaya kwa wafanyakazi, sehemu hizo mbili zinaweza kuzalisha tena nusu mpya, na kusababisha nyota mara mbili za bahari kuwinda chaza na chaza. Kugawanyika pia hutokea katika minyoo ya annelid, turbellarians, na poriferans.

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Nyota za bahari zinaweza kuzaliana kupitia kugawanyika Mkono mkubwa, kipande kutoka nyota nyingine ya bahari, kinaendelea kuwa mtu mpya.

Kumbuka kuwa katika kugawanyika, kwa ujumla kuna tofauti inayoonekana katika ukubwa wa watu binafsi, wakati katika fission, watu wawili wa ukubwa wa takriban huundwa.

Parthenogenesis

Parthenogenesis ni aina ya uzazi wa asexual ambapo yai inakua kuwa mtu kamili bila kuwa mbolea. Watoto wanaoweza kusababisha inaweza kuwa haploid au diploid, kulingana na mchakato na aina. Parthenogenesis hutokea katika uti wa mgongo kama vile kukimbia maji, rotifers, aphids, wadudu fimbo, baadhi ya mchwa, nyigu, na nyuki. Nyuki hutumia parthenogenesis kuzalisha wanaume haploidi (drones) na wanawake wa diploidi (wafanyakazi). Ikiwa yai hupandwa, malkia huzalishwa. Nyuki ya malkia hudhibiti uzazi wa nyuki za mzinga ili kudhibiti aina ya nyuki zinazozalishwa.

Baadhi ya wanyama wenye uti wa mgongo - kama vile viumbehai fulani, amfibia, na samaki-pia huzaa kupitia parthenogenesis. Ingawa ni kawaida zaidi katika mimea, parthenogenesis imeonekana katika aina za wanyama ambazo zilijitenga na ngono katika bustani za wanyama duniani au za baharini. Mbili kike Komodo dragons, hammerhead shark, na blacktop shark kuwa zinazozalishwa parthenogenic vijana wakati wanawake wametengwa na wanaume.

Uzazi wa kijinsia

Uzazi wa kijinsia ni mchanganyiko wa seli za uzazi (kawaida haploidi) kutoka kwa watu wawili ili kuunda watoto wa tatu (kawaida diploid) wa kipekee. Uzazi wa kijinsia hutoa watoto wenye mchanganyiko wa riwaya wa jeni. Hii inaweza kuwa faida inayofaa katika mazingira yasiyo na uhakika au haitabiriki. Kama binadamu, sisi ni kutumika kufikiria wanyama kama kuwa na jinsia mbili tofauti-kiume na kike—kuamua wakati wa mimba. Hata hivyo, katika ufalme wa wanyama, kuna tofauti nyingi juu ya mada hii.

Hermaphroditism

Hermaphroditism hutokea kwa wanyama ambapo mtu mmoja ana sehemu za uzazi wa kiume na wa kike. Invertebrates kama vile earthworms, slugs, tapeworms na konokono, inavyoonekana katika Kielelezo\(\PageIndex{4}\), mara nyingi hermaphroditic. Hermaphrodites inaweza kujitegemea mbolea au inaweza kufanana na aina nyingine ya aina zao, kuzalisha kila mmoja na wote huzalisha watoto. Mbolea binafsi ni kawaida katika wanyama ambao wana uhamaji mdogo au hawana motile, kama vile barnacles na chaza.

Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Konokono nyingi ni hermaphrodites. Wakati watu wawili mate, wanaweza kuzalisha hadi mayai mia moja kila mmoja. (mikopo: Assaf Shtilman)

Uamuzi wa Ngono

Uamuzi wa kijinsia wa mamalia huamua kizazi kwa kuwepo kwa kromosomu za X na Y. Watu homozygous kwa X (XX) ni watu wa kike na heterozygous (XY) ni wanaume. Uwepo wa chromosome Y husababisha maendeleo ya sifa za kiume na kutokuwepo kwake husababisha sifa za kike. Mfumo wa XY unapatikana pia katika wadudu na mimea fulani.

Uamuzi wa ngono ya ndege unategemea kuwepo kwa chromosomes Z na W. Homozygous kwa Z (ZZ) husababisha matokeo ya kiume na heterozygous (ZW) kwa mwanamke. W inaonekana kuwa muhimu katika kuamua ngono ya mtu binafsi, sawa na chromosome Y katika wanyama. Baadhi ya samaki, crustaceans, wadudu (kama vile vipepeo na nondo), na reptilia hutumia mfumo huu.

Jinsia ya spishi fulani haijatambuliwa na jenetiki bali kwa nyanja fulani za mazingira. Uamuzi wa ngono katika mamba na turtles, kwa mfano, mara nyingi hutegemea joto wakati wa vipindi muhimu vya maendeleo ya yai. Hii inajulikana kama uamuzi wa ngono ya mazingira, au zaidi hasa kama uamuzi wa joto-tegemezi ya ngono. Katika turtles nyingi, joto la baridi wakati wa kuchanganya yai huzalisha wanaume na joto la joto huzalisha wanawake. Katika mamba fulani, joto la wastani huzalisha wanaume na joto la joto na la baridi huzalisha wanawake. Katika aina fulani, ngono ni tegemezi ya maumbile na joto-tegemezi.

Watu wa aina fulani hubadilisha ngono zao wakati wa maisha yao, wakibadilisha kati ya kiume na kike. Ikiwa mtu huyo ni mwanamke kwanza, inaitwa protogyny au “mwanamke wa kwanza,” ikiwa ni mwanamume kwanza, jina lake linaloitwa protandry au “mwanamume wa kwanza.” Oysters, kwa mfano, huzaliwa kiume, kukua, na kuwa wa kike na kuweka mayai; baadhi ya spishi za oyster hubadilisha ngono mara nyingi.

Muhtasari

Uzazi inaweza kuwa asexual wakati mtu mmoja anazalisha watoto vinasaba kufanana, au ngono wakati nyenzo za maumbile kutoka kwa watu wawili ni pamoja na kuzalisha watoto vinasaba mbalimbali. Uzazi wa asexual hutokea kwa njia ya fission, budding, na kugawanyika. Uzazi wa kijinsia unaweza kumaanisha kujiunga na mbegu za kiume na mayai ndani ya miili ya wanyama au inaweza kumaanisha kutolewa kwa mbegu za kiume na mayai katika mazingira. Mtu anaweza kuwa na jinsia moja, au zote mbili; inaweza kuanza kama jinsia moja na kubadili wakati wa maisha yake, au inaweza kukaa kiume au mwanamke.

faharasa

uzazi wa kijinsia

aina ya uzazi kwamba inazalisha watoto kwamba ni vinasaba kufanana na mzazi

kuchipuka

aina ya uzazi wa asexual ambayo hutokea kutokana na upungufu wa sehemu ya seli inayoongoza kwa kujitenga kutoka kwa mnyama wa awali ndani ya watu wawili

ugawanyaji

(pia, binary fission) njia ambayo viumbe vingi vya seli huongezeka kwa ukubwa au uzazi wa asexual ambapo viumbe vya unicellular hugawanyika katika viumbe viwili tofauti na mitosis

kugawanyika

kukata au kugawanyika kwa mnyama wa awali katika sehemu na ukuaji wa mnyama tofauti kutoka kila sehemu

hermaphroditism

hali ya kuwa na sehemu za uzazi wa kiume na wa kike ndani ya mtu mmoja

parthenogenesis

aina ya uzazi wa asexual ambapo yai inakua kuwa mtu kamili bila kuwa mbolea

uzazi wa kijinsia

kuchanganya ya vifaa vya maumbile kutoka kwa watu wawili kuzalisha watoto vinasaba kipekee