Nepohlavné rozmnožovanie bezstavovcov
Rozmnožovanie je jednou zo základných funkcií všetkých živočíchov, ktorá zabezpečuje pokračovanie rodu a prispieva k evolúcii druhu. Tento proces zahŕňa rôzne etologické, fyziologické a morfogenetické deje a prebieha rôznymi spôsobmi v závislosti od typu živočícha. Rozmnožovanie živočíchov môžeme rozdeliť na dva základné typy: nepohlavné (asexuálne, vegetatívne) a pohlavné (sexuálne).
Pri nepohlavnom rozmnožovaní nedochádza k vzniku špecializovaných pohlavných buniek. Nový jedinec tu vzniká z materského organizmu priamo mitotickým delením buniek. Nepohlavné rozmnožovanie nie je z dlhodobého hľadiska pre vývoj druhu tak výhodné, pretože nevedie k zvýšeniu genetickej variability. Všetci potomkovia sú geneticky identickí s materským jedincom (klony), čo obmedzuje schopnosť druhu adaptovať sa na meniace sa podmienky prostredia.
Nový jedinec pri tomto type rozmnožovania vzniká z telových (somatických) buniek a je geneticky zhodný s rodičovským organizmom. Vývin jedinca vzniknutého nepohlavným rozmnožovaním (blastogenéza) býva jednoduchší ako vývin oplodneného vajíčka (embryogenéza) a do určitej miery sa podobá regenerácii. V ontogenéze takto vzniknutého indivídua sa neprejavujú známky fylogenézy. Najjednoduchší prípad je tzv. monocytogénne rozmnožovanie (cytogónia, agamogónia), pri ktorom sa od rodičovského organizmu (bunky) oddelia jednotlivé bunky. Typické je pre jednobunkovce (prvoky, Protozoa).
Nepohlavné rozmnožovanie jednobunkovcov
Nepohlavné rozmnožovanie prvokov prebieha primárne prostredníctvom mitotického delenia, pri ktorom sa delí jadro aj cytoplazma bunky. Tento proces zahŕňa reorganizáciu bunkových organel a následné vytvorenie nových buniek. Najčastejšou formou je binárne delenie, kde sa materská bunka rozdelí na dve dcérske bunky, a to buď pozdĺžne (napríklad bičíkovce, červenoočká), alebo priečne (napríklad nálevníky).
Jednoduché delenie bunky na dve bunky (tzv. monotómia) pripomína proces binárneho delenia, pri ktorom vzniknú rovnaké dcérske organizmy a rodič zanikne. Pri binárnom delení sa materský jedinec rozdelí mitózou na dva dcérske jedince. Delenie môže byť buď priečne (nálevníky - Ciliophora), alebo pozdĺžne (bičíkovce - Mastigophora).
Okrem binárneho delenia existuje aj polytómia, kedy sa jadro mnohonásobne rozdelí bez okamžitého rozdelenia cytoplazmy. Materský jedinec sa tak rozpadne na viac dcérskych jedincov. Tomuto množeniu rozpadom hovoríme polytómia. U niektorých prvokov (Protozoa) predchádza deleniu bunky niekoľkonásobné delenie jadra. Bunka sa rozdelí až dodatočne a naraz.
Špeciálnym prípadom binárneho delenia je pučanie. Tento spôsob sa vyskytuje u cicaviek (Suctoria) a veľmi vzácne aj u niektorých koreňonožcov (Sarcodina), bičíkovcov a nálevníkov. Na povrchu materského jedinca (u niektorých druhov smerom dovnútra) sa vytvoria bunkové výrastky, do ktorých prechádzajú dcérske jadrá.
Nepohlavné rozmnožovanie môže u jednobunkovcov súvisieť so vznikom kolónií. Jednotlivé bunky vznikajúce delením materského jedinca zostanú spojené buď v spoločnom rôsolovitom obale, alebo pomocou siete výbežkov, ktoré vznikli z povrchových vrstiev cytoplazmy. Na vyššom vývojovom stupni sa jednotlivé bunky kolónie špecializujú na určité funkcie ako príjem potravy, pohyb atď. (rod váľač - Volvox). Schopnosť rozmnožovania zostáva už iba niektorým bunkám a u ostatných sa stráca. Jednotlivé bunky kolónie tak strácajú samostatnosť a stávajú sa súčasťou nového celku - kolónie.
Nepohlavné rozmnožovanie mnohobunkovcov
U mnohobunkových živočíchov existuje viacero spôsobov nepohlavného rozmnožovania, ktoré zväčša vychádzajú z ich vysokej regeneračnej schopnosti:
Delenie a rozpad tela (schizogenéza)
Pri živočíchov s vysokou regeneračnou schopnosťou sa stretávame s delením materského organizmu na dve alebo viac častí, z ktorých dorastú kompletné jedince. Patria sem procesy ako architómia (telo sa rozpadne a časti dorastú) a paratómia (dcérske jedince sa formujú a diferencujú ešte pred oddelením, čím vznikajú reťazce). U obrúčkavcov sa tento proces rozpadu na viacero článkov, z ktorých zregenerujú nové jedince, nazýva aj metamerická disociácia. Špecifickým prípadom je reprodukčná autotómia (napríklad u hviezdoviek a hadovíc), kedy živočích odvrhne časť tela, z ktorej vznikne nový jedinec.
Mnohobunkovce sa rozmnožujú polycytogénnym rozmnožovaním (somatogénna monogania), pri ktorom dcérsky organizmus vzniká z bunkových komplexov rodiča alebo z bunkových komplexov lárv alebo embryonálnych štádií. Fisipária, čiže pozdĺžne alebo priečne delenie celého organizmu, je ďalším príkladom. Dcérsky organizmus zostane na rodičovi za pokračujúceho pučania, čím vzniká tzv. stolonizácia alebo fragmentácia, čiže kormus vzniká na výbežku (odnoži) či stolóne (napr. frustula, čiže kúsok podobný planule, ktorý vyrastá na výbežkoch stolónov).
Mnohobunkové organizmy sa nepohlavne rozmnožujú len zriedka (hubky, pŕhlivce). Nové jedince vznikajú delením, pučaním vždy zo skupiny buniek rodičovského organizmu. Pri delení sa rodičovský organizmus rozpadá na niekoľko častí a z každej vzniká nový jedinec (obrúčkavce).
Pučanie (gemipária)
Nový jedinec postupne vyrastá z malej skupiny buniek na tele materského organizmu. Tento proces môže prebiehať na povrchu tela - vonkajšie pučanie (napríklad u polypov a koralovcov), alebo vo vnútri organizmu - vnútorné pučanie. Vnútorné pučanie je typické pre sladkovodné hubky, ktoré na jeseň vytvárajú špeciálne vnútorné púčiky zvané gemule (hibernačné púčiky); tie prežijú zimu a na jar z nich vyrastú nové jedince.
Pučanie je rozšírené napr. pri hubkách, pŕhlivcoch a mnohoštetinavcoch. Dcérske jedince často zostávajú v spojení s materskými a vznikajú kolónie (napr. polypy). Rozmnožovací púčik, čiže vnútorné pučanie, je ďalšou formou nepohlavného rozmnožovania.
Strobilácia
Strobilácia je špecifický typ nepohlavného rozmnožovania charakteristický pre medúzovce.
Výhody a nevýhody nepohlavného rozmnožovania
Nepohlavné rozmnožovanie je energeticky výhodná stratégia na rýchlu kolonizáciu stabilného prostredia bez závislosti od opeľovačov. Je to poistný mechanizmus pre prípad, že by základný systém pohlavného rozmnožovania bol ohrozený. Mnohé druhy, ktoré sa zo semien rozmnožujú ťažko alebo vôbec, možno takto jednoducho množiť.
Hlavnou výhodou je rýchlosť a spoľahlivosť. Rastliny si zachovávajú vlastnosti materského jedinca, čo je dôležité pri pestovaní odrôd s cennými úžitkovými vlastnosťami. Nepohlavné (vegetatívne) rozmnožovanie vyžaduje len jeden materský organizmus. Bunkové delenia prebiehajú výlučne mitózou, vďaka čomu vznikajú geneticky identické klony.
Nepohlavné rozmnožovanie nie je z dlhodobého hľadiska pre vývoj druhu tak výhodné, pretože nevedie k zvýšeniu genetickej variability. Všetci potomkovia sú geneticky identickí s materským jedincom (klony), čo obmedzuje schopnosť druhu adaptovať sa na meniace sa podmienky prostredia.
Nepohlavné rozmnožovanie je kľúčové pre druhy s poruchami meiózy, napríklad pri zmnožení chromozómových sád (polyploidia).
Príklady nepohlavného rozmnožovania u rôznych skupín živočíchov
Prvoky: Binárne delenie (priečne aj pozdĺžne), polytómia, pučanie.
Hubky: Pučanie (vonkajšie aj vnútorné - gemule).
Pŕhlivce: Pučanie (polypy), strobilácia (medúzy).
Obrúčkavce: Delenie tela (metamerická disociácia).
Mnohoštetinavce: Pučanie.
Hviezdovky a hadovnice: Reprodukčná autotómia.
ROZMNOŽOVANIE U ZVIERAT 🐶🐦 POHLAVNÉ a NESPOLUŠNÉ 🥚🤰🏻 VAJCORODNÉ, ŽIVORODNÉ, VAJCORODNÉ
tags: #nepohlavne #rozmnozovanie #bezstavovcov