У савременом свету постало је уобичајено да све што нас окружује називамо техничким терминима. Механизам репродукције ... Овако су научници "крстили" чудо рођења новог живота.
Генетска основа живота
Један од ових уређаја јесмењивање генерација. Разноврсност врста флоре и фауне постиже се стварањем различитих комбинација генетског материјала. Смењивање генерација је посебан облик очувања врсте у променљивим условима спољашње средине, који се налази углавном код многих биљака и нижих бескичмењака. Представља промену у полној и асексуалној репродукцији.
Сексуално размножавање
Сексуална репродукција укључује учешћеу стварању новог живота две индивидуе, које су, свака за себе, носиоци свог индивидуалног скупа хромозома у спиралном двоструком ланцу ДНК. Овај јединствени скуп генетског материјала изражава се у присуству код дате јединке, и само код ње, одређених особина, које она делимично преноси на своје потомство.
Када учествује у процесу полне репродукције двојепојединаца, од којих свака даје потенцијалном наследнику врсте свој половичан скуп хромозома, следећа генерација ће имати карактеристике оба родитељска организма. Зато се смена генерација примећује и код једноставних и код сложених животних облика који се размножавају полним размножавањем.
Како сексуална репродукција доприноси генетском фонду врсте?
Чак и унутар релативно малог становништвараспон комбинација генског материјала може бити бесконачно широк. Ова врста репродукције води политику уношења разноврсности у генетску позадину популације врсте. Диверзитет се може постићи и коришћењем нових примерака дате врсте у оквиру устаљене популације, који могу споља продрети на различите начине. Или, као, на пример, у биљкама или неким коелентератима, због заметних ћелија „достављених у ваш дом” помоћу ветра, воде или инсеката.
Важна тачка у сексуалној репродукцијипотребно је указати на могућност учешћа у њему претежно здравих и најјачих појединаца. Дакле, ова врста репродукције омогућава остваривање природне селекције, што доприноси могућности фиксирања особина које делују у корист ове врсте.
Асексуална репродукција као формула за множилац броја јединки
Смена генерација је системкористи се за повећање и очување врста, у којима асексуално размножавање игра важну улогу. Од његових предности може се са сигурношћу истаћи могућност брзог повећања величине популације када се појави природно окружење погодно за дату биолошку врсту. Очување и повећање генетског фонда популације вишеструким клонирањем већ постојећих комбинација гена, чиме се значајно повећава могућност да врста учествује у тим комбинацијама у даљој полној репродукцији.
Смењивање фенотипова у различитим царствима
Смењивање генерација у алги зависи одтемпературна позадина, хемијски састав воде (нарочито концентрација соли у њој), трајање дневног светлосног периода, интензитет осветљења, промена годишњег доба. Сви ови фактори регулишу производњу одређених репродуктивних ћелија. Неке биљке производе споре, основу асексуалне репродукције, и називају се спорофити. Биљке које производе гамете за сексуалну репродукцију (полна ћелија са једним сетом хромозома у језгру) за репродукцију називају се гаметофити. Постоје алге које производе обе врсте заметних ћелија (гамете и споре), респективно, називају се гаметоспорофити. Алге свих ових типова могу се међусобно разликовати и морфолошки и биолошки. Дакле, црвена алга Порпхира Тенер у облику спорофита изгледа као филаменти који се гранају у једном реду, продиру у подлогу, што може бити кречњак или шкољке мекушаца.
Које карактерише репродукција гаметоспорфитима
Гаметоспорофити су типични за многе зелене врсте,смеђе и црвене алге. Код њих се примећује смена генерација у производњи репродуктивних ћелија оба типа: спора и гамета, што се јавља у различито време и настаје услед промена услова животне средине. Конзистентност између манифестација особина у фенотипу и одговарајућих промена у окружењу је главни еволутивни фактор који обезбеђује покретачки облик селекције.
Смењивање генерација у биљкама и животињама: како су два различита царства слична?
Класификација која дели живи свет на 4царства, у великој мери поједностављује перцепцију биолошке науке у раним фазама њеног проучавања. Међутим, са дубљим курсом, постаје јасно да постоји много средњих случајева у постојећој класификацији. Дакле, посебно је занимљива смена генерација код коелентерата. У животном циклусу генерације полне и асексуалне репродукције имају другачији изглед, воде радикално другачији начин живота, живе на различитим местима и другачије се хране. У метагенези долази до смењивања животних облика: полипа и медуза. Полипи причвршћени за подлогу су седентарни. За полипе је асексуална репродукција карактеристична тако што из мајчиног тела пупају нове ћерке јединке идентичне по генетском саставу, које такође проводе живот у облику полипа. Исхрана се врши филтрирањем водених маса, чијом струјом се доносе микроскопске честице органске материје које служе као храна за тело.
Полипи могу да организују огромне заједнице.Слично, смена генерација код коелентерата дуго времена ствара колонијалне облике полипа у облику коралних гребена. Када дођу одређени услови, који су индивидуални за сваку врсту (промена температуре, годишње доба, промена подводних струја, месечева фаза, време миграције, итд.), полипи пупоље мале медузе. Медузе су покретне, лако се крећу у воденом стубу, а по начину храњења су грабежљивци. Одрастајући до доба сексуалне спремности, медузе настављају развојни циклус врсте кроз сексуалну репродукцију. Из оплођених ћелија развијају се покретне ларве које се таложе на дно, причвршћују се за подлогу, губе покретљивост и прерастају у полип. Смењивање генерација је животни циклус кроз који пролази нека врста, који се неизбежно затвара, враћајући се у првобитни стадијум, али са другачијим скупом хромозома, па самим тим и са различитим карактеристикама.
Маховине се такође размножавају сексуално.
У вишој се примећује смена генерацијабиљке, укључујући маховине. Карактеристична карактеристика животног циклуса ове поделе биљака је чињеница да је доминантан животни облик гаметофит у виду зелене вишегодишње биљке са лиснатим израслинама и ризоидима, које уочавамо. Смењивање генерација код маховина обезбеђује спорофит, који је асексуална фаза развојног циклуса, коју представља мала кутија на нози са спорама, повезана са гаметофитом са стопалима, преко којих се јавља физиолошка подршка спора. Спорофит има кратак животни век и не може сам да пусти корен. Исушује се након сазревања и осипа спора.
Зашто у биологији 1 + 1 = 3
Наводећи горе наведено, можемо закључити дада оба начина репродукције имају свој еволутивни значај. Смена генерација је процес који обезбеђује консолидацију потребних особина и одбацивање непотребних, манифестованих у фенотипу, услед природне селекције. Само у случају асексуалне репродукције, спонтане мутације ће бити „изложене” природној селекцији, а у случају полне репродукције, поред мутација, фенотип ће показивати знаке обе родитељске јединке.
Зашто, у еволуционој биологији, кад кажуо полној репродукцији, да ли збир две јединице није једнак две (1 + 1 = 2)? Јер као резултат оплодње, дете добија скуп гена који није идентичан ниједном од родитеља. Појединац неће носити ни мајчин ни очински ген, већ ће се развијати на основу информација које су стигле од родитеља. Она ће бити носилац трећег, јединственог и непоновљивог генотипа, па биолози математички пример решавају мало другачије. То је оно што обезбеђује смењивање генерација код биљака и сисара, где са сваком новом регенерацијом генетског материјала постаје сложенији, елегантнији и савршенији!
