RAZDROBLJENOST (BIOLOGIJA): PRI ŽIVALIH, RASTLINAH IN PRIMERIH - BIOLOGIJA - 2025

Razdrobljenost je vrsta nespolno razmnoževanje spontano raztrganje organizma pojavlja v dveh ali več fragmentov. Vsak od teh fragmentov ima sposobnost regeneracije celotnega posameznika, s čimer se poveča število klonov v populaciji.

Čeprav so tovrstno razmnoževanje opazili pri kolonialnih bakterijah ter v večceličnih organizmih živali in rastlin, je v svetu znanosti še vedno osredotočen fokus, saj mnogi raziskovalci trdijo o evolucijski pomembnosti te reproduktivne metode.

Fotografija modre morske zvezde (Linckia laevigata) (Vir: Frédéric Ducarme prek Wikimedia Commons)

Nekateri avtorji menijo, da načini fragmentacije v naravi vključujejo tako binarno cepitev bakterij kot kolektivno fragmentacijo in proizvodnjo enoceličnih propagulov v večceličnih organizmih.

Ne glede na stališče tega procesa je fragmentacija vrsta aseksualne reprodukcije, ki se lahko zgodi "namerno" ali ki jo lahko posredujejo okoljski stresorji, pa tudi antropološka intervencija.

Pred tovrstno reprodukcijo ni dogodka mejotične delitve, to pomeni, da ne pomeni sinangije ali getske fuzije, vendar nastali fragmenti lahko še vedno regenerirajo novega posameznika, identičnega tistemu, ki je bil razdrobljen.

Velikost in število drobcev, ki jih lahko organizem ustvari z drobljenjem, sta zelo različni, prav tako tudi velikost potomcev. Ena od razdrobljenosti med razdrobljenostjo in drugimi vrstami aseksualne reprodukcije je v tem, da ne zahteva vlaganja energije, na primer za cepitev ali brstenje.

Razdrobljenost pri živalih

Razdrobljenost je bila opisana kot razmnoževalna strategija za mnoge nevretenčarje, vključno s ploskimi črvi (ploski črvi), koprivicami (deževniki), nekaterimi iglokožci (morske zvezde) in cnidarji (koral in anemonov).

Deževniki se razmnožujejo tudi z drobljenjem (Vir: Fir0002, prek Wikimedia Commons)

Običajno se delitev enega od teh nevretenčarjev na enega ali več fragmentov konča z regeneracijo "manjkajočih delov" v vsakem. Ta ilustracija prikazuje morsko zvezdo, ki se je razdrobila:

Razdrobljenost vs. Regeneracija

Morske zvezde se lahko drobijo, vendar se razdrobljenost razlikuje od regeneracije. Običajno je, da se postopek razdrobljenosti zamenja z regeneracijskim postopkom, jasen primer tega pa je povezan z morskimi zvezdami, ki so vrsta iglokožcev.

Tako kot mnogi drugi organizmi lahko tudi morske zvezde obnavljajo roke v kratkem času, ko jih izgubijo zaradi različnih okoliščin (biotskih ali abiotskih). Na žalost mnoga splošna besedila ta postopek opisujejo kot razdrobljen dogodek, kar pa ni nujno resnično.

Ko drobci drobci, je res, da lahko regenerira izgubljene dele, v resnici pa izgubljeni drobci umrejo, preden ponovno oblikujejo telo živali.

Samo morske zvezde, ki pripadajo rodu Lickia, kot je modra morska riba Lickia laevigata, lahko regenerirajo nove posameznike iz delov, ki so posledica naključnega postopka drobljenja, bodisi naravnega izvora ali ne.

V rastlinah

Rastline se lahko vegetativno razmnožujejo tudi z drobljenjem in predstavljajo morda najpomembnejši primer antropološko podprte aseksualne reprodukcije ali, kar je enako, usmerjene s človeškim posegom.

Številni rastlinski organizmi se lahko razmnožujejo klonalno s fragmentacijo nekaterih telesnih regij na "dele", ki lahko ustvarijo novega posameznika, genetsko identičnega matičnemu.

Ena izmed lastnosti rastlin, ki je naklonjena temu procesu, je sposobnost nekaterih njihovih celic, da "znova zaženejo" svoj genom, razdelijo in razdelijo, tako da nastanejo nove celične linije, ki se bodo razlikovale v določene organe in tkiva novega klona.

Najpogostejši primeri vrtnarskih tehnik za razmnoževanje rastlin, ki temeljijo na aseksualni sposobnost razmnoževanja z drobljenjem, vključujejo uporabo "potaknjencev" ali "potaknjencev", pa tudi razmnoževanje z deli rezervnih struktur, kot so gomolji in čebulice.

V naravnem okolju se lahko z drobljenjem korenovk, ki so razvile nove poganjke, razmnožujejo številne praproti, drevesa, grmičevje in druge trajnice nezdravljene rastline.

Kako pride do razdrobljenosti rastlin?

Ko se rastlina razmnožuje z drobljenjem, bodisi naravnim bodisi umetnim (ki ga povzroči človek), je v vsakem drobcu rast in razlikovanje naključnih korenin (ki so na različnih mestih, kot bi morale biti).

Proizvodnja teh korenin omogoča pritrditev nove rastline v nastanek na substrat, od koder pridobi hidracijo in mineralna hranila. Kasneje se iz »ukoreninjenega« drobca pojavi nov poganj z apikalnim meristemom, vejami in listnimi rezinami (odvisno od primera).

Posebni primeri vrst, ki se razmnožujejo z razdrobljenostjo

Koral

Koralna vrsta Palythoa caribaeorum, ki pripada skupini Cnidaria, razredu Anthozoa in redu Zoantharia, je dober primer nevretenčarjev, ki se razmnožujejo z drobljenjem.

V raziskavi, opravljeni na dveh obalnih območjih Brazilije, je Acosta in sod. (2001) pokazala, da razmnoževanje z drobljenjem pri tej vrsti ni odvisno od notranjih signalov ali dražljajev, temveč od velikega števila eksogenih dejavnikov.

Po svoji naravi ta avtor razvrsti takšne dejavnike kot "biotske" in "abiotične". Biotika je tista, ki povzroči izolacijo fragmentov tkiv s poškodbami, ki so pogosto povezane s primeri delne umrljivosti kolonij.

Namesto tega imajo eksogeni abiotski dejavniki fizično razdrobljenost, ki ima za posledico "razbijanje" posameznika na enega ali več drobcev zaradi fizičnih sil, kot so nevihte, tokovi, valovi ali močne plime. Te sile lahko vključujejo tudi nekatere, ki jih povzroči človeško posredovanje, kot so sidranje, manipulacija potapljačev itd.

Rastlina

Plectranthus scutellarioides, v javnosti znan kot "koleus", je rastlina Magnoliophyta, ki pripada družini Lamiaceae. Odlikujejo ga različne barvne variacije in je zelo dobro iskan v vrtnem oblikovanju.

Ta rastlina se običajno razmnožuje z "potaknjenci" ali "drobci" njegovih stebel ali listov, iz katerih pridobivajo nove posameznike. Pojav adventnih korenin in "ponovni rast" teh rastlin je relativno hiter, opazimo ga lahko v nekaj dneh.

Reference

1. Acosta, A., Sammarco, PW, & Duarte, LF (2001). Aseksualna reprodukcija v zoanthidu z razdrobljenostjo: vloga eksogenih dejavnikov. Bilten pomorske znanosti, 68 (3), 363–381.
2. Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Vretenčarji (št. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
3. Egger, B. (2008). Regeneracija: Nagrada, vendar potencialno tvegana. Raziskovanje napak pri rojstvu, del C: Zarodek danes: pregledi, 84 (4), 257-264.
4. Hickman, CP, Roberts, LS in Larson, A. (1997). Integrirana načela zoologije. 10. izd. Boston: WCB.
5. Highsmith, RC (1982). Razmnoževanje z drobljenjem v koralah. Serija napredka morske ekologije. Oldendorf, 7 (2), 207-226.
6. Pichugin, Y., Peña, J., Rainey, PB, & Traulsen, A. (2017). Načini razdrobljenosti in razvoj življenjskih ciklov. PLoS računalniška biologija, 13 (11), e1005860.
7. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologija (9. edn). Brooks / Cole, Cengage Learning: ZDA.