• Τι είναι η ασεξουαλική αναπαραγωγή;
• Τύποι ασεξουαλικής αναπαραγωγής
• Πλεονεκτήματα της ασεξουαλικής αναπαραγωγής
• Μειονεκτήματα της ασεξουαλικής αναπαραγωγής
• Κλώνοι και κλωνοποίηση

Εξηγούμε τι είναι η ασεξουαλική αναπαραγωγή, τα είδη που υπάρχουν, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Επίσης, τι είναι η κλωνοποίηση.

Μερικά φυτά όπως η πικραλίδα αναπαράγονται ασεξουαλικά μέσω των σπόρων τους.

Τι είναι η ασεξουαλική αναπαραγωγή;

Η ασεξουαλική αναπαραγωγή είναι αυτή που απαιτεί ένα μόνο οργανισμός, το οποίο δεν χρειάζεται να ζευγαρώσει για να σχηματίσει νέα άτομα. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει παρέμβαση των σεξουαλικών κυττάρων, στο σεξουαλική αναπαραγωγή δεν υπάρχει ανταλλαγή ή συνδυασμός Γενετική πληροφορία.

Όταν ένας οργανισμός αναπαράγεται ασεξουαλικά, το κάνει μέσω μεθόδους που συνίστανται στην αντιγραφή ή τον διπλασιασμό του γενετικού του περιεχομένου, για να δημιουργήσουν νέα άτομα γενετικά πανομοιότυπα με τον εαυτό του.

Η αναπαραγωγή συνίσταται στην παραγωγή νέων ατόμων του ίδιου είδους με το πρόγονος, που επιτρέπει τον πολλαπλασιασμό και τη διαιώνιση του είδος. Η αναπαραγωγή αποτελεί ένα από τα κύρια στάδια της Κύκλος ζωής από τα πάντα ζωντανό ον και, αν και δεν είναι απαραίτητο για ένα άτομο να επιβιώσει, είναι απαραίτητο για ένα είδος να παραμείνει στο Γη.

Οι οργανισμοί μπορούν να αναπαραχθούν με διάφορους τρόπους, οι οποίοι μπορούν να ομαδοποιηθούν σε δύο τύπους αναπαραγωγής: σεξουαλική ή ασεξουαλική, ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων που εμπλέκονται και εάν οι απόγονοι είναι γενετικά πανομοιότυποι με τον γονικό οργανισμό ή οργανισμούς.

Σεξουαλική αναπαραγωγή όπως αυτή του Του ανθρώπου, περιλαμβάνει τη σεξουαλική επαφή μεταξύ δύο ατόμων, ενός θηλυκού και ενός αρσενικού, καθένα από τα οποία συνεισφέρει έναν γαμετή ή ένα σεξουαλικό κύτταρο. Η ένωση μεταξύ των θηλυκών και αρσενικών γαμετών (ωάριο και σπέρμα αντίστοιχα) δημιουργεί το έμβρυο, το οποίο όταν αναπτυχθεί θα σχηματίσει ένα νέο άτομο του ίδιου είδους, του οποίου το γενετικό υλικό θα προκύψει από τον συνδυασμό αυτών των γονέων του. Έτσι, στη σεξουαλική αναπαραγωγή, κάθε γονέας παρέχει τις μισές γενετικές πληροφορίες και οι απόγονοι είναι γενετικά διαφορετικοί από τους γονείς τους.

Η ασεξουαλική αναπαραγωγή είναι χαρακτηριστική μονοκύτταροι οργανισμοί, Σαν το προκαρυώτες Υ πρωταγωνιστές, και είναι κοινό σε μανιτάρια, ο ασπόνδυλα Υ φυτά. Ενώ στις πιο σύνθετες μορφές του ΖΩΗ, η σεξουαλική αναπαραγωγή είναι συνήθως πιο συχνή, υπάρχουν και ορισμένες συγκεκριμένες περιπτώσεις των ζώων που αναπαράγονται ασεξουαλικά.

Τύποι ασεξουαλικής αναπαραγωγής

Πολλά φυτά μπορούν να δημιουργήσουν ένα νέο άτομο από ένα θραύσμα.

Η ασεξουαλική αναπαραγωγή μπορεί να συμβεί μέσω διαφορετικών μηχανισμών, μεταξύ των οποίων είναι οι ακόλουθοι:

• Βλάστηση. Συνίσταται στην παραγωγή εξογκωμάτων ή σχηματισμών μπουμπουκιών στο σώμα του ίδιου του γονέα, από τα οποία αναδύεται ένα ανεξάρτητο άτομο, ικανό να αποκολληθεί και να ζήσει ανεξάρτητα ή να παραμείνει προσκολλημένο και να δημιουργήσει μια αποικία. Η εκβλάστηση είναι μια συχνή διαδικασία στα πορφυρά, τα κνιδάρια και τα βρυόζωα. Επιπλέον, ορισμένοι μονοκύτταροι οργανισμοί, όπως π.χ μαγιά και μερικά βακτήρια, αναπαραγωγή με αυτή τη μέθοδο.
• Θρυμματισμός. Συνίσταται στην παραγωγή νέων ατόμων από θραύσματα του σώματος του γονέα, αναδομώντας έτσι ολόκληρο το σώμα από ένα σημαντικό κομμάτι του. Αυτοί οι κατακερματισμοί μπορεί να είναι σκόπιμοι ή τυχαίοι. Ο κατακερματισμός είναι ένας ασεξουαλικός μηχανισμός αναπαραγωγής που υπάρχει σε πολλά ασπόνδυλα, όπως οι αστερίες, οι αστερίες και τα πλανάρια. Εκτός από τα ζώα, υπάρχουν φυτά που μπορούν να αναπαραχθούν με τον μηχανισμό κατακερματισμού, που κατευθύνεται από την ανθρώπινη παρέμβαση, και ο οποίος είναι περισσότερο γνωστός ως «τεχνητός βλαστικός πολλαπλασιασμός».
  Είναι σημαντικό να μην συγχέουμε τις διαδικασίες αναγέννησης μέσω κατακερματισμού με αυτές της ασεξουαλικής αναπαραγωγής. Για παράδειγμα, μερικές σαύρες είναι σε θέση να αναγεννήσουν την ουρά τους εάν την χάσουν κατά λάθος, αλλά αυτό το φαινόμενο δεν συνεπάγεται αναπαραγωγή αφού δεν οδηγεί στην εμφάνιση νέων ατόμων.
• Δυαδική σχάση. Είναι ο απλούστερος μηχανισμός ασεξουαλικής αναπαραγωγής και συνίσταται στον διπλασιασμό του γενετικού υλικού (μόρια DNA) του γονέα, ακολουθούμενη από τη διαίρεση των οργανιδίων του και τέλος την εκτομή του κυτταροπλάσματος, λαμβάνοντας έτσι δύο κύτταρα πανομοιότυπο εκεί που πριν υπήρχε μόνο ένα. Η δυαδική σχάση πραγματοποιείται από προκαρυωτικούς οργανισμούς, στους οποίους περιλαμβάνονται τα αρχαία βακτήρια. Υπάρχουν επίσης μερικοί μονοκύτταροι ευκαρυωτικοί οργανισμοί που αναπαράγονται με παρόμοιο μηχανισμό: ένα κύτταρο δημιουργεί δύο πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα παρόμοιου μεγέθους. Ωστόσο, σε αυτούς τους οργανισμούς η παρουσία α πυρήνα του κυττάρου true κάνει τη διαδικασία λίγο πιο περίπλοκη και περίπλοκη.
• Σπορίωση. Αποτελείται από αναπαραγωγή μέσω ανθεκτικών, μονοκύτταρων δομών, ικανών να αντιστέκονται σε ακραίες συνθήκες, που ονομάζονται σπόρια ή ενδοσπόρια.Η δημιουργία σπορίων μπορεί να αποτελεί μέρος του κανονικού κύκλου ζωής του οργανισμού ή, σε ορισμένες περιπτώσεις, να ευνοείται ή να πυροδοτείται από δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες. Ο μηχανισμός σπορίωσης είναι μια μορφή κυτταρικής διαίρεσης κοινή στους μύκητες, φυτά και ένα ορισμένο είδος βακτήρια.
• Απομίξις. Αυτός ο μηχανισμός είναι μοναδικός για τα φυτά και αποτελείται από μια μορφή ασεξουαλικής αναπαραγωγής μέσω σπόρων, η οποία δεν συνεπάγεται γονιμοποίηση ή μείωση. Στα φυτά που αναπαράγονται με αυτή τη μέθοδο, το άτομο παράγει σπόρους που είναι γενετικά πανομοιότυποι με τον εαυτό του, που επιτρέπουν στο είδος να επεκταθεί, αλλά έχουν μικρή προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον. Υπάρχουν διάφοροι τύποι απομίξης στο φυτικό βασίλειο και είναι ένας αρκετά συχνός τύπος ασεξουαλικής αναπαραγωγής σε αυτή την ομάδα ζωντανών όντων.
• Παρθενογένεση. Αυτός ο τρόπος ασεξουαλικής αναπαραγωγής περιλαμβάνει την ανάπτυξη μη γονιμοποιημένων γυναικείων σεξουαλικών κυττάρων, δηλαδή που διαθέτουν το ίδιο γενετικό υλικό με τον πρόγονό τους, μέσω μιας κατάτμησης του μη γονιμοποιημένου ωαρίου. Αυτός ο μηχανισμός ασεξουαλικής αναπαραγωγής υπάρχει σε ομάδες ασπόνδυλων καθώς και σε σπονδυλωτά: είναι μια συνηθισμένη διαδικασία σε ορισμένα ψάρια, ερπετά, έντομα, καρκινοειδή Υ αμφίβια, ειδικά σε περιόδους κίνδυνος για το είδος.
• Πολυεμβρυονία. Αποτελείται από έναν τρόπο αναπαραγωγής στον οποίο δύο ή περισσότερα έμβρυα αναπτύσσονται από έναν μόνο ζυγώτη. Στην πραγματικότητα, μπορεί να ειπωθεί ότι αποτελεί έναν συνδυασμό σεξουαλικής και ασεξουαλικής αναπαραγωγής: το πρώτο είναι απαραίτητο για τη γονιμοποίηση και το σχηματισμό του ζυγώτη και το δεύτερο λαμβάνει χώρα όταν το έμβρυο χωρίζεται σε πολλά γενετικά πανομοιότυπα και δημιουργεί δύο ή περισσότερα άτομα γενετικά πανομοιότυπα μεταξύ τους, αλλά διαφορετικά από τους γονείς τους. Ανάλογα με τον αριθμό των εμβρύων που δημιουργούνται, το πολυέμβρυο μπορεί να είναι απλό ή πολλαπλό. Αυτός ο τρόπος αναπαραγωγής είναι συχνός σε ορισμένα έντομα, φυτά και, περιέργως, στους αρμαδίλους, των οποίων η γέννα είναι πάντα μονοζυγωτική (προέρχεται από το ίδιο έμβρυο). Μπορεί επίσης να εμφανιστεί στον άνθρωπο, όπως συμβαίνει σε μονογονικά ή πανομοιότυπα δίδυμα, τα οποία προέρχονται από τον ίδιο ζυγώτη (και δεν πρέπει να συγχέονται με διζυγωτικά δίδυμα).

Πλεονεκτήματα της ασεξουαλικής αναπαραγωγής

Η ασεξουαλική αναπαραγωγή όπως η δυαδική σχάση απαιτεί πολύ λίγους πόρους.

Η ασεξουαλική αναπαραγωγή είναι γρήγορη και απλή, αφού δεν χρειάζεται την παραγωγή εξειδικευμένων κυττάρων (gametes), ούτε απαιτεί δαπάνες Ενέργεια για την επίτευξη γονιμοποίησης, ή άλλες παρόμοιες προσπάθειες. Έτσι, αυτός ο τύπος αναπαραγωγής επιτρέπει σε ένα απομονωμένο άτομο να γεννήσει τέλεια νέους απογόνους, μερικές φορές πολλούς από αυτούς, αν και πάντα γενετικά πανομοιότυποι με τον εαυτό του και μεταξύ τους.

Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε καταστάσεις βιολογικού κινδύνου ή ανάγκης ταχείας επέκτασης, για παράδειγμα, κατά τον αποικισμό μιας περιοχής ή τη μαζικοποίηση δειγμάτων μπροστά σε επικείμενο κίνδυνο.

Μειονεκτήματα της ασεξουαλικής αναπαραγωγής

Το μεγάλο μειονέκτημα της ασεξουαλικής αναπαραγωγής είναι η απουσία γενετικής μεταβλητότητας, δηλαδή το γεγονός ότι οι απόγονοι είναι πανομοιότυποι με τον γονέα, εκτός από την περίπτωση μεταλλάξεις απρόοπτος.

Έτσι, το είδος εξελίσσεται με πολύ πιο αργό και λιγότερο αποτελεσματικό ρυθμό από τότε ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ δεν μπορεί να ευνοήσει τα πιο ικανά άτομα. Αυτό θα μπορούσε να σκοτώσει μια αποικία ή ακόμα και ένα είδος πολύ γρήγορα, καθώς η χαμηλότερη γενετική του μεταβλητότητα μπορεί να αποτρέψει μια γρήγορη προσαρμογή σε ένα μεταβαλλόμενο περιβάλλον.

Κλώνοι και κλωνοποίηση

Η ανθρώπινη κλωνοποίηση απαγορεύτηκε από την UNESCO το 1997.

Στη γενετική, ένας κλώνος ορίζεται ως ένα σύνολο γενετικά πανομοιότυπων ατόμων, που προέρχονται από άλλο άτομο μέσω μηχανισμών ασεξουαλικής αναπαραγωγής. Αν και αυτές οι διαδικασίες είναι πολύ συχνές στο φύση (στην πραγματικότητα, η ασεξουαλική αναπαραγωγή προηγείται εδώ και πολύ καιρό της σεξουαλικής), ο όρος κλώνος δημιουργήθηκε το 1903 από τον H. J. Weber, με σκοπό να συμβάλει στην ανάπτυξη του λεξικού του γενεσιολογία, επιστήμη που άρχιζε να αναπτύσσεται εκείνη την εποχή. Προς το παρόν, η ασεξουαλική αναπαραγωγή μπορεί να ονομαστεί κλωνική αναπαραγωγή, αν και δεν χρησιμοποιείται ευρέως.

ο κλωνοποίηση, που προέρχεται από τον όρο κλώνος, είναι η δράση παραγωγής μιας βιολογικής οντότητας που είναι γενετικά πανομοιότυπη με μια άλλη, από μια υπάρχουσα. Αν και αυτή η διαδικασία μπορεί να πραγματοποιηθεί χωρίς περισσότερες τεχνικές γνώσεις (για παράδειγμα, όταν γίνεται βλαστικός πολλαπλασιασμός φυτών), όταν μιλάμε για κλωνοποίηση γίνεται συνήθως περισσότερο σε σχέση με τις τεχνητές τεχνικές που χρησιμοποιούνται σε ένα εργαστήριο για την παραγωγή γενετικά πανομοιότυπων ατόμων.

Στην περίπτωση των σπονδυλωτών, η τεχνητή κλωνοποίηση βασίζεται στην αφαίρεση του πυρήνα ενός ωαρίου και στην αντικατάστασή του με αυτόν ενός ενήλικου κυττάρου που ανήκει στο άτομο που πρόκειται να κλωνοποιηθεί. Στη συνέχεια, αυτό το τροποποιημένο ωάριο (που ισοδυναμεί πλέον με βιώσιμο ζυγώτη) μεταφέρεται στο σώμα ενός θηλυκού όπου θα συνεχίσει την ανάπτυξή του μέχρι τη γέννησή του. Αυτή η τεχνική άρχισε να εφαρμόζεται στους βατράχους το 1952, αλλά ήταν επιτυχής μόνο σε αυτό θηλαστικά το 1996 με την περίφημη Ντόλυ το πρόβατο.

Από πρακτική άποψη, η κλωνοποίηση στον άνθρωπο δεν θα πρέπει να έχει ανυπέρβλητα τεχνικά εμπόδια μακροπρόθεσμα. Ωστόσο, η δυνατότητα χρήσης της τεχνικής στο είδος μας, η οποία ονομάζεται «αναπαραγωγική κλωνοποίηση», έχει προκαλέσει μια έντονη ηθική, θρησκευτική, κοινωνική και πολιτική συζήτηση στην οποία συμμετέχουν πολλοί παράγοντες και η οποία απέχει ακόμη πολύ από το να επιλυθεί.