La ongeslachtelijke voortplanting treedt op wanneer een organisme in staat is nakomelingen te creëren zonder via seks genetische informatie uit te wisselen met een ander organisme.

Bij seksueel voortplantende organismen worden de genomen van twee ouders gecombineerd om nakomelingen met unieke genetische profielen te creëren. Dit is gunstig voor de bevolking omdat genetisch diverse populaties meer kans hebben op overlevingsuitdagingen zoals ziekte en veranderingen in het milieu.

Organismen die zich ongeslachtelijk voortplanten, kunnen lijden aan een gevaarlijk gebrek aan diversiteit, maar ze kunnen zich ook sneller voortplanten dan organismen die zich seksueel voortplanten, en een enkel individu kan een nieuwe populatie vinden zonder dat er een partner nodig is.

Sommige organismen die zich ongeslachtelijk voortplanten, kunnen genetische informatie uitwisselen om diversiteit te bevorderen met behulp van vormen van horizontale genoverdracht, zoals bacteriën die plasmiden gebruiken om kleine stukjes DNA over te brengen. Deze methode resulteert echter in minder unieke genotypen dan seksuele voortplanting.

Sommige soorten planten, dieren en schimmels kunnen zich zowel seksueel als ongeslachtelijk voortplanten, afhankelijk van de eisen van de omgeving.

Ongeslachtelijke voortplanting wordt beoefend door de meeste eencellige organismen, waaronder bacteriën, archaebacteriën en protisten. Het wordt ook beoefend door sommige planten, dieren en schimmels.

Voor- en nadelen

Ongeslachtelijke voortplanting heeft een aantal voor- en nadelen, nu zullen we het hebben over de belangrijkste voor- en nadelen binnen ongeslachtelijke voortplanting, de mogelijkheden en de mislukkingen ervan.

Voordelen van ongeslachtelijke voortplanting

De belangrijkste voordelen van ongeslachtelijke voortplanting zijn onder meer:

  1. Snelle bevolkingsgroei: Dit is vooral handig voor soorten waarvan de overlevingsstrategie is om zeer snel te reproduceren. Veel bacteriesoorten kunnen bijvoorbeeld een populatie van een enkel mutant individu binnen enkele dagen volledig opnieuw opbouwen als de meeste leden worden gedood door een virus.
  2. Er is geen partner nodig om een ​​nieuwe stad te stichten: Dit is handig voor soorten waarvan de leden mogelijk geïsoleerd zijn, zoals schimmels die groeien uit sporen die door de wind worden geblazen, planten die voor seksuele voortplanting afhankelijk zijn van bestuivers en dieren die in omgevingen met een lage bevolkingsdichtheid wonen.
  3. Lagere investering van middelen: Ongeslachtelijke voortplanting, die vaak kan worden bereikt door een deel van het ouderorganisme te scheiden en een eigen leven te leiden, vereist minder middelen dan het grootbrengen van een nieuw babyorganisme. Veel planten en zeedieren kunnen bijvoorbeeld eenvoudig een deel van zichzelf scheiden van het ouderorganisme en dat deel zelfstandig laten overleven.

Alleen nakomelingen die genetisch identiek zijn aan die van de ouders, kunnen op deze manier worden geproduceerd: het voeden van de creatie van een nieuw organisme waarvan het weefsel verschilt van het weefsel van de ouders, vergt meer tijd, energie en middelen.

Dit vermogen om eenvoudig in tweeën te splitsen is een van de redenen waarom aseksuele voortplanting sneller is dan aseksuele voortplanting. seksuele reproductie.

Nadelen van ongeslachtelijke voortplanting

Het grootste nadeel van ongeslachtelijke voortplanting is het gebrek aan diversiteit. Omdat leden van een populatie die zich aseksueel voortplanten genetisch identiek zijn, behalve de zeldzame mutanten, zijn ze allemaal vatbaar voor dezelfde ziekten, voedingstekorten en andere soorten milieuproblemen.

De Irish Potato Famine was een voorbeeld van de negatieve kant van aseksuele voortplanting: Ierse aardappelen, die zich voornamelijk hadden voortgeplant door middel van ongeslachtelijke voortplanting, waren allemaal kwetsbaar toen een dodelijke plaag het eiland overspoelde. Als gevolg hiervan faalden bijna alle oogsten en stierven veel mensen van de honger.

Het bijna uitsterven van de Gros-Michel-banaan is een ander voorbeeld: een van de twee belangrijkste bananengewassen, het werd onmogelijk om het commercieel te telen in de XNUMXe eeuw na het verschijnen van een ziekte waarvoor het genetisch kwetsbaar was.

Aan de andere kant profiteren veel soorten bacteriën van hun hoge mutatiesnelheid om enige genetische diversiteit te creëren terwijl ze ongeslachtelijke voortplanting gebruiken om hun kolonies zeer snel te laten groeien. Bacteriën maken vaker fouten bij het kopiëren van genetische sequenties, wat soms leidt tot het creëren van nieuwe nuttige eigenschappen, zelfs als er geen seksuele voortplanting is.

Soorten ongeslachtelijke voortplanting

Er zijn veel verschillende manieren om ongeslachtelijk te reproduceren. Waaronder:

  1. Binaire splitsing: Deze methode, waarbij een cel simpelweg zijn DNA kopieert en vervolgens in tweeën deelt, waardoor elke 'dochtercel' een kopie van zijn DNA krijgt, wordt gebruikt door bacteriën en archaebacteriën.
  2. Ontluikend: Sommige organismen scheiden een klein deel van zichzelf af om een ​​nieuw organisme te worden. Dit wordt beoefend door veel planten en zeedieren, en door sommige eencellige eukaryoten zoals gist.
  3. Vegetatieve vermeerdering: Net als de spruit omvat dit proces een plant die een nieuwe spruit laat groeien die in staat is om een ​​volledig nieuw organisme te worden. Aardbeien zijn een voorbeeld van planten die zich voortplanten met behulp van "uitlopers" die naar buiten groeien vanaf een ouderplant en vervolgens afzonderlijke en onafhankelijke planten worden.
  4. Sporogenese: Sporogenese is de productie van voortplantingscellen, sporen genaamd, die kunnen uitgroeien tot een nieuw organisme. De sporen gebruiken vaak strategieën die vergelijkbaar zijn met die van de zaden. Maar in tegenstelling tot zaden kunnen sporen worden aangemaakt zonder bevruchting door een seksuele partner. Sporen verspreiden zich ook eerder autonoom, bijvoorbeeld door de wind, dan dat ze afhankelijk zijn van andere organismen, zoals dragers van dieren, om zich te verspreiden.
  5. Fragmentatie: Bij fragmentatie wordt een "ouder" -organisme verdeeld in meerdere delen, die elk uitgroeien tot een compleet en onafhankelijk "kind" -organisme. Dit proces is vergelijkbaar met kiemen en vegetatieve vermeerdering, maar met enkele verschillen.

    Ten eerste kan fragmentatie niet vrijwillig zijn door het "ouder" -organisme. Regenwormen en veel planten en zeedieren zijn in staat om hele organismen te regenereren uit fragmenten na verwonding die ze in meerdere stukken verdelen.

    Wanneer fragmentatie vrijwillig plaatsvindt, kan hetzelfde ouderorganisme zich in veel ongeveer gelijke delen splitsen om veel nakomelingen te vormen. Dit verschilt van ontluikende en vegetatieve voortplantingsprocessen, waarbij een organisme nieuwe delen ontwikkelt die klein zijn in vergelijking met de ouder en die bestemd zijn om kindorganismen te worden.

  6. Agamenogenese: Agamenogenese is de reproductie van normaal seksuele organismen zonder dat bevruchting nodig is. Dit kan op verschillende manieren gebeuren.

    Bij parthenogenese begint een onbevrucht ei zich te ontwikkelen tot een nieuw organisme, dat noodzakelijkerwijs alleen genen van zijn moeder bezit. Dit komt voor bij enkele volledig vrouwelijke diersoorten en bij de vrouwtjes van sommige diersoorten wanneer er geen mannetjes aanwezig zijn om de eieren te bevruchten.

    Bij apomoxis reproduceert een plant die zich normaal seksueel voortplant, aseksueel en produceert nakomelingen die identiek zijn aan de moederplant, vanwege het gebrek aan beschikbaarheid van een mannelijke plant om de vrouwelijke gameten te bevruchten.

    In het nucellaire embryo wordt een embryo gevormd uit het eigen weefsel van de ouders zonder meiose of het gebruik van voortplantingscellen. Dit komt vooral voor bij citrusvruchten, die op deze manier zaden kunnen produceren zonder mannelijke bevruchting.

Aseksuele dieren

Je zou kunnen denken dat het vermogen om zich voort te planten zonder een seksuele partner is gedegradeerd tot de wereld van planten, schimmels en eencellige organismen. Maar sommige dieren, zoals dieren die lopen, zwemmen en vliegen, kunnen zich zonder partner voortplanten. Dit proces, aseksuele voortplanting genoemd, is niet noodzakelijk gebruikelijk, maar het is nuttig voor sommige dieren die moeite hebben om een ​​reproductieve partner te vinden.

Gemarmerde krab

De gemarmerde krab of Marmorkrebs, Ze lijken op slagtandgarnalen en zijn een aseksuele vorm van rivierkreeft die in Florida en Zuid-Georgië leeft, maar daar niet thuishoort.

De marmorkreb, wiens naam in het Duits "gemarmerde krab" betekent, is een invasieve soort die populaties heeft gevestigd in drie landen en tegelijkertijd de inheemse flora en fauna ernstig verstoort.

Veel rechtsgebieden regelen de invoer en vrijgave van verschillende soorten rivierkreeft. In 2011 voegde Missouri knikkers toe aan de lijst met verboden soorten. Marmorkrebs bereiken aseksuele voortplanting via apomixis, een proces dat normaal voorbehouden is aan planten waarin een organisme een embryo kan genereren zonder bevruchting.

Whiptail hagedis

Terwijl de meeste soorten aseksuele dieren een keuze hebben en alleen hun toevlucht nemen tot aseksuele voortplanting als dat nodig is, behoort de zweepstaarthagedis uitsluitend tot de meisjesclub. Deze celibataire, volledig vrouwelijke soort begint het voortplantingsproces met twee keer zoveel chromosomen als zijn seksueel voortplantende familieleden. Collembola is ontstaan ​​uit hybriden van andere soorten en kan twee complete sets chromosomen bezitten.

Collembola leeft in het zuidwesten, Mexico en Zuid-Amerika en zijn de enige bekende unisex-reptielen.

Komodovaraan

Ondanks een aantal behoorlijk dwingende redenen waarom komodo's geen geweldige huisdieren zijn, inclusief het feit dat hun speeksel meestal giftig is, houden sommige mensen deze gigantische hagedissen in huis.

Afgezien van de zorgen, vrouwelijke komodo's hebben een uniek vermogen om eieren te leggen zonder ooit geslachtsgemeenschap te hebben, en deze eieren zullen gezonde mannelijke nakomelingen produceren. Dit komt doordat vrouwelijke komodo's twee verschillende geslachtschromosomen hebben, W en Z, die zich vanzelf vermenigvuldigen in de eitjes.

Deze eieren komen uit in niet-levensvatbare WW-vrouwtjes of ZZ-mannetjes, ervan uitgaande dat het vrouwtje in een geïsoleerde omgeving mannetjes zal creëren om mee te paren en vermoedelijk meer vrouwelijke komodo's zal produceren.

Haaien in gevangenschap

Hoewel het niet strikt huisdieren zijn, hebben in gevangenschap levende haaien zich aseksueel voortgebracht, al was het maar in zeldzame gevallen.

Vrouwelijke hamerhaaien gevangen als jongen en weggehouden van mannetjes in Florida waren de eersten die dit deden, en de ontdekking liet zoogdieren achter als de enige gewervelde dieren die niet konden baren door parthenogenese of zonder seksueel contact.

Eeuwige Hydra

De kleine en bescheiden hydra is een favoriet onderwerp van wetenschappers omdat hij een benijdenswaardige en bijna unieke eigenschap heeft: hij vertoont geen tekenen van veroudering. Het biedt wetenschappers ook een onomstreden manier om nuttige menselijke stamcellen te onderzoeken.

Maar hydra's hebben een andere ongebruikelijke eigenschap: ze kunnen ervoor kiezen om seksueel of aseksueel te reproduceren. Wanneer voedsel overvloedig is, planten hydra's zich vanzelf voort; maar wanneer voedsel schaars wordt, paren ze met hun seksuele partners om meer diversiteit in de soort te genereren.

Wesp klonen

Ongeslachtelijke voortplanting van wespen is ingewikkeld. Wanneer bepaalde soorten besmet raken met de Wolbachia-bacterie, veranderen de chromosomen in de wespeneieren. Als gevolg hiervan delen de eieren zich niet en in plaats van unieke jongen te creëren, creëren wespenmoeders vrouwelijke klonen van zichzelf.

Het klinkt als een survival-truc, maar de wespen kopen alleen tijd. Uiteindelijk maken de bacteriën alleen vrouwelijke klonen die geïnfecteerd zijn.