Ctrl+C: Πώς η ζωή αντιγράφει τον εαυτό της (;)
Έγινε ενημέρωση: 19 Νοε 2020
canva.com
Ο αρσενικός γάτος με τη θηλυκή γάτα, το αρσενικό παγώνι με το θηλυκό, αλλά τι συμβαίνει με άλλους οργανισμούς, όπως τα βακτήρια; Έχεις αναρωτηθεί ποτέ αν όλοι οι οργανισμοί αναπαράγονται σαν τον άνθρωπο; Μήπως, τελικά, από τα βακτήρια μέχρι και τον άνθρωπο ο σκοπός είναι ένας και είναι αυτός της διαιώνισης του είδους; Ας κάνουμε ένα βήμα πίσω και ας δούμε πώς η ζωή «αντιγράφει» τον εαυτό της.
Τα «πώς» της αναπαραγωγής
Η αναπαραγωγή χωρίζεται σε δύο είδη: την αφυλετική και τη φυλετική. Στην αφυλετική αναπαραγωγή παράγονται συνήθως αντίγραφα, του αρχικού οργανισμού. Τι σημαίνει αυτό;, σε ακούω να ρωτάς. Ένας μονοκύτταρος οργανισμός, για παράδειγμα ένα βακτήριο, όταν αποφασίζει να αναπαραχθεί, αντιγράφει το γενετικό του υλικό και τα εσωτερικά του συστατικά, κάτι σαν το πρωτότυπο έγγραφο και τη φωτοτυπία.
Όταν η διαδικασία του «διπλασιασμού» και της αντιγραφής του DNA ολοκληρωθεί, το κύτταρο χωρίζεται στα δύο, μοιράζοντας εξίσου τα συστατικά αυτά. Αποτέλεσμα; Δύο νέα κύτταρα γενετικά πανομοιότυπα τόσο μεταξύ τους όσο και με το αρχικό. Εύκολη, γρήγορη και άμεση διαδικασία, δεν βρίσκεις;
Αφυλετική Αναπαραγωγή: Ένα αρχικό κύτταρο δίνει δύο πανομοιότυπα με το ίδιο και μεταξύ τους «αντίγραφα». Πρόκειται για το βακτήριο E.coli που αναπαράγεται μέσα σε λίγα λεπτά. pinterest.com
Από την άλλη πλευρά, η φυλετική αναπαραγωγή είναι μια πιο πολύπλοκη διαδικασία η οποία έχει υιοθετηθεί από τους περισσότερους πολυκύτταρους οργανισμούς. Οι οργανισμοί αυτοί έχουν σε κάθε κύτταρό τους 2 ομάδες από κάθε χρωμόσωμα, δηλαδή δύο αντίγραφα του ίδιου γονιδίου, μία πατρικής και μία μητρικής προέλευσης. Για αυτόν τον λόγο και ονομάζονται διπλοειδείς οργανισμοί.
Πώς επιτυγχάνεται;
Κατά τη φυλετική αναπαραγωγή, λοιπόν, απαιτούνται δύο εξειδικευμένα είδη κυττάρων, τα οποία φέρουν τη μισή ποσότητα γενετικού υλικού. Η ένωση δύο τέτοιων κυττάρων, ενός μητρικής και ενός πατρικής προέλευσης, δίνει ολοκληρωμένους απογόνους. Οι απόγονοι αυτοί φέρουν ένα μείγμα χαρακτηριστικών από τους γονείς τους που τους κάνει να ξεχωρίζουν τόσο με αυτούς, όσο και μεταξύ τους. Τα κύτταρα αυτά ονομάζονται γαμετικά κύτταρα και διακρίνονται σε δύο είδη ανάλογα με το φύλο. Στους ζωικούς οργανισμούς, τα θηλυκά κύτταρα ονομάζονται ωάρια, ενώ τα αρσενικά σπερματοζωάρια.
Fun Fact
Τα αυγά της κότας που τόσο πολύ αγαπάμε στη διατροφή μας, δεν είναι παρά ωάρια.
Φυλετική αναπαραγωγή: Δύο είδη κυττάρων, ένα μητρικής και ένα πατρικής προέλευσης, ενώνονται για να δώσουν απογόνους, διαφορετικούς τόσο μεταξύ τους όσο και με τους γονείς. pinterest.com
Γονίδια και «παραλλαγές»
Το γεγονός ότι ένα γονίδιο μπορεί να υπάρχει σε διαφορετικές παραλλαγές είναι αυτό που προσφέρει ποικιλότητα στους οργανισμούς. Χαρακτηριστικό παράδειγμα, τα γονίδια που καθορίζουν το χρώμα των ματιών. Σε όλους τους ανθρώπους υπάρχουν τέτοια γονίδια, ωστόσο κάποια έχουν την πληροφορία για το καστανό χρώμα, κάποια για το γαλάζιο κάποια για το μαύρο κ.ο.κ. Συνεπώς, βλέπουμε ότι όλοι έχουμε το γονίδιο σε διαφορετικές εκδοχές, οι οποίες ονομάζονται αλληλόμορφα.
Πιο απλά, σκεφτείτε μια πισίνα γεμάτη συγκεκριμένο αριθμό από μπίλιες, τα γονίδια, και διαφορετικών χρωμάτων και σχεδίων, τα αλληλόμορφά τους. Όλοι μας έχουμε τον ίδιο αριθμό από μπίλιες μέσα στην πισίνα μας, αλλά ο καθένας έχει άλλους χρωματικούς συνδυασμούς. Κατά τη φυλετική αναπαραγωγή, λοιπόν, κάθε νέος οργανισμός που δημιουργείται φέρει και έναν διαφορετικό συνδυασμό τέτοιων εκδοχών, εξαιρετικά μοναδικό.
Και γιατί φυλετική;
Η απάντηση στο γιατί έχει επιλεχθεί η φυλετική αναπαραγωγή δεν είναι ξεκάθαρη. Ωστόσο, είναι γνωστό πως αυτό το είδος αναπαραγωγής προσδίδει στους απογόνους μια μοναδική γενετική ποικιλία. Με δυο λόγια, δύο γονείς μπορούν να δώσουν πολλούς απογόνους, που ο καθένας φέρει ένα μοναδικό συνδυασμό γονιδίων, που τον καθιστά ικανό να επιβιώσει σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Πιο απλά, οι απόγονοι που προκύπτουν έχουν στην πισίνα τους διαφορετικούς, μοναδικούς αλλά και περισσότερους χρωματικούς συνδυασμούς, οι οποίοι τους βοηθούν να επιβιώσουν. Άρα; Με αυτού του είδους την αναπαραγωγή, δημιουργείται μια μεγαλύτερη «γκάμα» απογόνων με μεγαλύτερη πιθανότητα επιβίωσης, συνεπώς και διαιώνισης του είδους.
Fun Fact
O μύκητας της ζύμης, της μαγιάς του ψωμιού πιο απλά, μπορεί να αναπαραχθεί και αφυλετικά και φυλετικά.
Όταν οι ζυμομύκητες βρίσκονται σε αντίξοες συνθήκες, επιλέγουν τη φυλετική αναπαραγωγή, καθώς έτσι αυξάνεται η πιθανότητα επιβίωσής τους.
Κλείνοντας:
Το παιχνίδι της αναπαραγωγής έχει σαν στόχο το να μπλέξει την «τράπουλα» των γονιδίων όσο περισσότερο μπορεί για να δημιουργηθεί ο βέλτιστος συνδυασμός. Έπαθλο; Η διαιώνιση και διατήρηση των γονιδίων μέσω των απογόνων μας και η επιβίωση του είδους.
Τι να θυμάσαι:
Τα είδη της αναπαραγωγής είναι η αφυλετική και η φυλετική.
Αφυλετική Αναπαραγωγή: Ένα αρχικό κύτταρο δίνει δύο πανομοιότυπα με το ίδιο και μεταξύ τους «αντίγραφα».
Φυλετική αναπαραγωγή: Δύο είδη κυττάρων, ένα μητρικής και ένα πατρικής προέλευσης, ενώνονται για να δώσουν απογόνους, διαφορετικούς τόσο μεταξύ τους όσο και με τους γονείς.
Όσο πιο ποικιλόμορφοι γενετικά απόγονοι προκύπτουν τόσο αυξάνεται η πιθανότητα επιβίωσής τους.
Στόχος της αναπαραγωγής είναι η διαιώνιση του είδους.
Για περισσότερες πληροφορίες, τσέκαρε εδώ:
1.Albers, Bray, Hopkin, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, Walter. Βασικές Αρχές Κυτταρικής Βιολογίας. (Εκδόσεις Π.Χ. Πασχαλίδης, 2016).
3.Lauralee Sherwood. Εισαγωγή στη Φυσιολογία του Ανθρώπου. (Ακαδημαϊκές Εκδόσεις Ι. Μπάσδρα και ΣΙΑ Ο.Ε, 2016).
Eικόνες από: canva.com και pinterest.com