Sự nảy chồi là hình thức sinh sản vô tính của sinh vật trong đó xảy ra sự phân chia không đồng đều. Các sinh vật mới "nhô ra" khỏi bố mẹ như một vết sưng, đá quý hoặc chồi, cho đến khi xảy ra thời điểm phân tách hoàn toàn.
Sự nảy chồi xảy ra ở các phyla khác nhau của sinh vật nhân chuẩn và sinh vật nhân sơ, từ vi khuẩn đến cnidarians. Hình thức sinh sản này đặc biệt quan trọng ở nấm, vi khuẩn, động vật như bọt biển và sứa hoặc cnidarians.
Ảnh chụp mẫu vật Hydra viridissima trong quá trình chớm nở (Nguồn: Peter Schuchert qua Wikimedia Commons)
Chồi chồi là một kiểu sinh sản thường thấy ở các sinh vật có các nhóm thuộc địa, vì nó thể hiện một lợi thế tiến hóa để thiết lập chúng trong môi trường sống mới và hình thành các thuộc địa mới.
Đối với các sinh vật đa bào thuộc địa, sinh sản bằng cách nảy chồi thể hiện một lợi thế đáng kể, đặc biệt là ngay sau các thảm họa thiên nhiên, vì chúng có thể tái sinh toàn bộ thuộc địa trong một thời gian ngắn và từ một cá thể duy nhất.
Mặc dù sinh sản bằng cách nảy chồi có nhiều ưu điểm nhưng nó có thể làm suy giảm khả năng biến đổi di truyền của loài, vì việc tạo ra toàn bộ quần thể dòng vô tính khiến chúng rất dễ bị nhiễm mầm bệnh, thay đổi độ pH, nhiệt độ, độ mặn, v.v.
nét đặc trưng
Sinh sản bằng cách nảy chồi là một trong những hình thức sinh sản vô tính thường thấy ở vi sinh vật. Sự sinh sản này cho phép chúng tạo ra nhiều dòng vô tính tự phát triển đầy đủ về mặt trao đổi chất và trong thời gian ngắn.
Tất cả con cái đang chớm nở đều có các cơ quan phát triển tương tự như cơ quan của cha mẹ chúng. Việc tách khỏi bố mẹ không diễn ra tự nhiên cho đến khi con non trong chồi có các cơ quan hoặc bào quan phát triển đầy đủ.
Tại thời điểm tách chồi và cây bố mẹ, có sự khác biệt rõ ràng về kích thước giữa chúng (các con nhỏ hơn nhiều). Tuy nhiên, trong một thời gian ngắn những con cái này có thể đạt đến kích thước của bố mẹ.
Các loại nảy chồi
Ở nhiều loài sinh vật có kiểu sinh sản vô tính này, có thể phân biệt hai kiểu nảy chồi:
G
Nó thường xảy ra khi các điều kiện môi trường đầy đủ hoặc thuận lợi cho sự sống của sinh vật và do đó cá thể bắt đầu nhân lên bằng cách nảy chồi để tăng kích thước của quần thể và tận dụng được lượng tài nguyên lớn nhất.
G
Nó xảy ra để phản ứng với các điều kiện bất lợi và đó là khi các sinh vật phát hiện ra những điều kiện này và, như một loại bức xạ sinh tồn, cố gắng phản ứng với điều kiện bất lợi bằng cách tăng số lượng của chúng (tăng khả năng bỏ con).
Một số nhà động vật học cho rằng định nghĩa về sự nảy chồi hơi mơ hồ trong giới động vật, vì nhiều tác giả đưa vào các quá trình khái niệm như sự nảy chồi của các xúc tu của polyp ở san hô, các proglottids của sán dây, hoặc của một phân đoạn thứ ba trong annelids.
Tất cả những ví dụ này đều nằm trong định nghĩa của sự nảy chồi, vì chúng là tất cả các cá thể hoặc toàn bộ các bộ phận nảy mầm trên cha mẹ với một số độc lập với cơ thể sinh ra chúng.
Quá trình
Trong quá trình nảy chồi, có thể quan sát thấy ít nhất năm giai đoạn chia sẻ đối với tất cả các sinh vật, cho dù ở sinh vật đơn bào hay đa bào:
1- Tế bào tiền thân tăng thể tích dịch bào từ một nửa đến một phần tư so với thể tích bình thường.
2- Một khối phồng, chồi hoặc đá quý bắt đầu hình thành ở bên ngoài tế bào làm tăng thể tích tế bào của nó. Trong trường hợp sinh vật có thành tế bào, sự suy giảm các thành phần của nó và sự tổng hợp lớp vỏ mới xung quanh các tế bào con, ngay tại nơi bắt đầu phình ra được quan sát thấy.
3- Tại thời điểm khi độ lồi lên đáng kể hơn, sự di chuyển của hạt nhân về phía nó xảy ra. Một khi nhân của tế bào được định vị ở ngoại vi của tế bào so với viên ngọc mới ra đời, nó sẽ tham gia vào một quá trình phân bào, để cuối cùng hình thành hai nhân giống hệt nhau.
4- Nhân của tế bào nhân sơ di chuyển trở lại trung tâm của tế bào ban đầu và nhân thứ hai nằm ở trung tâm của chồi hoặc đá quý. Ngay sau thời điểm đó, cấu trúc ban đầu của thành tế bào hoặc màng nơi bắt nguồn đá quý hoặc chồi bắt đầu tái tạo trong tế bào tiền thân.
5- Cuối cùng, thành tế bào noãn hoàng và tế bào tiền thân hoàn thành việc cứng lại và khi hoàn thành bước này, cả hai tế bào trở nên độc lập với nhau.
Ảnh chụp quá trình nảy chồi của một loài san hô (polyps) (Nguồn: NOAA qua Wikimedia Commons)
Ở nhiều sinh vật như hydras, san hô và bọt biển, bước cuối cùng có thể không xảy ra, có một số tính liên tục tế bào giữa bố mẹ và con cái. Tuy nhiên, những hậu duệ này hoàn toàn độc lập trong nhiều chức năng, chẳng hạn như thức ăn chẳng hạn.
Ví dụ
Nhiều loại vi khuẩn có khả năng sinh sản bằng cách nảy chồi. Vi khuẩn gây bệnh thuộc giống Rickettsia cũng như nhiều loài động vật đơn bào amip và euglenozoan sinh sản chủ yếu bằng cách nảy chồi.
Men
Có thể nói nấm men là một trong những “nữ hoàng” của sự nảy chồi, vì đây là cách chúng sinh sản không ngừng. Ngay cả trong các hình ảnh nấm men được trình bày trong hầu hết các sách giáo khoa, có thể nhìn thấy các vết sưng hoặc chồi nhỏ trên bề mặt tế bào.
Nấm men trong quá trình sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi (Nguồn: Bookofjude, qua Wikimedia Commons)
Biển phun
Đối với các sinh vật xâm lấn, sinh sản nảy chồi mang lại nhiều thuận lợi, vì nó cho phép chúng lây lan nhanh chóng và quần cư trên diện rộng. Đó là trường hợp của mực biển, chúng liên tục sinh sản bằng cách nảy chồi.
Mực biển được nhiều nhà động vật học phân loại là "siêu sinh vật" bao gồm nhiều dòng vô tính của cùng một cá thể. Những sinh vật meta này được gọi là khuẩn lạc và mỗi dòng vô tính trong một khuẩn lạc được gọi là " zooids ".
Hydras
Một trong những sinh vật đa bào kiểu mẫu để nghiên cứu sinh sản bằng cách nảy chồi là hydras, vì chúng dễ nuôi nhốt và sinh sản liên tục.
Sơ đồ về quá trình nảy chồi của một loài Hydra (Nguồn: A.houghton19 qua Wikimedia Commons)
Trong hydras, có thể quan sát thấy làm thế nào, từ cuống ban đầu, các polyp mới bắt đầu "nảy mầm", mặc dù làm cho toàn bộ quá trình trao đổi chất của chúng không phụ thuộc vào cơ thể mẹ, vẫn gắn liền với nó. Người ta vẫn còn tranh cãi liệu chúng có phải là sinh vật hình thành thuộc địa hay chỉ đơn giản là chúng thiếu cơ chế tách chồi khỏi cây bố mẹ.
Loài Cniaria, bao gồm san hô, sứa và hydras, có lẽ là nhóm sinh vật đa bào có tần suất sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi cao nhất, vì kiểu sinh sản này cần thiết cho sự phát triển và phân tán của các sinh vật thuộc địa.
Người giới thiệu
- Brusca, RC và Brusca, GJ (2003). Động vật không xương sống (Số QL 362. B78 2003). Chân đế.
- Màu xám, A. (1871). Trên đá quý giả tạo. Tạp chí Lịch sử Tự nhiên, 8 (45), 220-220.
- Hickman, CP, Roberts, LS, & Hickman, FM (1984). Nguyên lý tổng hợp của động vật học. Gương Thời đại.
- Monniot, C. (1992). Nouvelle-Calédonie Ascidies. XI. Phlébobragets et Stolidobrailities du Cao nguyên des Chesterfield. Bulletin du Muséum National d'Histoire Naturelle. Paris (4) A, 14, 3-22.
- Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Sinh học (xuất bản lần thứ 9). Brooks / Cole, Cengage Learning: Hoa Kỳ.
- Von Wagner, F. (1892). VI.-Những quan sát chung về sự phân hạch và tạo đá quý ở Vương quốc Động vật. Tạp chí Lịch sử Tự nhiên, 10 (55), 23-54.
- Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2008). Prescott, Harley, và vi sinh vật học của Klein. Giáo dục Đại học McGraw-Hill.