Den spirende er en form for ukønnet formering af organismer, i hvilke en ulige fordeling forekommer. De nye organismer "stikker ud" fra forældrene som en ujævnhed, perle eller knopp, indtil total adskillelse finder sted.
Spirering forekommer i forskellige phyla af eukaryoter og prokaryoter, fra bakterier til cnidarians. Denne form for reproduktion er især vigtig i svampe, bakterier, dyr som svampe og vandmænd eller cnidarians.
Foto af et Hydra viridissima-eksemplar under spirende processen (Kilde: Peter Schuchert via Wikimedia Commons)
Knopper er en type reproduktion, der ofte findes i organismer med koloniale grupper, da det repræsenterer en evolutionær fordel at etablere sig i nye levesteder og danne nye kolonier.
For koloniale multicellulære organismer repræsenterer reproduktion ved spiring en betydelig fordel, især lige efter naturkatastrofer, da de er i stand til at regenerere hele kolonien på kort tid og fra et enkelt individ.
Selvom reproduktion ved spirning har mange fordele, kan det medføre en forringelse af artenes genetiske variation, da generering af en hel population af kloner gør dem meget modtagelige for patogener, ændringer i pH og temperatur, saltholdighed osv.
egenskaber
Reproduktion ved spirning er en af de typer aseksuel reproduktion, der hyppigst observeres i mikroorganismer. Denne reproduktion gør det muligt for dem at stamme flere kloner af sig selv fuldt udviklet metabolisk og i korte perioder.
Alle spirende afkom har udviklet organer, der ligner deres forældres. Adskillelse fra forælderen forekommer ikke naturligt, før de begynnende afkom i knoppen har fuldt udviklede organer eller organeller.
På det tidspunkt, hvor knopper og forældre adskilles, observeres der en klar forskel i størrelse mellem dem (afkomene er meget mindre). I et kort tidsrum kan disse afkom dog nå størrelsen af forælderen.
Typer af spirende
I mange af de organismer, der har denne type aseksuel reproduktion, kan der skilles mellem to typer spirer:
G
Det forekommer ofte, når miljøforholdene er fulde eller gunstige for organismenes levetid, og derfor begynder personen at formere sig med spirende for at øge befolkningens størrelse og drage fordel af den største mængde ressourcer.
G
Det forekommer som reaktion på ugunstige forhold, og det er når organismer opdager disse forhold og som en slags overlevelsesstråling forsøger at reagere på den ugunstige tilstand ved at øge deres antal (øge muligheden for at forlade afkom).
Nogle zoologer mener, at definitionen af spiring er noget tvetydig inden for dyreriget, da mange forfattere inkluderer begrebsprocesserne, såsom spiring af fortøjninger af polypper i koraller, af proglottider fra bendelorm eller af en tredje segment i annelider.
Alle disse eksempler falder inden for definitionen af spirende, da de alle er individer eller hele dele, der spirer på en forælder med en vis uafhængighed fra kroppen, der giver anledning til dem.
Behandle
I spirende processen kan der observeres mindst fem delte trin for alle organismer, hvad enten det er i encellede eller multicellulære organismer:
1- Progenitorcellen øger volumenet af sin cytosol mellem et halvt og et kvarter mere end normalt volumen.
2- En udbuelse, knopp eller perle begynder at dannes på ydersiden af cellen, der øgede dens cytosoliske volumen. I tilfælde af, at organismen har en cellevæg, observeres et fald i dets bestanddele, og syntesen af en ny konvolut omkring dattercellerne, lige på det sted, hvor fremspringet begynder at blive observeret.
3- I det øjeblik, hvor fremspringet er mere markant, forekommer en migration af kernen mod siden af den. Når cellekernen er placeret på periferien af cellen i forhold til den begynnende perle, går den ind i en mitotisk proces for at ende med at danne to nøjagtigt de samme kerner.
4- Kernen i stamcellen migrerer tilbage til midten af den indledende celle, og den anden kerne er placeret i midten af knoppen eller perlen. Lige efter dette øjeblik begynder den oprindelige struktur af cellevæggen eller membranen, hvor perlen eller knoppen stammer fra, at regenereres i stamcellen.
5- Endelig afsluttes cellevæggen i æggeblommen og stamfædecellen hærdning, og når dette trin er afsluttet, bliver begge celler uafhængige af hinanden.
Fotografi af en spiralproces af en koral (polypper) (Kilde: NOAA via Wikimedia Commons)
I mange organismer som hydras, koraller og svampe forekommer det sidste trin muligvis ikke, da der er en vis cytosolisk kontinuitet mellem forældre og afkom. Imidlertid har disse efterkommere fuldstændig uafhængighed i mange funktioner, f.eks. Mad.
eksempler
Mange typer bakterier har evnen til at formere sig ved spirende. De sygdomsfremkaldende bakterier af slægten Rickettsia såvel som mange amøber og euglenozoan-protoso-arter reproduceres hovedsageligt ved spiring.
gær
Det kan siges, at gær er en af spirende "dronninger", da det er sådan, de reproducerer konstant. Selv i gærbillederne, der er præsenteret i de fleste lærebøger, kan der ses små buler eller knopper på celleoverfladen.
Gær under aseksuel reproduktion ved spiring (Kilde: Bookofjude, via Wikimedia Commons)
Hav sprænger
For invasive organismer medfører spirende reproduktion mange fordele, da det giver dem mulighed for at sprede sig hurtigt og kolonisere store områder. Sådan er tilfældet med havsprøjter, som konstant reproduceres ved spiring.
Havsprøjter klassificeres af mange zoologer som "meta-organismer", der består af flere kloner af samme person. Disse metaorganismer er kendt som kolonier, og hver af klonerne i en koloni kaldes " zooider ".
hydras
En af de multicellulære organismer, der er model til undersøgelse af reproduktion ved spirning, er hydras, da de er lette at holde i fangenskab og reproducere konstant.
Skematisk over en spiras spirende proces (Kilde: A.houghton19 via Wikimedia Commons)
I hydra kan det ses, hvordan nye polypper begynder at "spire" fra den oprindelige pedunkel, som til trods for at gøre deres hele stofskifte uafhængig af forælderorganismen forbliver knyttet til den. Det drøftes stadig, om de er kolonidannende organismer, eller om de simpelthen mangler en mekanisme, der adskiller knopper fra forældrene.
Phylum Cniaria, der inkluderer koraller, vandmænd og hydras, er måske gruppen af flercellede organismer med den højeste hyppighed af aseksuel reproduktion ved spiring, da denne type reproduktion er essentiel for vækst og spredning af koloniale organismer.
Referencer
- Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Virvelløse dyr (Nr. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
- Gray, A. (1871). Om hypocotyledonary gemmation. Journal of Natural History, 8 (45), 220-220.
- Hickman, CP, Roberts, LS, & Hickman, FM (1984). Integrerede zoologiske principper. Times Mirror.
- Monniot, C. (1992). Nouvelle-Calédonie Ascidies. XI. Phlébobranches et Stolidobranches du plateau des Chesterfield. Bulletin du Muséum National d'Histoire Naturelle. Paris (4) A, 14, 3-22.
- Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologi (9. udg.). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.
- Von Wagner, F. (1892). VI.-Generelle observationer om fission og gemmation i Dyreriget. Journal of Natural History, 10 (55), 23-54.
- Willey, JM, Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2008). Prescott, Harley og Kleins mikrobiologi. McGraw-Hill videregående uddannelse.