KENDI KENDINE DÖLLENME: HAYVANLARDA, BITKILERDE VE ÖRNEKLERDE - BIYOLOJI - 2025

Kendi kendine döllenme , aynı bireyin erkek ve dişi gametlerinin birleşimidir. Erkek ve dişi işlevlerini tek bir bireyde sırayla veya eşzamanlı olarak birleştiren varlıklar olan hermafrodit olan organizmalarda meydana gelir.

Her iki tipteki gametlerin üretimi zaman içinde (en azından zaman olarak) örtüştüğünde, hermafroditler eşzamanlıdır. Bu yöntem, kendi kendine döllenme olasılığını sunar.

Kendi kendine döllenme, çeşitli bitki türlerinde görülür
Kaynak: Pixabay.com

Çok hücreli organizmalarda, özellikle bitkilerde ve hayvanlarda, hermafrodit olmak, yaygın olarak dağılmış bir fenomen gibi görünmektedir.

Kendi kendine gübreleme, az ortak mevcudiyeti olan sürekli ortamlar için en uygun stratejidir. Ancak akrabalıktan kaynaklanan depresyon gibi bazı olumsuz sonuçları da beraberinde getirir.

Bu fenomende, popülasyonun genetik değişkenliği azalır, bu da çevresel değişikliklere uyum sağlama yeteneğini, patojenlere veya otçullara karşı direnci azaltır. Bu yönler, bitki ve hayvanların soyu için önemli görünmektedir.

Bitkilerde

Bitkilerde aynı bireyin tohumlarının "babası ve annesi" olması yaygındır. Çiçeklerin ana rolü - büyük olasılıkla - çapraz döllenmeyi teşvik etmek olsa da, hermafrodit türlerde kendi kendine döllenme olabilir.

Bu fenomenin meydana geldiği bazı bitki örnekleri, bezelye (Gregor Mendel'in kendi kendine döllenme olayının süreç için çok önemli olduğu temel kalıtım yasalarını geliştirmek için kullandığı organizma) ve bazı baklagillerdir.

Örneğin soya fasulyesi çiçekleri söz konusu olduğunda, çiçekler böcekler tarafından çapraz tozlaşmaya izin vermek için açılabilir veya kapalı kalarak kendi kendine tozlaşabilir.

Hayvanlarda

Jarne ve ark. (2006), böcekler hariç, hayvan türlerinin yaklaşık üçte biri hermafroditizm fenomeni sunmaktadır. Bu gerçek, birçok hayvan türünde kendi kendine döllenmenin evrimini kolaylaştırmıştır.

Kendiliğinden oluşma oranlarının dağılımı bitkilerdekine benzerdir, bu da benzer süreçlerin her iki soyda da kendi kendine gelişmenin evrimi lehine işlediğini düşündürür.

Jarne ve diğerleri için. (2006), hermafroditizm, başta eklembacaklılar olmak üzere daha büyük hayvanların filumlarında nadirdir. Deniz süngerleri, denizanası, yassı solucanlar, yumuşakçalar, deniz fıskiyeleri ve annelidler gibi daha küçük filumlarda yaygın bir fenomendir.

Bu yazarlar, kendi kendine döllenme olayının, akciğer salyangozlarında olduğu gibi, gametlerin (hem erkek hem de dişi) tek bir bölgede veya bezde üretildiği taksonlarda meydana geldiğini bulmuşlardır.

Deniz türlerinde olduğu gibi gametlerin farklı yerlerde üretildiği veya suya atıldıkları durumlarda da ortaya çıkabilir.

Bazı trematod ve oligochaetlerde, aynı bireyde gerekli bir çoğalmadan sonra kendi kendineleşme meydana gelir.

Kendi kendine döllenmenin avantajları

Kısa vadede kendi kendine döllenmenin bazı avantajları vardır. İlk olarak, hem dişi hem de erkek gametler aynı ebeveyn bireyinden gelir.

Bu nedenle, organizmalar genlerinin aktarımından fazladan% 50 fayda sağlar - sadece cinsel üremenin tipik% 50 katkısına kıyasla, kalan% 50 cinsel partnerin katkısına karşılık gelir.

Kendi kendine döllenme, söz konusu türlerin yaşadığı bölge düşük sayıda potansiyel eş ile karakterize edildiğinde veya bitkiler söz konusu olduğunda, tozlayıcıların çok az olduğu alanlarda da tercih edilebilir.

Ek olarak, bitki türlerinde kendi kendine döllenme enerji tasarrufu sağlar, çünkü bu bitkilerin çiçekleri sınırlı miktarda polenle küçük olabilir (artık tozlayıcıları çekmek için büyük ve görünür olmaları gerekmez).

Böylece kendi kendine döllenme üremeyi sağlar ve alanın kolonizasyonunu artırır. Kendi kendine döllenmenin evrimini açıklamak için en çok kabul gören ekolojik hipotez, üremeyi garanti etmekle ilgilidir.

Kendini kaplamanın dezavantajları

Kendini yetiştirmenin temel dezavantajı, akraba depresyonu olarak kabul edilir. Bu fenomen, çapraz dölle ilişkili olarak akraba neslinin uygunluğunun veya biyolojik tutumunun azalması anlamına gelir.

Bu nedenle, hermafrodit olmalarına rağmen kendi kendine döllenmeyi engelleyecek mekanizmalara sahip türler vardır. Ana mekanizmalar bir sonraki bölümde ele alınacaktır.

Kendi kendine döllenmenin evrimine ilişkin mevcut görüş, ekolojik ve evrimsel güçleri içerir. Fisher'ın bakış açısından, kendi kendine döllenmenin bariz avantajları ile akrabalıktan kaynaklanan depresyon arasında bir etkileşim olduğu varsayılır.

Bu model, ara varyantların sıklığında bir artışı desteklemeyen yıkıcı seçilimin (bir özelliğin aşırılıkları tercih edildiğinde) bir sonucu olarak kendi kendine döllenme veya saf haçların oluşumunu öngörür.

Bu şekilde, modeller, bu sistemin evrimini, faydalarına karşı dezavantajlarının etkileşimi olarak önermektedir.

Ekolojik modeller, kendi açılarından, orta dereceli kendi kendine döllenme oranları önermektedir.

Bitkilerde kendi kendine döllenmeyi engelleyen mekanizmalar

Cinsel üremenin çok büyük faydalar sağladığı yaygın olarak bilinmektedir. Cinsiyet, torunların genetik çeşitliliğini arttırır, bu da haleflerin diğerlerinin yanı sıra çevresel değişiklikler, patojenik organizmalar gibi daha büyük zorluklarla karşılaşma olasılığını artırır.

Buna karşılık, bazı mahsul bitkilerinde ve hayvanlarda kendi kendine döllenme meydana gelir. Bu sürecin, yeni bireyin tam olarak gelişmesini sağlaması ve aynı zamanda uygulanabilir bir strateji olması önerilmektedir - türlere ve çevresel koşullara bağlı olmasına rağmen.

Çeşitli anjiyospermlerde, hermafroditik organizmalarda kendi kendine döllenmeyi önleyen, çiçeğin kendi kendini dölleyebilmesini çeşitli şekillerde karmaşıklaştıran mekanizmalar olduğu bulunmuştur.

Bu engeller, kadın ve erkek gametlerin farklı ebeveynlerden gelmesini sağlamaya çalıştıkları için nüfusun genetik çeşitliliğini arttırır.

Çiçekleri fonksiyonel stamenlere ve karpellere sahip olan bitkiler, yapıların olgunlaşma süresinin farklılığı ile kendi kendine yetişmekten kaçınırlar. Diğer bir yöntem ise polen transferini engelleyen yapısal bir düzenlemedir.

En yaygın mekanizma kendi kendine uyumsuzluktur. Bu durumda bitkiler kendi polenlerini reddetme eğilimindedir.

Referanslar

1. Jarne, P. ve Auld, JR (2006). Hayvanlar da karıştırıyor: kendi kendine döllenmenin hermafroditik hayvanlar arasında dağılımı. Evrim, 60 (9), 1816-1824.
2. Jiménez-Durán, K. ve Cruz-García, F. (2011). Cinsel uyumsuzluk, kendi kendine döllenmeyi önleyen ve bitki çeşitliliğine katkıda bulunan genetik bir mekanizma. Meksika Fitotecnia Dergisi, 34 (1), 1-9.
3. Lande, R. ve Schemske, DW (1985). Bitkilerde kendi kendine döllenme ve kendi kendine üreme depresyonunun evrimi. I. Genetik modeller. Evrim, 39 (1), 24-40.
4. Schärer, L., Janicke, T. ve Ramm, SA (2015). Hermafroditlerde cinsel çatışma. Biyolojide Cold Spring Harbor perspektifleri, 7 (1), a017673.
5. Slotte, T., Hazzouri, KM, Ågren, JA, Koenig, D., Maumus, F., Guo, YL,… & Wang, W. (2013). Capsella rubella genomu ve hızlı çiftleşme sistemi evriminin genomik sonuçları. Doğa genetiği, 45 (7), 831.
6. Wright, SI, Kalisz, S. ve Slotte, T. (2013). Bitkilerde kendi kendine döllenmenin evrimsel sonuçları. Kitabı. Biyolojik bilimler, 280 (1760), 20130133.