Tiere und Natur

5 Arten der asexuellen Fortpflanzung

Alle Lebewesen müssen sich vermehren, um Gene an die Nachkommen weiterzugeben und weiterhin das Überleben der Art zu sichern. Die natürliche Selektion. der Mechanismus für die  Evolution. wählt aus, welche Merkmale für eine bestimmte Umgebung günstig und welche ungünstig sind. Diese Individuen mit unerwünschten Merkmalen werden theoretisch irgendwann aus der Population herausgezogen und nur die Individuen mit den „guten“ Merkmalen werden lange genug leben, um diese Gene zu reproduzieren und an die nächste Generation weiterzugeben.

Es gibt zwei Arten der Fortpflanzung: sexuelle Fortpflanzung und asexuelle Fortpflanzung. Die sexuelle Fortpflanzung erfordert, dass sowohl ein männlicher als auch ein weiblicher Gamet mit unterschiedlicher Genetik während der Befruchtung verschmelzen, wodurch ein Nachwuchs entsteht, der sich von den Eltern unterscheidet. Die asexuelle Fortpflanzung erfordert nur einen einzigen Elternteil, der alle seine Gene an die Nachkommen weitergibt. Dies bedeutet, dass es keine Vermischung von Genen gibt und der Nachwuchs tatsächlich ein Klon des Elternteils ist (abgesehen von jeglicher Art von  Mutationen ).

Die asexuelle Fortpflanzung wird im Allgemeinen bei weniger komplexen Arten verwendet und ist sehr effizient. Es ist vorteilhaft, keinen Partner finden zu müssen, und es ermöglicht einem Elternteil, alle seine Eigenschaften an die nächste Generation weiterzugeben. Ohne Diversität kann die natürliche Selektion jedoch nicht funktionieren, und wenn es keine Mutationen gibt, die günstigere Eigenschaften ergeben, können sich ungeschlechtlich reproduzierende Arten möglicherweise nicht in der Lage sein, eine sich verändernde Umgebung zu überleben.

 

Zellteilung

JW Schmidt / Wikimedia Commons / CC BY 3.0

 

Fast alle Prokaryoten durchlaufen eine Art asexuelle Fortpflanzung, die als binäre Spaltung bezeichnet wird. Die binäre Spaltung ist dem Mitoseprozess bei Eukaryoten sehr ähnlich . Da es jedoch keinen Kern gibt und die DNA in einem Prokaryoten normalerweise nur in einem einzigen Ring vorliegt, ist sie nicht so komplex wie Mitose. Die binäre Spaltung beginnt mit einer einzelnen Zelle, die ihre DNA kopiert und sich dann in zwei identische Zellen aufteilt.

Dies ist eine sehr schnelle und effiziente Möglichkeit für Bakterien und ähnliche Zelltypen, Nachkommen zu erzeugen. Sollte dabei jedoch eine DNA-Mutation auftreten, könnte dies die Genetik der Nachkommen verändern und sie wären keine identischen Klone mehr. Dies ist eine Möglichkeit, wie Variationen auftreten können, obwohl sie asexuell reproduziert werden. Tatsächlich ist die bakterielle Resistenz gegen Antibiotika ein Beweis für die Evolution durch asexuelle Fortpflanzung.

 

Knospung

Lifetrance / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

 

Eine andere Art der asexuellen Fortpflanzung nennt man Knospen. Knospen ist, wenn ein neuer Organismus oder der Nachwuchs durch einen Teil, der als Knospe bezeichnet wird, von der Seite des Erwachsenen wächst. Das neue Baby bleibt an den ursprünglichen Erwachsenen gebunden, bis es reif ist. Zu diesem Zeitpunkt brechen sie ab und werden zu einem eigenen unabhängigen Organismus. Ein einzelner Erwachsener kann viele Knospen und viele Nachkommen gleichzeitig haben.

Sowohl einzellige Organismen wie Hefe als auch mehrzellige Organismen wie Hydra können knospen. Wiederum sind die Nachkommen Klone des Elternteils, es sei denn, während des Kopierens der DNA oder der Zellreproduktion tritt irgendeine Art von Mutation auf .

 

Zersplitterung

Kevin Walsh / Wikimedia Commons / CC BY 2.0

 

Einige Arten sind so konzipiert, dass sie viele lebensfähige Teile haben, die unabhängig voneinander leben können und alle auf einem Individuum zu finden sind. Diese Arten können eine Art asexuelle Fortpflanzung erfahren, die als Fragmentierung bekannt ist. Fragmentierung tritt auf, wenn ein Stück eines Individuums abbricht und sich um dieses zerbrochene Stück ein brandneuer Organismus bildet. Der ursprüngliche Organismus regeneriert auch das abgebrochene Stück. Das Stück kann auf natürliche Weise abgebrochen werden oder während einer Verletzung oder einer anderen lebensbedrohlichen Situation abgebrochen werden.

Die bekannteste Art, die fragmentiert wird, ist der Seestern oder Seestern. Bei Seesternen können alle fünf Arme abgebrochen und dann zu Nachkommen regeneriert werden. Dies ist hauptsächlich auf ihre radiale Symmetrie zurückzuführen. Sie haben einen zentralen Nervenring in der Mitte, der sich in fünf Strahlen oder Arme verzweigt. Jeder Arm hat alle Teile, die notwendig sind, um durch Fragmentierung ein ganz neues Individuum zu schaffen. Schwämme, einige Plattwürmer und bestimmte Arten von Pilzen können ebenfalls fragmentiert werden.

 

Parthenogenese

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Neil / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

 

Je komplexer die Arten sind, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie sich im Gegensatz zur asexuellen Fortpflanzung sexuell fortpflanzen. Es gibt jedoch einige komplexe Tiere und Pflanzen, die sich bei Bedarf über Parthenogenese vermehren können. Dies ist nicht die bevorzugte Fortpflanzungsmethode für die meisten dieser Arten, aber es kann aus verschiedenen Gründen die einzige Möglichkeit sein, sich für einige von ihnen zu vermehren.

Parthenogenese ist, wenn ein Nachwuchs aus einem unbefruchteten Ei stammt. Das Fehlen verfügbarer Partner, eine unmittelbare Bedrohung des Lebens der Frau oder ein anderes derartiges Trauma kann dazu führen, dass eine Parthenogenese erforderlich ist, um die Art fortzusetzen. Dies ist natürlich nicht ideal, da es nur weibliche Nachkommen hervorbringt, da das Baby ein Klon der Mutter sein wird. Dies wird das Problem des Mangels an Partnern oder der Fortführung der Art auf unbestimmte Zeit nicht lösen.

Einige Tiere, die sich einer Parthenogenese unterziehen können, sind Insekten wie Bienen und Heuschrecken, Eidechsen wie der Komododrache und sehr selten bei Vögeln.

 

Sporen

Sporen, die ungeschlechtlich neue Nachkommen bilden
USDA Forest Service Forschungsstation Pazifischer Südwesten / Wikimedia Commons / CC BY 2.5

 

Viele Pflanzen und Pilze verwenden Sporen als Mittel zur asexuellen Fortpflanzung. Diese Arten von Organismen durchlaufen einen Lebenszyklus, der als Generationswechsel bezeichnet wird und in dem sie verschiedene Teile ihres Lebens haben, in denen sie meist diploide oder meist haploide Zellen sind. Während der diploiden Phase werden sie Sporophyten genannt und produzieren diploide Sporen, die sie zur asexuellen Fortpflanzung verwenden. Arten, die Sporen bilden, benötigen weder einen Partner noch eine Befruchtung, um Nachkommen zu produzieren. Wie bei allen anderen Arten der asexuellen Fortpflanzung sind die Nachkommen von Organismen, die sich mit Sporen vermehren, Klone des Elternteils.

Beispiele für Organismen, die Sporen produzieren, sind Pilze und Farne.

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