איך רבייה מינית ואל מינית יוצרות צאצאים וממשיכות את המין
מבוא רבייה היא אחד מתהליכי היסוד של החיים. היא מאפשרת להעביר את המידע הגנטי מדור לדור, להמשיך את קיום המין, וליצור גיוון שמאפשר הישרדות והתפתחות. ישנם שני סוגים עיקריים של רבייה: רבייה אל-מינית - שמייצרת צאצאים זהים להורה, ורבייה מינית - שמשלבת מידע גנטי משני הורים ומייצרת גיוון.
רבייה אל-מינית : צאצא אחד זהה גנטית להורה - מהיר ויעיל רבייה מינית : שני הורים, צאצא ייחודי - גיוון גנטי הפריה : איחוד גמטות (תאי מין) ליצירת זיגוטה גיוון : רבייה מינית יוצרת שונות - חיונית להישרדות רבייה אל-מינית מהי רבייה אל-מינית? רבייה אל-מינית היא רבייה ללא איחוד תאי מין - הצאצא זהה גנטית להורה.
מאפיינים: הורה אחד בלבדאין הפריה זהה גנטית להורה (שיבוט טבעי)מהיר ויעיל אין גיוון גנטי יתרונות: מהירות - אין צורך לחפש בן/בת זוגיעילות - הורה אחד יכול לייצר הרבה צאצאיםשימור תכונות - אם ההורה מותאם היטב, הצאצאים גם כןחסרונות: אין גיוון - כל הצאצאים זהיםפגיעות למחלות - אם מחלה תוקפת אחד, היא תוקפת את כולםקושי בהסתגלות - אם הסביבה משתנה, כל האוכלוסייה בסיכון
רבייה אל-מינית טובה לסביבות יציבות, אבל מסוכנת כשיש שינויים.
ביקוע בינארי (Binary Fission) מי עושה: חיידקים, אמבהתהליך: מתחלק לשניים זמן: 20-30 דקות לחיידק!
ניצנות (Budding) מי עושה: שמרים, הידרה, אלמוגיםתהליך: ניצן מהורהנפרד (או נשאר מחובר)דוגמה: שמרים לחם!
רבייה וגטטיבית (Vegetative) מי עושה: צמחיםשיטות: קני שורש (תפוחי אדמה)פקעות (שום, בצל)מָרִיצִים (תות שדה)ייחור (חיתוך גבעול)שימוש: גננים משתמשים בזה!
התחדשות (Regeneration) מי עושה: כוכבי ים, פלנריהתהליך: מתחדש למלואומדהים: מחלק אחד צומח שלם!
רבייה מינית מהי רבייה מינית? רבייה מינית היא רבייה שדורשת איחוד של שני תאי מין - הצאצא שונה משני ההורים.
מאפיינים: שני הורים - זכר ונקבהתאי מין (גמטות): זרע (♂) וביצית (♀)הפריה - איחוד הגמטות50% DNA מכל הורה גיוון גנטי - כל צאצא ייחודיתאי מין (גמטות): הפלואידים - מכילים חצי מספר הכרומוזומיםחלוקת תא מיוחדת שמחצה את מספר הכרומוזומיםהפריה: זרע + ביצית = זיגוטה דיפלואידית - 46 כרומוזומים (23 מאבא + 23 מאמא)עובר יתרונות: גיוון גנטי - כל צאצא שונההסתגלות - יותר סיכוי שחלק מהצאצאים ישרדו שינוייםאבולוציה - גיוון מאפשר ברירה טבעיתחסרונות: איטי - צריך למצוא בן/בת זוגהוצאת אנרגיה - חיזור, הריון, טיפול בצאצאיםפחות צאצאים - כל הורה משקיע יותר בפחות צאצאים
רבייה מינית יקרה באנרגיה, אבל משתלמת - הגיוון הוא המפתח להישרדות!
השוואה: רבייה אל-מינית vs. מינית רבייה אל-מינית מאפיינים: אחד זהה להורהמהיר ויעיל
יתרונות: מהירות, פשטותחסרונות: אין גיווןדוגמאות:
רבייה מינית מאפיינים: שני הוריםייחודי איטי ומורכב
יתרונות: גיוון גנטי, הסתגלותחסרונות: איטי, יקר באנרגיהדוגמאות:
חלק מהאורגניזמים (כמו צמחים רבים) יכולים לבצע את שני הסוגים!
רבייה אל-זוויגית יוצרת צאצאים דומים מאוד להורה, ואילו רבייה זוויגית משלבת מידע תורשתי ויוצרת גיוון.רבייה בצמחים רבייה מינית בצמחים פורחים צמחים פורחים מבצעים רבייה מינית באמצעות פרחים - מבנים מיוחדים לרבייה.
חלקי הפרח: איברי הזכר: אבקנים (Stamens)אבקה (Pollen) - תאי הזרע של הצמחאיברי הנקבה: עלי גביע (Carpels)ביציות (Ovules) - תאי הביצית של הצמחתהליך ההפריה: האבקה (Pollination): רוח - אבקה קלה מועפתחרקים - דבורים, פרפרים נושאים אבקהציפורים - יונקי צוףמים - צמחי מיםהפריה: צינור אבקה אל הביציתתא זרע עובר דרך הצינור ומפרה את הביציתיצירת זרע ופרי: זרע פרי (תפוח, עגבנייה וכו')מגן ומפיץ את הזרעיםנביטה: נובט צמח חדש
הפרח הוא 'מכונת הרבייה' של הצמח - מושך מאביקים, מייצר זרעים, ופרי מפיץ אותם!
אסטרטגיות הפצת זרעים רוח זרעים קלים עם 'כנפיים' או 'מצנחים' (שן הארי, מייפל). מתפזרים למרחקים גדולים
בעלי חיים פירות טעימים (תפוח, תות). בעלי חיים אוכלים ומפזרים דרך צואה. או קוצים נדבקים לפרווה
מים זרעים עמידים במים, צפים ונסחפים (קוקוס). מגיעים לחופים רחוקים
פיצוץ תרמיל מתפוצץ ופולט זרעים (שעועית, גולגלת). זרעים מתפזרים מכוח הפיצוץ
רבייה בבעלי חיים רבייה מינית בבעלי חיים רוב בעלי החיים מבצעים רבייה מינית - שילוב של גמטות זכריות ונקביות.
שני סוגים עיקריים: 1. הפריה חיצונית (External Fertilization) מחוץ לגוף מים דגים, צפרדעים תהליך: ביצים במיםזרע על הביציםהרבה ביצים (אלפים) - כי רוב לא ישרדויתרונות: פשוט, מהירחסרונות: שיעור הישרדות נמוך2. הפריה פנימית (Internal Fertilization) בתוך גוף הנקבה יונקים, ציפורים, זוחלים, חרקים תהליך: לתוך גוף הנקבה מוגנת פחות צאצאים , אבל שיעור הישרדות גבוהיתרונות: הגנה, שיעור הישרדות גבוהחסרונות: מורכב יותר, דורש אנרגיההתפתחות העובר: ביציות (Oviparous): העובר מתפתח בביצה מחוץ לגוף (ציפורים, זוחלים)יולדות (Viviparous): העובר מתפתח בתוך גוף האם (יונקים)
סוג ההפריה וההתפתחות תלויים בסביבת החיים של בעל החיים.
למה רבייה מינית כל כך נפוצה בטבע, למרות שהיא יקרה באנרגיה ואיטית?
מתי דווקא רבייה אל-מינית יכולה להיות יתרון גדול יותר?
שימו לב חלק מהאורגניזמים יכולים לבצע שני סוגי רבייה ! לדוגמה:הידרה - ניצנות (אל-מינית) בקיץ, רבייה מינית בחורףצמחים - ייחור (אל-מינית) ופרחים (מינית)שמרים - ניצנות (אל-מינית) ברוב הזמן, רבייה מינית בלחץגמישות - מהירות כשהתנאים טובים, גיוון כשצריך!
עובדות מפתיעות דגים שמחליפים מין: שנות את המין במהלך חייהם! אם הנקבה הדומיננטית מתה, הזכר הגדול ביותר הופך לנקבה . זו דרך להבטיח המשך רבייה!
דבורים בלי הפריה: לא מופרות (פרתנוגנזה)! הם הפלואידים - רק 16 כרומוזומים במקום 32. דבורות נקבות נולדות מביצים מופרות - דיפלואידיות.
הקוקוס הנודד: 5,000 ק״מ ועדיין לנבוט! הזרע עמיד במי מלח ויכול לצוף חודשים. כך דקלי קוקוס הגיעו לאיים מרוחקים.
ביציות ענקיות: 300 מיליון ביצים בפעם אחת - המספר הגבוה ביותר בעולם החי! זה הכרחי כי שיעור ההישרדות נמוך מאוד.
למה רבייה מינית נפוצה יותר בבעלי חיים למרות שרבייה לא-מינית היא מהירה ופשוטה יותר?
