FRAGMENTATION (BIOLOGY): SA MGA HAYOP, SA MGA HALAMAN AT HALIMBAWA - BIOLOGY - 2025

Ang pagkapira-piraso ay isang uri ng pagpaparami ng asexual sa kusang pagkalagot ng isang organismo ay nangyayari sa dalawa o higit pang mga fragment. Ang bawat isa sa mga fragment na ito ay may kakayahang magbagong muli ng isang kumpletong indibidwal, sa gayon ang pagtaas ng bilang ng mga clone sa isang populasyon.

Bagaman ang ganitong uri ng pag-aanak ay na-obserbahan sa kolonyal na bakterya at sa mga hayop at halaman na multicellular na organismo, ito ay patuloy na isang kontrobersyal na pokus sa mundo ng agham, dahil maraming mga mananaliksik ang tumutol tungkol sa ebolusyon na may kaugnayan sa pamamaraang ito ng reproduktibo.

Larawan ng isang asul na isdang bituin (Linckia laevigata) (Pinagmulan: Frédéric Ducarme sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Isinasaalang-alang ng ilang mga may-akda na ang mga mode ng fragmentation sa kalikasan ay kasama ang parehong binary fission sa bakterya at kolektibong fragmentation at ang paggawa ng unicellular propagules sa multicellular organism.

Anuman ang pananaw sa prosesong ito, ang pagkapira-piraso ay isang uri ng pag-aanak na walang karanasan na maaaring mangyari "sinasadya" o maaaring mai-mediate ng mga stress sa kapaligiran, pati na rin ang interbensyon ng anthropological.

Ang ganitong uri ng pag-aanak ay hindi nauna sa isang kaganapan sa meiotic division, iyon ay, hindi ito nagpapahiwatig ng syngamy o gametic fusion, ngunit ang mga nagreresultang mga fragment ay maaari pa ring magbagong muli ng isang bagong indibidwal na magkapareho sa isa na na-fragment.

Ang laki at bilang ng mga fragment na maaaring makagawa ng isang organismo sa pamamagitan ng fragmentation ay lubos na nagbabago, tulad ng laki ng supling. Ang isang pagkakaiba sa pagitan ng fragmentation at iba pang mga uri ng pagpaparami ng asexual ay hindi nangangailangan ng pamumuhunan ng enerhiya, kumpara sa fission o budding, halimbawa.

Pagpaputok sa mga hayop

Ang fragmentation ay inilarawan bilang isang diskarte sa reproduktibo para sa maraming mga invertebrate na hayop, bukod sa kung saan ay mga flatworms (flatworms), annelids (earthworms), ilang echinoderms (starfish) at cnidarians (corals at anemones).

Ang mga Earthworm ay muling nagparami sa pamamagitan ng pagkapira-piraso (Source: Fir0002, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons)

Karaniwan, ang paghahati ng isa sa mga invertebrates na ito sa isa o higit pang mga fragment ay nagtatapos sa pagbabagong-buhay ng "nawawalang mga bahagi" sa bawat isa. Ang ilustrasyong ito ay nagpapakita ng isang starfish na nagkalat:

Pagpaputok kumpara Pagbabagong-buhay

Ang starfish ay maaaring fragment, ngunit ang fragmentation ay naiiba sa pagbabagong-buhay. Karaniwan na malito ang proseso ng pagkapira-piraso sa proseso ng pagbabagong-buhay at isang malinaw na halimbawa nito ay may kinalaman sa starfish, na isang uri ng echinoderm.

Tulad ng maraming iba pang mga organismo, ang mga isdang-bituin ay maaaring magbagong-buhay sa kanilang mga sandata sa mga maikling panahon kapag nawala ang mga ito dahil sa iba't ibang mga pangyayari (biotic o abiotic). Sa kasamaang palad, maraming mga pangkalahatang teksto ang naglalarawan ng prosesong ito bilang isang kaganapan ng pagkapira-piraso, isang katotohanan na hindi kinakailangan totoo.

Kapag ang mga fragment ng starfish ay totoo na maaari itong mabagong muli ang mga bahagi na nawala, ngunit sa katotohanan ang nawala na mga fragment ay namatay bago muling nabuo ang katawan ng hayop.

Tanging ang starfish na kabilang sa genus Lickia, tulad ng asul na starfish na Lickia laevigata, ay maaaring magbagong muli ng mga bagong indibidwal mula sa mga bahagi na nagreresulta mula sa isang hindi sinasadyang proseso ng pagkapira-piraso, maging ng natural na pinagmulan o hindi.

Sa mga halaman

Ang mga halaman ay maaari ring magparami ng halaman sa pamamagitan ng pagkapira-piraso at kumakatawan sa marahil ang may-katuturang halimbawa ng tulong na anthropologically na tinulungan asexual na pagpaparami o, kung ano ang pareho, sa direksyon ng interbensyon ng tao.

Maraming mga organismo ng halaman ang maaaring dumami nang clonally sa pamamagitan ng paghiwa-hiwalay sa ilan sa kanilang mga rehiyon sa katawan sa "mga bahagi" na maaaring magbigay ng isang bagong indibidwal na genetically na magkapareho sa magulang.

Ang isa sa mga katangian ng mga halaman na pinapaboran ang prosesong ito ay ang kakayahan ng ilan sa kanilang mga cell na "i-restart" ang kanilang genome, de-pagkakaiba-iba, at hatiin upang mabuo ang mga bagong linya ng cell na magkakaiba sa mga tiyak na organo at tisyu ng bagong clone.

Ang pinakakaraniwang halimbawa ng mga diskarteng hortikultura para sa pagpapalaganap ng halaman na umaasa sa asexual na pagpaparami ng kapasidad sa pamamagitan ng pagkapira-piraso ay kasama ang paggamit ng "pinagputulan" o "pinagputulan", pati na rin ang pagdami sa pamamagitan ng mga bahagi ng mga istraktura ng reserba tulad ng mga tubers at bombilya.

Sa natural na kapaligiran maraming mga fern, puno, shrubs at iba pang mga pangmatagalang halaman na hindi makahoy na halaman ay maaaring magparami sa pamamagitan ng pagkapira-piraso ng mga rhizome na nakabuo ng mga bagong shoots.

Paano nangyayari ang fragmentation sa mga halaman?

Kapag ang isang halaman ay nagpapalaki sa pamamagitan ng pagkapira-piraso, alinman sa natural o artipisyal (sanhi ng isang tao), sa bawat fragment ay mayroong paglaki at pagkita ng kaakit-akit na ugat (na kung saan ay sa iba't ibang mga lugar kaysa sa kung saan nararapat).

Pinapayagan ng paggawa ng mga ugat na ito ang pag-attach ng bagong halaman sa pagbuo sa substrate, mula sa kung saan nakukuha nito ang hydration at mineral nutrients. Nang maglaon, mula sa "root" fragment, isang bagong shoot ay lumitaw, kasama ang apical meristem, mga sanga at mga dahon ng dahon nito (depende sa kaso).

Tukoy na mga halimbawa ng mga species na muling paggawa ng pagkapira-piraso

Isang koral

Ang mga uri ng korales na Palythoa caribaeorum, na kabilang sa phylum Cnidaria, ang klase ng Anthozoa at pagkakasunud-sunod ng Zoantharia, ay isang mabuting halimbawa ng mga hayop na invertebrate na nagparami sa pamamagitan ng pagkapira-piraso.

Sa isang pag-aaral na isinagawa sa dalawang lugar ng baybayin ng Brazil, ipinakita ng Acosta et al. (2001) na ang pagpaparami sa pamamagitan ng pagkapira-piraso sa species na ito ay hindi nakasalalay sa mga panloob na senyas o pampasigla, ngunit sa halip sa isang malaking bilang ng mga exogenous factor.

Ayon sa kanilang likas na katangian, ang may-akda na ito ay nag-uuri ng mga kadahilanan tulad ng "biotic" at "abiotic". Ang mga biotics ay ang mga sanhi ng paghihiwalay ng mga fragment ng tisyu sa pamamagitan ng mga pinsala, na madalas na nauugnay sa mga kaso ng bahagyang pagkamatay ng mga kolonya.

Sa halip, ang mga labis na kadahilanan ng abiotic ay may kinalaman sa pisikal na fragmentation na nagreresulta sa "pagsira" ng isang indibidwal sa isa o higit pang mga fragment dahil sa mga pisikal na puwersa tulad ng bagyo, alon, alon o malakas na pag-agos. Ang mga puwersang ito ay maaari ring isama ang ilang sanhi ng interbensyon ng tao, tulad ng pag-angkla, pagmamanipula ng iba't ibang, atbp.

Ang halaman

Ang plectranthus scutellarioides, na kilalang kilala bilang "coleus", ay isang halaman ng Magnoliophyta na kabilang sa pamilyang Lamiaceae. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang mga pagkakaiba-iba ng kulay at lubos na hinahangad sa disenyo ng hardin.

Ang halaman na ito ay karaniwang kinukuha ng "pinagputulan" o "mga fragment" ng mga tangkay o dahon nito, kung saan nakuha ang mga bagong indibidwal. Ang hitsura ng mga mapagpanggap na ugat at ang "regrowth" ng mga halaman na ito ay medyo mabilis, at maaaring sundin sa isang bagay ng ilang araw.

Mga Sanggunian

1. Acosta, A., Sammarco, PW, & Duarte, LF (2001). Ang pagpaparami ng asexual sa isang zoanthid sa pamamagitan ng pagkapira-piraso: ang papel ng mga exogenous factor. Bulletin of Marine Science, 68 (3), 363-381.
2. Brusca, RC, & Brusca, GJ (2003). Mga Invertebrates (Hindi. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
3. Egger, B. (2008). Pagbabagong-buhay: Ang paggantimpala, ngunit maaaring mapanganib. Ang mga Kapanganakan ng Depekto ng Pag-aaral ay Bahagi ng Pananaliksik C: Embryo Ngayon: Mga Review, 84 (4), 257-264.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (1997). Ang mga pinagsamang prinsipyo ng zoology. Ika-10 edn. Boston: WCB.
5. Mataas, RC (1982). Ang pagpaparami sa pamamagitan ng fragmentation sa corals. Serye ng pag-unlad ng ekolohiya sa dagat. Oldendorf, 7 (2), 207-226.
6. Pichugin, Y., Peña, J., Rainey, PB, & Traulsen, A. (2017). Mga mode ng fragmentation at ang ebolusyon ng mga siklo sa buhay. Ang biology computational ng PLoS, 13 (11), e1005860.
7. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biology (ika-9 edn). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.