有性生殖と無性生殖の違い

この記事では、

1.有性生殖とは
– 定義、特性、タイプ、例
2.無性生殖とは
– 定義、特性、タイプ、例
3.有性生殖と無性生殖の違いは何ですか

有性生殖とは

有性生殖は、2 倍体接合体を形成するために、雄および雌の配偶子と呼ばれる形態学的に異なる 2 種類の配偶子が融合することです。男性の配偶子は小さく、精子として知られています。女性の配偶子は大きく、卵子または卵として知られています。各配偶子は一倍体であり、減数分裂と呼ばれるプロセスを経て形成されます。減数分裂は真核生物でのみ起こります。減数分裂の間、キアズマと呼ばれる点を介してシナプスで染色体交差が発生します。非姉妹染色分体の組換えは、産生する配偶子に遺伝的変異をもたらします。遺伝的変異は、新しい形質を生み出すことによって進化を促進します。減数分裂中に 2 回の細胞分裂が発生し、1 つの二倍体生殖細胞から 4 つの一倍体配偶子が生成されます。

受精は、2 つの配偶子が融合して二倍体接合子を形成するイベントです。ヒトの体細胞には、2 つの相同なセットに分けることができる 46 の染色体が含まれています。 1 つは母方の起源を持ち、もう 1 つは父方の起源を持ちます。独立組み合わせの法則により、母方と父方の両方の起源を持つ 23 本の染色体を含む 1 つのセットは、1 つの配偶子に分かれます。ゲノム内の染色体の独立した組み合わせは、配偶子の形成も有性生殖中の遺伝的変異を促進します。受精中、精子と卵子が融合すると、接合子の 46 本の染色体からなる二倍体の状態が再生されます。真核生物の性周期は 図 1 に示されています .

図 1:性周期

有性生殖のための配偶者を見つけることは性選択として知られており、進化における自然選択を促進します。

有性生殖の種類

細菌と古細菌の有性生殖

原核生物は通常、無性生殖によって繁殖します。しかし、接合、形質転換、および形質導入の際に発生する横方向の遺伝子導入は、有性生殖メカニズムと見なされます。

菌類の有性生殖

菌類では、静止胞子は有性生殖によって生成されます。これらの胞子は、過酷な条件下で生き残るために使用されます。菌類の有性生殖には、原形質受精、核受精、減数分裂の 3 つの段階があります。プラスモガミーの間、2 つの親細胞は細胞質によって融合されます。これらの融合細胞の 2 つの核は、核融合の間に融合されます。最後に、減数分裂の間に一倍体配偶子が生成され、胞子に発達します。 図 2 は、胞子を放出する真菌を示しています。 .

図 2:胞子を放出するパフボール

植物の有性生殖

ゼニゴケ、コケ、ツノゴケなどのコケ植物は、運動性の精子と鞭毛で構成されています。したがって、繁殖には水が必要です。これらの植物のライフ サイクルは一倍体の胞子で構成され、ライフ サイクルの優勢な形に成長します。一倍体優勢は配偶体として知られており、葉のような構造からなる光合成多細胞体です。この多細胞体は、有糸分裂によってハプロイド配偶子を生成するアンテリディアで構成されています。配偶子の受精により、二倍体接合子が生成されます。受精卵は有糸分裂によって分裂し、胞子体を生成します。胞子嚢は胞子体で生成されます。それらは減数分裂によって胞子を生成します。

シダでは、二倍体胞子体が胞子を生成します。胞子は発芽して配偶体を生成し、精子と卵子を生成します。精子は卵子と受精するために水の膜の中を泳ぎます。生産された接合子は、新しい胞子体に成長します。

花は顕花植物の生殖器官です。雄性配偶体を含む花粉粒は葯で作られます。女性の配偶体は卵巣にあります。受精した受精卵は、種子を含む果実に発達します。 図 3 は、ハエが受粉しているハエを示しています。 .

図 3:昆虫による花の受粉

動物の有性生殖

昆虫では、オスが精子を作り、メスが卵子を作ります。受精により接合子が生成されます。哺乳類のような高等動物は、配偶子を生成し、配偶子を受精させ、受精卵を新しい誕生に発展させるために、複雑な生殖器官で構成されています。

無性生殖とは

無性生殖とは、単一の生物から子孫を作り、その親からのみ同一の遺伝子を受け継ぐことです。したがって、配偶子は形成されず、受精は新しい生物の形成に関与しません。無性生殖は、主にバクテリアや古細菌などの下等生物に見られます。無性生殖は、菌類や植物でも観察できます。無性生殖は、有性生殖に比べて急速に世代を形成できます。

無性生殖の種類

分裂、出芽、栄養繁殖、胞子形成、断片化、無性生殖など、さまざまなタイプの無性生殖メカニズムを特定できます。

核分裂

分裂には、二分裂と多重分裂の 2 種類があります。親生物は、二分裂で 2 つの娘生物に置き換えられます。細菌と古細菌は、主に二分裂を示します。原生生物では複数の分裂が起こります。核は数回に分割され、複数の娘細胞が生成されます。

出芽

パン酵母のような一部の菌類は、突起を生成して母細胞から娘細胞を生成します。 ヒドラ 出芽による無性生殖も行う。成熟した個体に成長すると、娘生物が母生物から離れます。

栄養繁殖

栄養繁殖の間、植物は種子や胞子を形成することなく無性生殖を行います。 カランコエの葉での小植物の形成 、イチゴの根茎またはストロンからの新しい植物の形成、およびチューリップの球根またはダリアの塊茎の形成は、栄養繁殖の例です. カランコエの栄養植物 図 4 に示されています .

図 4:葉っぱのカランコエ苗

胞子形成

植物や藻類は、胞子減数分裂と呼ばれるプロセスによって無性生殖中に胞子を生成します。胞子の発芽により、一倍体配偶体が生成されます。配偶体は、有糸分裂によって配偶子を生成します。配偶子の受精は、最終的に胞子体を形成する接合子を生成します。

断片化

親生物の断片から新しい生物が形成されることを断片化と呼びます。各フラグメントは、新しい生物に成長することができます。プラナリア、環形動物、ヒトデは断片化を示します。ゼニゴケなどの一部の植物には、gemma のような構造が含まれています 、断片化による再現に特化しています。 図 5 は、断片化によって足を再生するヒトデを示しています。 .

図 5:足を再生するヒトデ

アガモジェネシス

雄性配偶子を含まない生殖形態は、無性生殖として知られています。単為生殖とアポミクシスは、アガモジェネシスの例です。 単為生殖 、未受精卵は新しい個体に開発されます。ワムシ、アブラムシ、ミジンコ、一部のアリ、ミツバチ、ナナフシ、両生類、爬虫類は単為生殖を示します。植物で受精を伴わない新しい胞子体の形成は、アポミキシスと呼ばれます .受精を伴わない種子の形成は、アポミクシスの一般的な例です。 図 6 は、単為生殖によって生きた子供を産むアブラムシです。 .

図 6:アブラムシの単為生殖

有性生殖と無性生殖の違い

生物の種類

有性生殖: 有性生殖は、ほぼすべての動物、植物、および菌類、細菌、原生生物を含む他の生命体に見られます.

無性生殖: 無性生殖は、下等動物や植物、菌類、原生動物、細菌に見られます。

親の数

有性生殖: 有性生殖は両親によるプロセスです。

無性生殖: 無性生殖は片親プロセスです。

配偶子の形成

有性生殖: 雄と雌の配偶子は、有性生殖の際に形成されます。

無性生殖: 無性生殖では配偶子は形成されません。

生殖単位

有性生殖: 生殖細胞は、有性生殖の際に生殖単位として機能します。

無性生殖: 体細胞は、無性生殖の際に生殖単位として機能します。

受精

有性生殖: 受精卵を得るために、オスとメスの配偶子の受精が起こります。

無性生殖: 無性生殖では受精は起こりません。

倍数性

有性生殖: 減数分裂の間、一倍体配偶子は二倍体生殖細胞から生成されます。配偶子の融合により、二倍体接合子が再生されます。

無性生殖: 染色体はプロセス全体で二倍体です。

有糸分裂/減数分裂

有性生殖: 減数分裂は細胞分裂に関与し、有糸分裂は有性生殖中のプロセスを継続します。

無性生殖: 無性生殖中の細胞分裂には、有糸分裂、分裂、出芽、再生が関与しています。

タイプ

有性生殖: 有性生殖には、減数分裂、シンガミー、および抱合が関与しています。

無性生殖: 出芽、栄養生殖、断片化、胞子生産は、無性生殖のタイプです。

遺伝的変異

有性生殖: 染色体の交差により遺伝子組換えが起こり、子孫に遺伝的変異が導入されます。

無性生殖: 娘細胞は、細胞分裂中の有糸分裂の関与により、遺伝的に親と同一です。

進化への貢献

有性生殖: 有性生殖中の子孫間の遺伝的変異により、進化が進むことができます。

無性生殖: 無性生殖により、子孫を通じて遺伝情報の継続が可能になります。

プロセスの効率

有性生殖: 有性生殖は、子孫を作る速度が遅くなります。

無性生殖: 無性生殖は、短期間での子孫の急速な生産に関与しています。

子孫

有性生殖: 有性生殖の子孫は非常に健康です.

無性生殖: 無性生殖の子孫は健康であるか、ほとんど健康ではありません。

寿命

有性生殖: 有性生殖を行っている細胞は死にます。

無性生殖: 無性生殖を行う細胞は不死と見なされます。

生殖器

有性生殖: 有性生殖には雄と雌の顕著な生殖器官が必要です。

無性生殖: 無性生殖には生殖器官は必要ありません。

結論

有性生殖と無性生殖は、生物に見られる 2 つの主要な生殖形態です。有性生殖には、減数分裂による一倍体配偶子の産生が含まれ、その後、二倍体接合子を再生するために、形態学的に異なる 2 つの配偶子の受精が続きます。しかし、無性生殖では、片親が子孫の生産に関与します。無性生殖における細胞分裂は有糸分裂を通じて起こり、すべての細胞世代を通じて均一な倍数性を維持します。有性生殖は、細菌を含むほとんどすべての生物に見られます。細菌の有性生殖は抱合によって起こります。無性生殖は、主にバクテリアや古細菌などの下等生物に見られます。無性生殖は、分裂、出芽、栄養繁殖、胞子形成、断片化、および無性生殖を通じて発生する可能性があります。生物の有性生殖に見られる最も重要な特徴は、進化への貢献です。遺伝的変異は、染色体の独立した組み合わせによって子孫に導入され、シナプス中に染色体交差が発生します。これらは、有性生殖と無性生殖の違いです。

参照:
1. 「有性生殖。」 ウィキペディア .ウィキメディア財団、2017 年 3 月 21 日。ウェブ。 2017.03.21.
2. 「無性生殖」。 ウィキペディア .ウィキメディア財団、2017 年 3 月 17 日。ウェブ。 2017 年 3 月 21 日

画像提供:
1.ユーザーによる追跡による「性周期」：Stannered – en:Image:Sexual cycle.png (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. 「胞子を放出するパフボール」Lesmalvern 著 – Commons Wikimedia による自身の作品 (CC BY-SA 4.0)
3. 「エリスタリヌス 2007-6 年 10 月」 Alvesgaspar 著 – Commons Wikimedia 経由の自身の作品 (CC BY-SA 3.0)
4. 「Bryophyllum daigremontianum nahaufnahme2」写真家による:CrazyD、2005 年 10 月 26 日 – Commons Wikimedia による自身の作品 (CC BY-SA 3.0)
5. 「脚を再生する海の星」Brocken Inaglory (CC BY-SA 3.0)、Commons Wikimedia 経由
6.コモンズ ウィキペディア経由の MedievalRich (CC BY-SA 3.0) による「アブラムシ出産」