- विशेषताएँ
- प्रकार
- होमोटेहोलिक एकोगैमी है
- हेटरोथैलिक आइसोगामी
- समद्विबाहु युग्मक वाले जीव
- मॉडल जीव
- नियम के अपवाद
- शैवाल में आइसोगैमी
- Chlamydomonas
- Closterium
- भूरा शैवाल
- कवक में इसोगामी
- खमीर
- फिलामेंटस कवक
- प्रोटोजोआ में आइसोगामी
- पारिस्थितिक और विकासवादी परिणाम
- सममित पैतृक निवेश
- क्रमागत उन्नति
- सिद्धांत 1
- सिद्धांत २
- सिद्धांत ३
- संदर्भ
Isogamy एक संयंत्र प्रजनन प्रणाली जहां युग्मक आकृति विज्ञान समान हैं। समानता आकार और आकार में होती है, और पुरुष और महिला सेक्स कोशिकाओं को प्रतिष्ठित नहीं किया जा सकता है। इस प्रजनन प्रणाली को पैतृक माना जाता है। यह शैवाल, कवक और प्रोटोजोआ के विभिन्न समूहों में होता है।
समरूपता में शामिल युग्मक मोबाइल (सिलिअट) हो सकते हैं या नहीं। उसी का मिलन संयुग्मन से होता है। अधकचरी सेक्स कोशिकाएं फ्यूज और आनुवंशिक सामग्री का आदान-प्रदान करती हैं।
Isogamy। विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से एम। पाईपेनब्रिंग से संशोधित
आइसोगैमी होमोटेहिकल या हेटेरोथेलिक हो सकता है। यह एक समान जीनोम वाले युग्मकों के बीच संलयन होने पर होमोटेक्लाइल होता है। हेटेरोथैलिक आइसोगैमी में, युग्मकों का एक अलग आनुवंशिक श्रृंगार होता है।
विशेषताएँ
स्रोत: एम। पेपेनब्रिंग
समरूपता द्वारा प्रजनन संयुग्मन द्वारा होता है। इसमें एक सेल का कंटेंट दूसरे में चला जाता है और फ्यूजन होता है।
कैरिगामी (नाभिक का संलयन) और प्लास्मोगैमी (साइटोप्लाज्म का संलयन) की प्रक्रियाएं शामिल हैं। यौन कोशिकाओं में दैहिक सेल भेदभाव पर्यावरणीय परिस्थितियों से जुड़ा हो सकता है। एक ही प्रजाति के अन्य व्यक्तियों के साथ बातचीत भी प्रभावित कर सकती है।
भेदभाव होने के बाद, युग्मकों को अन्य सेक्स कोशिकाओं को खोजना और पहचानना होगा। उन समूहों में जहां समरूपता होती है, युग्मकों की मान्यता और संलयन विभिन्न तरीकों से होता है।
सेक्स कोशिकाओं को ध्वजांकित या स्थिर किया जा सकता है। कुछ मामलों में वे बड़े होते हैं, जैसे कि कुछ हरे शैवाल में।
प्रकार
युग्मकों के आनुवंशिक मेकअप से संबंधित दो प्रकार के आइसोगैमी हैं।
होमोटेहोलिक एकोगैमी है
एक व्यक्ति का युग्मक समान क्लोनल समूह के साथ संयुग्मित होता है। इस मामले में, स्व-निषेचन माना जाता है।
सभी नाभिकों में एक ही जीनोटाइप होता है और एक अलग जीनोटाइप के साथ कोई बातचीत नहीं होती है। दैहिक कोशिकाएं सीधे सेक्स कोशिकाओं में अंतर करती हैं।
युग्मक आबादी में युग्मित होते हैं, और बाद में युग्मनज बनाने के लिए संलयन होता है।
हेटरोथैलिक आइसोगामी
युग्मक अलग-अलग व्यक्तियों में उत्पन्न होते हैं, जिनमें एक अलग आनुवंशिक श्रृंगार होता है।
युग्मन संलयन के लिए आनुवंशिक अनुकूलता की आवश्यकता होती है। आमतौर पर दो प्रकार के युग्मक बनते हैं। "प्लस" और "माइनस" जो एक दूसरे के साथ संगत हैं।
एक प्रकार की युग्मक कोशिका (जो युग्मक का निर्माण करती है) दूसरे प्रकार की जोड़ी बनाती है। ये रासायनिक संचार के माध्यम से पहचाने जाते हैं कि कुछ मामलों में फेरोमोन उत्पादन शामिल है।
समद्विबाहु युग्मक वाले जीव
एककोशिकीय जीवों में आइसोगैमी की स्थिति हावी होती दिख रही है, जबकि बहुकोशिकीय यूकेरियोट्स के लिए अनीसोगैमी लगभग सार्वभौमिक है। एकल-कोशिका वाले जीवों के अधिकांश यूकेरियोटिक वंशावली में, युग्मक आकार में समान होते हैं और हम पुरुषों और महिलाओं के बीच अंतर नहीं करते हैं।
मॉडल जीव
यूकेरियोट्स में, आइसोगैमिक युग्मक के साथ प्रजातियों की एक महत्वपूर्ण संख्या होती है। हालांकि, हम केवल उन जीवों का उल्लेख करेंगे जो जैविक साहित्य में लगातार दिखाई देते हैं - हालांकि कई और भी हैं।
प्रजातियों के प्रसिद्ध सामाजिक अमीबा डिक्टियोस्टेलियम डिसोइडम, सामान्य खमीर जिसका उपयोग हम भोजन Saccharomyces cerevisiae बनाने के लिए करते हैं, और प्रोटोजोआ परजीवी जो नींद की बीमारी का कारण बनता है ट्रायटोसोमा ब्रूसी समान युग्मक वाले जीवों के सभी उदाहरण हैं।
हरे शैवाल में, आइसोगैमी एक सामान्य घटना है। वास्तव में, इन जीवों में दो प्रकार की समरूपता होती है।
कुछ प्रजातियां अपेक्षाकृत मध्यम आकार के युग्मकों का निर्माण करती हैं, जिसमें एक फोटोटैक्टिक सिस्टम होता है, जो एक आंख के स्थान द्वारा दर्शाया जाता है। अन्य प्रजातियों में एक ही युग्मक होता है, लेकिन पिछले मामले की तुलना में बहुत छोटा होता है। इसके अलावा, उनके पास आंख की जगह की कमी है।
नियम के अपवाद
हालांकि, इस तरह के एक कट्टरपंथी अवलोकन करना संभव नहीं है और एककोशिकीय युग्मकों को एककोशिकीय वंशावली और बहुकोशिकीय प्राणियों के लिए अनिसोगैमिक को प्रतिबंधित करना संभव नहीं है।
वास्तव में, पौधे इस नियम के कुछ अपवाद पेश करते हैं, क्योंकि औपनिवेशिक हरी शैवाल जनर जैसे कि पंडोरिना, वोल्वुलिना और यामागीशीला इसोगामी की स्थिति को प्रस्तुत करते हैं।
विपरीत दिशा में भी अपवाद हैं, क्योंकि एककोशिकीय जीव हैं, जैसे कि ऑर्डर ब्रायोपिडेल्स की हरी शैवाल जो अलग-अलग युग्मक प्रस्तुत करते हैं।
शैवाल में आइसोगैमी
शैवाल में, आइसोगैमी से जुड़ी दो प्रकार की सेक्स कोशिकाओं की उपस्थिति देखी गई है।
कुछ समूहों में, युग्मक आकार में मध्यम होते हैं और इनमें फोटोटैक्सिस तंत्र होते हैं। एक आंख का स्थान है जो प्रकाश से प्रेरित होता है।
वे आम तौर पर क्लोरोप्लास्ट की उपस्थिति और आरक्षित पदार्थों को जमा करने की क्षमता से जुड़े होते हैं। अन्य मामलों में, युग्मक बहुत छोटे होते हैं और उनकी आंख नहीं होती है।
आइसोगैमी शैवाल में यौन प्रजनन एक अलग तरीके से होता है।
Chlamydomonas
यह एककोशिकीय हरी शैवाल का समूह है, जिसमें दो फ्लैगेल्ला होते हैं। यह विषमलैंगिक समरूपता प्रस्तुत करता है। कुछ प्रजातियों में होमियोथेलिक आइसोगामी हो सकता है।
जब माध्यम में नाइट्रोजन की स्थिति बढ़ जाती है तो हाप्लोइड वनस्पति कोशिकाएं सेक्स कोशिकाओं में अंतर करती हैं। दो प्रकार के युग्मक होते हैं, जिनमें विभिन्न आनुवंशिक पूरक होते हैं।
गैमेटेस एग्लूटीनिन (आसंजन अणु) का उत्पादन करते हैं जो फ्लैगेला के लगाव को बढ़ावा देते हैं। संलयन के बाद, दो युग्मक भ्रूण के विकास के लिए आवश्यक आनुवंशिक जानकारी प्रदान करते हैं।
Closterium
ये शैवाल चिरोफाइटा डिवीजन से संबंधित हैं। वे एककोशिकीय हैं। वे होमोटेहिकल और हेटेरोथेलिक आइसोगामी प्रस्तुत करते हैं।
Gametes मोबाइल नहीं हैं। इस मामले में, जब सेक्स कोशिकाएं उत्पन्न होती हैं, तो एक संयुग्मन पैपिला बनती है। सेल की दीवार को तोड़कर साइटोप्लाज्म जारी किया जाता है।
बाद में, दोनों युग्मकों के प्रोटोप्लाज्म का संलयन होता है और युग्मज बनता है। विभिन्न आनुवंशिक प्रकारों के बीच रासायनिक आकर्षण को हेटेरोटाहिकल आइसोगामी में माना जाता है।
भूरा शैवाल
वे बहुकोशिकीय जीव हैं, फ्लैगलेट आइसोगामस युग्मक के साथ। अन्य समूह अनीसोगैमी या ओओगामी द्वारा प्रजनन करते हैं।
युग्मक समान रूप से समान होते हैं, लेकिन वे अलग तरह से व्यवहार करते हैं। ऐसी प्रजातियां हैं जहां मादा प्रकार फेरोमोन जारी करती है जो नर प्रकार को आकर्षित करती है।
अन्य मामलों में, एक प्रकार का युग्मक छोटी अवधि के लिए चलता है। फिर, फ्लैगेलम को निगलना और फेरोमोन जारी करें। अन्य प्रकार लंबे समय तक चलता है और फेरोमोन सिग्नल के लिए एक रिसेप्टर होता है।
कवक में इसोगामी
समरूपता और विषमयुग्मजी दोनों प्रकार की आइसोगैमी होती है। ज्यादातर मामलों में, युग्मकों की मान्यता फेरोमोन के उत्पादन से जुड़ी होती है।
खमीर
सैक्रोमोइसेस जैसे कई एककोशिकीय समूहों में, युग्मक संस्कृति माध्यम की संरचना में बदलाव के जवाब में अंतर करते हैं। कुछ शर्तों के तहत, जैसे कम नाइट्रोजन का स्तर, दैहिक कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित करती हैं।
विभिन्न आनुवंशिक श्रृंगार वाले युग्मक फेरोमोन संकेतों द्वारा पहचाने जाते हैं। कोशिकाएं फेरोमोन के स्रोत की ओर अनुमान बनाती हैं और उनके एप्स से जुड़ती हैं। दोनों युग्मकों के नाभिक तब तक विस्थापित होते हैं जब तक वे फ्यूज हो जाते हैं और एक द्विगुणित कोशिका (युग्मज) का निर्माण कर लेते हैं।
फिलामेंटस कवक
वे बहुकोशिकीय जीव हैं। वे मुख्य रूप से हेटेरोथैलिक सिस्टम पेश करते हैं। यौन विकास के दौरान वे दाता (पुरुष) और ग्रहणशील (महिला) संरचना बनाते हैं।
कोशिका संलयन एक हाइफा और एक अधिक विशिष्ट सेल के बीच या दो हाइफा के बीच हो सकता है। हाइप में दाता नाभिक (पुरुष) का प्रवेश, एक फलने वाले शरीर के विकास को उत्तेजित करता है।
नाभिक तुरंत फ्यूज नहीं करते हैं। अलग-अलग आनुवंशिक मेकअप के नाभिक के साथ फलित शरीर एक डिकार्योटिक संरचना बनाता है। इसके बाद, नाभिक फ्यूज और अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित करता है।
प्रोटोजोआ में आइसोगामी
आइसोगैमी फ्लैगेलेट एककोशिकीय समूहों में होता है। ये विलुप्त जीव प्लाज्मा झिल्ली के विशेष क्षेत्रों में युग्मकों के बीच साइटोप्लाज्मिक कनेक्शन स्थापित करते हैं।
उल्लिखित समूहों में दो नाभिक होते हैं, एक मैक्रोन्यूक्लियस और एक माइक्रोन्यूक्लियस। मैक्रोन्यूक्लियस दैहिक रूप है। द्विगुणित माइक्रोन्यूक्लियस अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित होता है और युग्मक बनाता है।
हेल्लोइड नाभिक का एक साइटोप्लाज्मिक पुल द्वारा आदान-प्रदान किया जाता है। इसके बाद, प्रत्येक कोशिका के साइटोप्लाज्म को बहाल किया जाता है और वे अपनी स्वायत्तता प्राप्त करते हैं। यह प्रक्रिया यूकेरियोट्स के भीतर अद्वितीय है।
यूप्लोट्स में, प्रत्येक आनुवंशिक प्रकार के विशिष्ट फेरोमोन उत्पन्न होते हैं। जब वे विभिन्न आनुवंशिक मेकअप के फेरोमोन का पता लगाते हैं तो कोशिकाएं दैहिक विकास को रोक देती हैं।
डिलेप्टस प्रजातियों के लिए, कोशिका की सतह पर मान्यता के अणुओं को प्रस्तुत किया जाता है। सिलिया में आसंजन प्रोटीन द्वारा संगत युग्मक बंधे होते हैं।
पेरामेकियम में, संगत गैमीट के बीच मान्यता प्राप्त पदार्थों का उत्पादन किया जाता है। ये पदार्थ सेक्स कोशिकाओं के मिलन को बढ़ावा देते हैं, साथ ही उनके आसंजन और बाद के संलयन को भी।
पारिस्थितिक और विकासवादी परिणाम
सममित पैतृक निवेश
विकासवादी जीव विज्ञान में, सबसे अधिक चर्चा किए गए विषयों में से एक जब हम जटिल जीवों (जैसे स्तनधारियों) के बारे में बात करते हैं, तो माता-पिता का निवेश होता है। इस अवधारणा को प्रख्यात जीवविज्ञानी सर रोनाल्ड फिशर ने अपनी पुस्तक "द जेनेटिकल थ्योरी ऑफ नेचुरल सिलेक्शन" में विकसित किया था, और इसमें युवा के कल्याण के लिए माता-पिता का खर्च शामिल है।
युग्मकों में समानता का तात्पर्य है कि प्रजनन घटना में शामिल दोनों जीवों के लिए माता-पिता का निवेश सममित होगा।
अनिसोगैमी प्रणाली के विपरीत, जहां माता-पिता का निवेश असममित है, और यह महिला युग्मक है जो युग्मनज विकास के लिए अधिकांश गैर-आनुवंशिक संसाधन (पोषक तत्व आदि) प्रदान करता है। उन प्रणालियों के विकास के साथ जो अपने युग्मकों में डिमॉर्फिज्म को प्रस्तुत करते हैं, पैतृक जीवों में एक विषमता भी विकसित होती है।
क्रमागत उन्नति
साक्ष्य और प्रजनन पैटर्न के अनुसार जो हम आधुनिक प्रजातियों में पाते हैं, यह लैंगिक प्रजनन के पहले चरणों में दिखाई देने वाली इसोगामी को पैतृक स्थिति के रूप में विचार करना तर्कसंगत लगता है।
बहुकोशिकीय जीवों के कई वंशों में, जैसे कि पौधे और जानवर, एक अंतर प्रजनन प्रणाली स्वतंत्र रूप से विकसित हुई है, जहां मादा युग्मक बड़े और स्थिर होते हैं और नर छोटे होते हैं और अंडाशय में जाने की क्षमता रखते हैं।
यद्यपि एक समरूपता से अनिसोगैमिक स्थिति में परिवर्तन के सटीक लक्षण ज्ञात नहीं हैं, फिर भी कई सिद्धांत तैयार किए गए हैं।
सिद्धांत 1
उनमें से एक युग्मक के आकार और उनकी संख्या के बीच संभावित व्यापार बंद पर प्रकाश डालता है। इस तर्क के अनुसार, अनिसोगैमी की उत्पत्ति एक क्रमिक रूप से स्थिर रणनीति है, जो युग्मनज की दक्षता और अस्तित्व की खोज में विघटनकारी चयन के कारण होती है।
सिद्धांत २
एक अन्य सिद्धांत इस घटना की व्याख्या करने की क्षमता के रूप में एक इमबैल सेल (डिंब) की क्षतिपूर्ति करने का एक तरीका है, जिसमें कई कोशिकाएं चलती हैं (शुक्राणु)।
सिद्धांत ३
एक तीसरा दृश्य जीवों की एकात्मक विरासत के कारण नाभिक और साइटोप्लाज्म के बीच टकराव से बचने के लिए एक अनुकूली विशेषता के रूप में अनिसोगैमी की पीढ़ी की व्याख्या करता है।
संदर्भ
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