Izadi Jakintza»Izadi jakintza
Sexu bidezko ugalketa
LABURPENA: Sexu edo gameto bidezko ugalketarako, sexu desberdineko bi banako behar
dira, arra eta emea; horien sexu oganoetan eratzen dira, ernal zeluletatik abiatuta eta meiosi
bidez, zelula espezializatuak edo gametoak. Bi gametoek bat egin eta zigotoa edo arrautza ernaldua
sorrarazten dute, eta zigototik garatuko da banako berria. Lau ugalketa mota dira: kariogamia,
somatogamia, gametangiogamia eta gametogamia.
Ernalketarik gabe ere iristen dira inoiz gametoak heldutasunera, partenogenesi bidez.
Sarrera
Lurrean bizi izan ziren lehen organismoak sexugabeak ziren. Sexua geroago agertu zen: egungo bakterio konjugazioaren antzekoa bide zen aurreneko sexu hura, geneak trukatzeko modu bat alegia. Hortaz, bizitza sortu ondorengo asmakizuna izan zen sexua; izan zen hasieran sexurik gabeko mundu bizi bat.
Sexu bidezko ugalketan sexu desberdineko bi banakok parte hartzen dute, arrak eta emeak. Bien ugal aparatuetan eratzen dira, ernal zeluletatik abiatuta, gameto deritzaten zelula espezializatuak, hau da, obuluak eta espermatozoideak.
Ernalketaren bitartez, gameto ar bat eta gameto eme bat elkartu, bat egin eta zelulaarrautza ernaldu bat eratzen dute, zigotoa.
Mitosi zatiketak gertatuko zaizkio gero zigotoari, harik eta beste banako bat sortu arte; banako horrek gurasoen ezaugarriak izango ditu, baina baita bere ezaugarri bereziak ere. Aski dugu, hori ulertzeko, geure burua ispiluan begiratzea: aitaren eta amaren ezaugarriak ikusiko ditugu seguraski, baina halere ez gara haien berdin-berdinak.
Badira ezaugarri batzuk ez batenak ez bestearenak ez direnak, hau da, ezaugarri “berriak”.
Badakigu DNA dela bere baitan informazio genetikoa daukan herentziazko materiala, eta sexu bidezko ugalketaz eratutako izaki berriak bi gurasoen ezaugarri morfologikoak dituela; horrek esan nahi du bien DNA duela. Alabaina, gizakiak 46 kromosoma baldin baditu, kromosoma homologoko bi sail berdin-berdinetan banatuak (zelula diploideak, 2n = 46, n kromosomen kopurua izanik), argi dago zerbait gertatu behar duela zigotoa osatu aurretik, aitaren eta amaren zelula bana elkartzen direlarik, ernalketa gertatzean ez daitezen kromosoma gehiegi izan. Baina gametoek ez dauzkate beren motari dagozkion kromosoma guztiak (gure kasuan, 46), erdia baizik (zelula haploideak, n = 23), eta, era horretan, ernalketan elkartzen direnean, 46 kromosomageratzen dira berriz ere. Kromosomen urritze
hau eragiten duen prozesua meiosia da,
gametoen eta zigotoaren eraketen arteko
uneren batean gertatzen den zelulen zatiketa
mota. Meiosian, gainera, berkonbinazio
genetikoa ere gertatzen da, eta, hala, ondorengo
gametoek informazio biologiko desberdina
izango dute, bai elkarrekiko, bai
zelula amarekiko.Ernalketa gorputzaren barruan gerta daiteke
–hau da, barne ernalketa izan–, edo
kanpoan –kanpoko ernalketa–. Uretako animalia
gehienak gorputzetik kanpo ernaltzen
dira. Arrek eta emeek uretan uzten dituzte
gametoak, eta hantxe elkartu eta ernaltzen
dira. Gameto asko, jakina, galdu egiten dira;
baina oso kopuru handiak sortzen dituzte,
eta, hala, handitu egiten da ernalketa probabilitatea.
Barne ernalketan, zuzenean uzten ditu
arrak bere espermatozoideak emearen gorputzaren
barruan; emearen ehun hartzaileak
hezeak dira, eta, hala, inguru urtsu hori egokia
da espermatozoideak obuluaren bila egiten dituen mugimendurako. Hauxe da animalia
lurtar gehienen metodoa, eta baita
arrain batzuena eta uretako beste animalia
zenbaitena ere.
Deskribatu ditugun organismo mota
horiek, sexu batekoak ala bestekoak direnak,
sexubakarrak, dioikoak (normalean landareei
aplikatzen zaie hitz hori) edo gonokorikoak
dira; emeek obuluak eta arrek espermatozoideak sortzen dituzte. Hala ere, eta landareetan
batez ere, badira batzuk hermafroditak
edo monoikoak (landareei eman ohi zaien
izena), hau da, bi sexuak dauzkatenak, eta,
hortaz, ugal organo arrak eta emeak; hala
ere, hori ez da landareetan bakarrik gertatzen,
bai baitira animalia hermafroditak ere:
barakuilua, lurreko zizarea eta izaina. Organismo
hermafrodita batzuek beren burua
ernaltzen dute –horixe egiten dute landare
askok–, edo kide batekin gurutzatzen dira,
barakuiluak egiten duen bezala.
Izaki bizi batzuetan, gameto bakar batetik
(gameto edo sexu esporatik), banako heldu
bat sor daiteke, ziklo haplontea duten behe
mailako alga batzuetan gertatzen den bezala,
edo ziklo haplo-diplonteko organismoen
aldi haploidean, hala goi mailako algetan,
goroldioetan (briofitoak), iratzeetan (pteridofitoak),
eta onddoetan.SarreraSexu bidezko ugalketa
motakSexu bidezko ugalketa
motakSexu bidezko ugalketa
motak
Sexu bidezko ugalketaren aldiak
Gametoen sorrera: esan da gametoak direla
banakoaren informazio genetikoa daramaten
sexu elementuak. Izaki zelulabakarretan,
organismoak berak dira gametoak,
gutxi asko aldatuak. Zelulanitzetan berriz,
gonadetan eratzen dira gametoak, animalien
kasuan, eta gametangioetan landare eta onddoetan.
Gonada arrak barrabilak dira,
espermatozoideak sorrarazen dituztenak.
Obulutegiak dira gonada emeak, eta obuluak
sortzen dituzte. Landareetan, arkegonioak,
oosferak ekoizten dituztenak, dira gametangio
emeak; arrak anteridioak dira, anterozoideak
eratzen dituztenak.
Obuluak zelula handiak eta mugigaitzak
dira, etorkizuneko enbrioiaren garapenerako
elikagaiak izaten dituena; espermatozoideak
berriz txikiak eta oso mugikorrak izaten
dira, eta, isatsaren higikortasunaren
bidez, igeri egiteko egokituak. Heterogamia
esaten zaio honi (neurri desberdineko gametoak
izateari), eta isogamia aldiz gametoak
tamaina berekoak direnean gertatzen da.
Hermafroditek bi eratako izakiak eratzen
dituzte. Batzuetan aldi berean sortzen dira
–hermafrodita androginoak–, eta kasu horretan
posible da autoernalketa. Alderantziz,
gameto arrak osatzen badira aurrena, hermafrodita
protandriko deitzen dira; emeak eratzen
direnean lehenbizi, hermafrodita protogino
esaten zaie. Protrandikoek eta
protoginoek ernalketa gurutzatua behar
dute.
Ernalketa: bi gametoen elkarketa da, eta
horren ondoriozko zigotoaren eraketa.
Gametoak, heltzen direnean, ernalketarako
gai izaten dira. Gameto arra, txikia eta
mugikorra, sartu ohi da gameto emean,
hori, normalean, ez baita mugitzen.Zigotoaren garapena: segmentatuz edo
ernamuinduz, izaki heldu bat sorraraziko du
zigotoak.
Sexu bidezko ugalketa motak
Beste ataletan azaldu dira birusen eta bakterioen ugal prozesuak.
Lau mota dira: kariogamia, somatogamia, gametangiogamia eta gametogamia.
Kariogamia: protozoo ziliodunak ezaugarritzen dituen prozesua da; izaki zelulabakarrak dira, bi gune dituztenak, makrogunea eta mikrogunea. Guneek betetzen dute hemen gametoek izaki zelulanitzetan duten eginkizuna. Mikrogunean hainbat eratako prozesu gertatzen dira, mitosi eta meiosi zatiketak, fusioak eta endekatzeak. Kariogamia bi eratakoa izan daiteke, konjugazioa eta autogamia. (2. irudia).
Konjugazioan birkonbinaketa genetikoa gertatzen da, guneen trukearen bitartez, aldi baterako elkartzen diren bi banakoren –konjugatzaileen– artean. Bi banakoren hurbiltzearekin hasten da prozesua. Gero, makrogunea endekatu egiten da, mikroguneari meiosia gertatzen zaio, eta era horretan lau mikrogune sortzen dira. Hurrengo aldian, hiru mikrogune endekatzen dira, eta bestetik, mitosiz zatituz, bi progune agertzen dira.Gero, trukatu egiten dira progune horiek;
protozooan geratzen da bat (gune egonkorra
edo gune emea), baina bestea beste banakora
igarotzen da, haren gune emea ernaltzen
du (gune migratzaile edo arra), eta fusioa
gertatzen da. Geroago beste makrogune bat
agertuko da, eta aldi berean konjugatzaileak
banatu egingo dira. Gune aparatuaren
laburtze eta berritzean, eta gune horren
parte batzuen trukean datza konjugazioaren
prozesua.
Autogamian ere bi gune elkartzen dira,
baina protozoo berekoak, eta, hala, ez dago
beste banako batekiko gene trukerik. Prozesuaren
hasieran, mikrogunea meiosiz zatitzen
da, eta makrogunea eta hiru mikrogune
endekatzen dira. Gero, geratzen den mikrogune
haploidea zatitu egiten da, eta, mitosiaren
emaitza gisa, bi progune sortzen dira,
gero elkartuko direnak. Ondoren, zelula
zatiketa gertatzen da, bi izaki banatzen dira
eta makrogune berri bat sortzen da.
Somatogamia: ohikoa da basidiomizete
klaseko onddoetan; hifen bi zelula begetatibo
arrunt elkartu, eta haien zitoplasmen
fusioa gertatzen da lehenbizi –plasmogamia–,
eta guneena geroago –kariogamia–.
Hifak haploideak dira (n), eta plasmogamiaren
ondoren bi guneko zelulak izaten dituzte
(dikariotoak). Geroago, bi gune horiek
elkartu egiten dira (2n), meiosiz zatitu, eta
espora haploideak sortzen dira. Plasmogamia eta kariogamiaren artean dikarioto aldi
bat izaten da, gehiago edo gutxiago luza daitekeena.
Gametangiogamia: onddo talde desberdinei
dagokie, eta gametangio osoen fusioa
izaten da horretan; gune bat baino gehiagoko
zigotoak, edo zenozigotoak, sor daitezke.
Gametangio arrak eta emeak morfologiaz
berdinak badira, gametangiogamia isogamoa
esaten zaio –ohikoa da zigomizeteen klasean–,
anisogamotik bereizteko, hori gametangio
desberdinei baitagokie, eta askomizeteetan
gertatzen da.
Gametogamia: gametoetatik izaki berriak
sortzean datza. Bi mota dira, anfigonia eta
partenogenesia.
Anfigonia ernalketarekin gertatzen den
ugalketa da; hau da, gametoen fusioa gertatzen
da. Bi mota dira, hologamia eta merogamia.
Hologamian, banakoak berak jarduten
du gameto gisa; prozesu hori ezaguna da
Spyrogira alga harizpi formakoan, zeinean
kontrako sexuen harizpiak elkartu, eta bien
artean zitoplasmazko zubi bat sortzen den;
zubi horretatik baten protoplasma (arra)
igarotzen da, guneek bat egin dute, eta zigotoa
eratzen da. Merogamian –animalien
artean horixe da sexu bidezko ugalketako
modurik zabalduena–, sexu organoek ekoizturiko
gameto desberdinduak elkartzendira; animalia metazoo, onddo, alga eta landareetan
gertatzen da (briofito, pteridofito
eta espermatofitoetan).
Partenogenesian ernaketarik gabe ugaltzen
dira gametoak, hau da, sexu desberdineko
banakoen elkartzerik gabe; obulua,
ernaldua izan gabe, beste izaki bat bihurtzen
hasten da. Meiosiz sorturiko obulu batetik
eratzen da izaki berria, eta sexu zelula desberdindu
batetik abiatzen da banako berriaren
eraketa, normalean eta baldintza naturaletan,
zelula emetik; hori dela-eta, sexu
bidezko ugalketatzat hartzen da gehienetan
partenogenesia, nahiz eta sexu gabeko ugalketa
gisa agertu testu batzuetan. Landare
batzuetan polena eta estigma elkartzeak eragiten
du partenogenesia, nahiz eta ez sortu
estiloaren barruan hazten den polen hodia.
Dirudienez, hormona batzuk irits daitezke
ernaldu gabeko arrautzeraino, eta enbrioarien
eraketa estimulatu han. Bi partenogenesi
mota definitu dira, gamofasikoa eta
zigofasikoa. Gamofasikoan, izaki berri guztiak
ar haploideak izaten dira, eta emeak
berriz obuluen ernalketa normalaren bidez
agertzen dira, eta diploideak izaten dira. Partenogenesi
zigofasikoan, obulu diploideetatik
sortzen dira banakoak, bi bide posibleetatik:
bide bat sexugabea da, eta arrautza
mitosiz sortzen da (meiosi gabeko forma);
bestean, bi gune haploide elkartzen dira,meiosiz sortuak (meiosidun forma). Partenogenesiaren
bidez, sor daitezke edo beti arrak
(partenogenesi arrenotokoa, erle eta errotiferoena),
edo beti emeak (telitokoa, hala errotiferoetan
eta afididoetan –landare zorriak),
edo biak (anfitokoa). Belaunaldi guztiak
emeenak direnean, partenogenesia osoa dela
esaten da. Animalia batzuetan txandakatu
egiten dira partenogenesi eta anfigonia
bidezko belaunaldiak; prozesu horri heterogonia
esaten zaio, eta, hortaz, partenogenesi
ziklikoa da. Ingurugiroko baldintzak aldekoak
direnean gertatzen da partenogenesi
bidezko ugalketa, eta anfigonia bidezkoa
berriz baldintzak txarrak direnean, negua
iristean adibidez.
Maiztasunari dagokionez, ustegabekoa,
aukerazkoa edo nahitaezkoa izan daiteke
partenogenesia. Ustegabekoa gertatzen da
anfigoniaz ugaltzen diren motetan, salbuespenez
arrautzaren bat ernaldu gabe
garatzen denean; tximeletetan gertatzen da.
Erleek eta beste himenoptero batzuek,
errotiferoek eta akaroek, ernaldu gabe
nahiz ernalduta gara daitezkeen arrautzak
erruten dituzte; lehen kasuan emeak sortzen
dira, eta bigarrenean arrak. Azkenik,
errotifero eta afidido batzuetan, arrautzak
partenogenesiz baino ez dira garatzen, eta,
horregatik, mota batzuetan ez da arrik izaten.