Живородство

редактировать

Тля, дающая живородящее начало, необычный способ размножения среди насекомых

Среди животных, живорождение - это развитие эмбриона внутри тела родителя, которое в конечном итоге приводит к рождению живого ребенка. Это противоположно яйцекладу, который является репродуктивным способом, при котором самки откладывают развивающиеся яйца, которые завершают свое развитие и вылупляются извне от матери.

Термин «живородство» и его прилагательная форма «живородящие». 'происходит от латинского vivus, означающего «живой», и pario, означающего «рожать».

Содержание

  • 1 Репродуктивный режим
  • 2 Эволюция
  • 3 Возврат живородства
  • 4 Ссылки
  • 5 См. Также

Репродуктивный режим

Гемотрофное живорождение: эмбрион млекопитающего (в центре), прикрепленный своей пуповиной к плаценте (вверху), которая обеспечивает пищу

Пять способы размножения были дифференцированы у животных на основе отношений между зиготой и родителями. Эти пять включают два неживородящих вида: яйцекладение с внешним оплодотворением и яйцеклад с внутренним оплодотворением. В последнем самка откладывает зиготы как яйца с большим желтком ; это происходит у всех птиц, большинства рептилий и некоторых рыб. Эти режимы отличаются от живорождения, которое охватывает все режимы, приводящие к живорождению:

По крайней мере, некоторый перенос питательных веществ от матери к эмбриону, по-видимому, является общим для всех живородящих видов, но у тех, у кого полностью развитая плацента, например, найдена. в Theria некоторые сцинки и некоторые рыбы могут полагаться на плаценту для передачи всех необходимых питательных веществ потомству, а также для удаления всех метаболических отходов, как только они полностью сформировались на ранних этапах беременности. У таких видов существует прямой тесный контакт между материнской и эмбриональной тканями, хотя также существует плацентарный барьер для контроля или предотвращения неконтролируемого обмена и передачи патогенов.

по крайней мере в одном видов сцинков в большом роде Trachylepis, плацентарный транспорт обеспечивает почти все снабжение эмбрионов питательными веществами до рождения. В матке яйца очень маленькие, около 1 мм в диаметре, с очень небольшим количеством желтка и очень тонкой скорлупой. Оболочка раковины рудиментарная, временная; его распад позволяет абсорбировать питательные вещества из маточного секрета. Затем эмбрион производит инвазивные ткани хориона, которые разрастаются между клетками слизистой оболочки матки, пока не смогут поглощать питательные вещества из кровеносных сосудов матери. Проникая в слизистую оболочку, эмбриональная ткань агрессивно растет, пока не образует слои ткани под эпителием матки. В конечном итоге они удаляют его и заменяют, вступая в прямой контакт с материнскими капиллярами. В некоторых отношениях это явление имеет большое значение для теоретической зоологии. Авторы отмечают, что такая эндотелиохориальная плацента фундаментально отличается от таковой у любой известной живородящей рептилии.

Нет никакой связи между механизмами определения пола и тем, вынашивает ли вид живых детенышей или откладывает яйца. Определение пола в зависимости от температуры, которое не может функционировать в водной среде, наблюдается только у наземных живородящих рептилий. Следовательно, морские живородящие виды, включая морских змей и, как теперь выясняется, мозазавров, ихтиозавров и плезиозавров мелового периода, использовать определение пола по генотипу (половые хромосомы), как это делают птицы и млекопитающие. Генотипическое определение пола также встречается у большинства рептилий, включая многих живородящих (таких как Pseudemoia entrecasteauxii), в то время как определение пола в зависимости от температуры обнаруживается у некоторых живородящих видов, таких как горный водный сцинк (Eulamprus tympanum ).

Evolution

В целом считается, что живорождение и матротрофия произошли от наследственного состояния яйцеклада и лецитотрофии (питательные вещества поступают через желток ). Одной из традиционных гипотез относительно последовательности эволюционных шагов, ведущих к живорождению, является линейная модель. Согласно такой модели, при условии, что оплодотворение было внутренним, яйцеклетка могла сохраняться в течение все более длительных периодов в репродуктивном тракте В результате длительного удержания яиц в течение нескольких поколений могла постепенно развиться живородящая лецитотрофия; другими словами, все развитие эмбриона, хотя и с питательными веществами, поступающими из желтка, происходило внутри организма. репродуктивный тракт матери, после чего она будет рожать детенышей по мере их вылупления. Следующим этапом эволюции будет зарождающаяся матротрофия, при которой запасы желтка постепенно сокращаются и к ним добавляются питательные вещества из репродуктивного тракта матери.

Во многих отношениях, в зависимости от экологии и жизненной стратегии вида, живорождение может быть более напряженным и более физически и энергетически утомительным для матери, чем яйцеклад. Однако его многочисленные эволюционные корни подразумевают, что в некоторых сценариях должны быть полезные преимущества для живородящих способов воспроизводства; селективное давление привело к его конвергентной эволюции более чем в 150 раз среди позвоночных в одиночку.

Не существует единого способа воспроизводства, который универсально превосходил бы с точки зрения селекции, но во многих обстоятельствах живорождение Различные формы обеспечивают хорошую защиту от паразитов и хищников и позволяют гибко решать проблемы надежности и экономии в неблагоприятных обстоятельствах. Вариации на эту тему в биологии огромны: от трофических яиц до резорбции частично развитых эмбрионов в тяжелые времена или когда их слишком много, чтобы мать могла донести до них, но среди наиболее выгодными особенностями живорождения являются различные формы физиологической поддержки и защиты эмбриона, такие как терморегуляция и осморегуляция. Поскольку развивающееся потомство остается в теле матери, она становится, по сути, ходячим инкубатором, защищающим развивающееся потомство от чрезмерной жары, холода, засухи или наводнения. Это предлагает мощные возможности для борьбы с чрезмерными изменениями климата или когда в результате миграции население подвергается воздействию неблагоприятных температур или влажности. В частности, у чешуйчатых рептилий существует корреляция между большими высотами или широтами, более холодным климатом и частотой живорождения. Идея о том, что тенденция к избирательному удержанию яиц в более прохладных условиях проистекает из терморегулирующих преимуществ и, следовательно, способствует эволюции живородства как адаптации, известна как «гипотеза холодного климата».

Реверсия живородства

Посредством реконструкции состояния предков ученые показали, что эволюция от живорождения к яйцекладу могла произойти максимум восемь раз в роде Gerrhonotus из ангид ящерицы. Продвинутая реконструкция родового состояния использовалась для более точного доказательства того, что эволюция от живорождения к яйцекладу верна. В анализе авторы используют дерево максимального правдоподобия, чтобы выявить, что режим четности является лабильным признаком порядка Squamata. Они также показывают посредством анализа, что живородство также тесно связано с более прохладным климатом, что предполагает верность ранее сформулированной «гипотезы холодного климата».

Однако другие прямо опровергают это представление о том, что паритет лабильно черта. В своей критике они показывают, что анализ реконструкции состояния предков полагается на лежащую в основе предоставленную филогенетическую информацию. Использование дерева максимального правдоподобия, которое уязвимо для филогенетической ошибки, может вызвать искусственное завышение числа живорождений до появления яйцеклеток. Кроме того, они заявляют, что предыдущее исследование не принимало во внимание морфологические и поведенческие модификации, которые должны были произойти, чтобы произошла реверсия. Некоторыми из этих модификаций могут быть повторное развитие маточных желез для синтеза и выделения волокон скорлупы, восстановление точного времени откладки яиц из-за толщины яичной скорлупы и т.д. должны заново развиваться, чтобы произошла реверсия этой эволюции. Так как эта реэволюция практически невозможна из-за сложности репродуктивного режима яйцекладов, простая лабильная характеристика оплодотворения не может быть в достаточной степени подтверждена.

Ссылки

  • Wang, Y; Эванс, С.Е. (2011). «Беременная ящерица из мелового периода Китая и ранняя история чешуйчатого живорождения». Naturwissenschaften. 98 : 739–743. DOI : 10.1007 / s00114-011-0820-1. PMID 21766177.

См. Также

Последняя правка сделана 2021-06-18 04:21:43
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте