휴면 이라는 용어 는 일반적으로 다양한 기간 동안 신진 대사, 성장 및 발달의 정지로 끝나는 일련의 생리적 과정을 의미합니다. 이 현상은 여러 종의 박테리아, 곰팡이, 원생 생물, 동식물, 척추 동물과 무척추 동물 모두에 의해 나타납니다.
휴면은 개인이 극심한 기온, 탈수, 홍수, 영양 부족 등을 겪을 수있는 계절적 변화와 같은 극한 환경 조건에 대한 반응으로 일반적으로 발생하는 적응 및 생존 메커니즘입니다.
Marmot (소스 pixabay.com)
모든 유기체는 고정 된 유기체와 자유롭게 움직일 수있는 능력이있는 유기체는 생애 역사의 어느 시점에서 생식, 성장 또는 생존을위한 제한 조건에 직면합니다. 일부는 이주와 같은 인구 현상에 반응하고 일부는 휴면 상태에 들어갑니다.
이 과정의 시작을 촉발하는 요인은 외부 및 내부 모두 종마다 다르며 지리적으로 다른 지역에 위치한 동일한 종의 개체 간에도 중요한 차이가있을 수 있습니다.
다음은 동물과 식물의 과정 사이의 몇 가지 특성과 예입니다.
동물에서
무척추 동물의 휴면
이 동물 그룹에서 휴면 유형은 작은 알에서 수정 된 성인 형태까지 다양합니다. 시작 및 유지 관리와 관련된 요소에 따라 정지 및 일시 중지로 분류됩니다.
정지는 불리한 환경 조건에 의해 유발되는 모든 형태를 의미합니다. 정지의 형태는 동면, estivation, 무수 생물 (물없는 생명) 및 크립토 바이오 시스 (숨겨 지거나 숨겨진 생명)입니다.
다이어 포즈는 외부 조건보다는 각 종과 개체 고유의 내부 생리 학적 반응에 의해 유지됩니다.
많은 종류의 포 리퍼, 냉소, 편충, 로티퍼, 선충, 타 디그레이 드, 절지 동물, 연체 동물, 어닐 리드, 헤 미코 테이트 및 척수는 정지 또는 횡행 형태를 나타냅니다.
일부 스폰지는 일단 유리한 조건이 회복되면 전체 개체군을 재 확립하는 데 도움이되는 저항 보석을 생산합니다. 특정 종의 냉소는 몇 주에서 몇 달 동안 지속될 수있는 기초 노른자 또는 "휴면"성란을 생성합니다.
곤충은 서식하는 종과 서식지에 따라 모든 단계 (달걀, 유충, 번데기 또는 성충)에서 휴면 상태에 들어갈 수 있습니다. Myriapods는 땅에있는 작은 온실 내부에 감겨 서 성인 유기체로서 홍수에 저항 할 수 있습니다.
연체 동물 중에는 이매패 류와 앞가지가 밸브를 밀봉하거나 껍질을 열어 휴면 상태가되는 것도 관찰되었습니다. 이분은 이런 식으로 퇴적물에 묻혀 몇 달 동안 지속될 수 있습니다.
잠복기는 육상, 준 육상 또는 담수 무척추 동물의 종에서 해양 종보다 훨씬 더 흔하다는 점을 언급하는 것이 중요합니다. 아마도 육상 환경에 대한 상대적인 안정성 때문일 것입니다.
척추 동물의 휴면
척추 동물에서 가장 잘 알려진 휴면 상태는 ursids 및 설치류와 같은 포유류와 새의 동면 상태입니다.
그러나 최근 많은 연구가 암 환자의 종양 세포 집단의 휴면 상태에 초점을 맞추고 있으며 이는 전이의 발달과 밀접한 관련이 있습니다.
나머지 동물과 식물에서와 같이 포유류의 휴면은 높은 에너지 수요 기간에 대처하는 적응 메커니즘으로 발생하지만 환경에서 에너지 가용성은 거의 없습니다.
그것은 동물이 불리한 조건에서 생존 할 수 있도록하는 생리 학적, 형태 학적 및 행동 적 변화와 관련이 있습니다.
동면
동면 시즌의 시작은 신진 대사 속도가 점진적으로 감소하고 체온이 실내 온도보다 몇도 높은 수준으로 유지되는 긴 혼수 상태의 "이동"이 특징입니다.
이러한 "기면 상태"에는 강렬한 대사 활동의 순간이 산재 해 있으며, 이는 기면 상태로 돌아 가기 전에 체온을 상승시킵니다. 이 기간 동안 심박수, 호흡, 신장 기능 등 모든 신체 기능이 감소합니다.
계절의 변화는 동물이 동면 할 수 있도록 준비합니다. 생리 학적 수준에서 준비는 아마도 일부 mRNA와 그에 상응하는 단백질의 풍부함을 증가 또는 감소시키는 특정 기능을 제공하는 많은 단백질의 정상 상태 수준을 변경함으로써 달성 될 수 있습니다.
토포의 진입과 출구는 오히려 가역적이고 빠른 대사 전환과 관련이 있으며, 이는 유전자 발현, 전사, 번역 또는 제품 안정성의 변화보다 더 즉각적으로 작동합니다.
식물에서
식물에서 가장 잘 알려진 휴면 사례는 계절에 따라 달라지는 식물의 특징 인 씨앗, 괴경 및 새싹의 휴면에 해당합니다.
동물의 휴면과는 달리 식물은 온도, 광주 기의 길이, 빛의 질, 밝고 어두운 기간의 온도, 영양 상태 및 물 가용성에 따라 휴면 상태가됩니다. 그것은 또한 유 전적으로 결정되기 때문에 "유전"속성으로 간주됩니다.
새싹의 휴면
이 현상은 많은 나무에서 발생하며 연간 잎 손실 및 재생을 포함합니다. 겨울에 잎이없는 나무는 휴면 또는 휴면이라고합니다.
cataphils에 의해 보호되는 말단 새싹은 이후 새 잎과 엽면 원시를 발생시키는 새싹입니다.
겨울의 나무 싹 (출처 : pixabay.com)
이 새싹은 활동적인 성장이 멈추고 잎이 없어지기 약 2 개월 전에 형성됩니다. 동물과 달리 식물에서는 광합성, 호흡기, 증산 및 기타 생리적 활동이 일년 내내 계속되며 진정으로 멈추는 유일한 것은 성장입니다.
빛의 파장 (적색 및 원 적색)은 새싹의 휴면 상태를 설정하고 파괴하는 데 매우 중요한 역할을하는 것으로 보이며, Abcisic acid (ABA) 호르몬이 축적됩니다.
씨앗의 휴면
종자 휴면은 자연 재해에서 살아남고, 같은 종의 개체 간의 경쟁을 감소 시키거나, 잘못된 계절에 발아를 방지 할 수있는 능력을 부여하기 때문에 야생 식물에서 매우 흔합니다.
종자에서이 과정은 ABA의 근본적인 역할과 함께 유전자 발현, 효소 활동 및 성장 조절제의 축적에 의해 제어됩니다. 이 호르몬은 종자에 축적되며 종자를 발생시키는 식물보다는 배유와 배아에 의해 합성되는 것으로 믿어집니다.
휴면 기간 동안 씨앗은 장기간 건조에 저항합니다. LATE-EMBRYOGENESIS ABUNDANT (LEA) 단백질은 건조 기간 동안 다른 필수 단백질의 보호자 역할을하는 것으로 밝혀졌습니다.
커 민의 Dorly 씨앗, Cuminum cyminum (출처 : pixabay.com/)
괴경에는 휴면도 있습니다. 이러한 구조의 분열 조직은 DNA 합성 전에 세포주기의 G1 단계에서 정지됩니다. 이 체포의 해제는 많은 사이클린 의존성 키나제와 그 하류 표적에 달려 있습니다.
괴경의 휴면 초기에는 ABA와 에틸렌이 필요하지만 휴면 상태를 유지하려면 AVA 만 필요합니다. 이 상태에서 괴경은 낮은 수준의 옥신과 사이 토키 닌을 나타내며, 이는 분해 및 후속 발아에 관여하는 것으로 생각됩니다.
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