신진은 불균등 분할이 발생하는 생물의 무성 생식의 한 형태이다. 새로운 유기체는 완전한 분리가 일어날 때까지 부모로부터 융기, 보석 또는 새싹으로 "튀어 나옵니다".
발아는 박테리아에서 냉소에 이르기까지 진핵 생물과 원핵 생물의 다른 문에서 발생합니다. 이러한 형태의 번식은 곰팡이, 박테리아, 해면 류, 해파리 또는 냉소와 같은 동물에서 특히 중요합니다.
신진 과정 중 Hydra viridissima 표본의 사진 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 Peter Schuchert)
신진은 새로운 서식지에서 자신을 확립하고 새로운 식민지를 형성하는 진화 적 이점을 나타 내기 때문에 식민지 그룹을 가진 유기체에서 자주 발견되는 번식 유형입니다.
식민지 다세포 유기체의 경우, 특히 자연 재해 직후 단기간에 단일 개체로부터 전체 식민지를 재생할 수 있기 때문에 발아에 의한 번식은 중요한 이점을 나타냅니다.
발아에 의한 번식에는 많은 장점이 있지만 전체 클론 개체군을 생성하면 병원균, pH 및 온도 변화, 염도 등의 변화에 매우 취약하기 때문에 종의 유전 적 다양성이 저하 될 수 있습니다.
형질
발아에 의한 번식은 미생물에서 가장 자주 관찰되는 무성 번식 유형 중 하나입니다. 이 번식을 통해 단기간에 완전히 대사 적으로 발달 된 여러 클론을 생성 할 수 있습니다.
모든 신생 자손은 부모와 비슷한 기관을 발달 시켰습니다. 부모와의 분리는 새싹의 초기 자손이 완전히 장기 또는 소기관을 발달시킬 때까지 자연적으로 발생하지 않습니다.
새싹과 부모를 분리 할 때 그들 사이에 분명한 크기 차이가 관찰됩니다 (자식은 훨씬 작습니다). 그러나 단기간에이 자손은 부모의 크기에 도달 할 수 있습니다.
신진의 유형
이러한 유형의 무성 생식을 가진 많은 유기체에서 두 가지 유형의 발아를 구별 할 수 있습니다.
지
그것은 일반적으로 환경 조건이 유기체의 생명에 충만하거나 유리할 때 발생하며 따라서 개체는 인구 규모를 늘리고 가장 많은 양의 자원을 활용하기 위해 싹이 트기 시작합니다.
지
그것은 바람직하지 않은 조건에 대한 반응으로 발생하며 유기체가 이러한 조건을 감지하고 일종의 생존 방사선으로 그들의 수를 늘림으로써 불리한 조건에 대응하려고 시도합니다 (자식을 떠날 가능성 증가).
일부 동물 학자들은 동물계 내에서 신아의 정의가 다소 모호하다고 생각합니다. 많은 저자들이 산호에있는 폴립의 촉수의 신진, 촌충의 후두부, 또는 annelids의 세 번째 세그먼트.
이 모든 예는 신진의 정의에 속합니다. 왜냐하면 그들은 모두 자신을 낳는 신체로부터 어느 정도 독립된 부모에게서 싹이 트는 개인 또는 전체 부분이기 때문입니다.
방법
발아 과정에서 단세포 또는 다세포 유기체에서 모든 유기체에 대해 최소 5 개의 공유 단계를 관찰 할 수 있습니다.
1- 전구 세포는 세포질의 부피를 정상 부피보다 절반에서 1/4 이상 증가시킵니다.
2- 세포질 부피를 증가시키는 팽창, 새싹 또는 보석이 세포 외부에 형성되기 시작합니다. 유기체에 세포벽이있는 경우, 그 구성 요소가 감소하고 부풀어 오른 부분이 관찰되기 시작하는 곳에서 딸 세포 주변에 새로운 외피가 합성됩니다.
3- 돌출부가 더 중요한 순간에 핵이 측면으로 이동합니다. 세포의 핵이 초기 보석과 관련하여 세포의 주변에 위치하면 유사 분열 과정에 들어가서 정확히 동일한 두 개의 핵을 형성하게됩니다.
4- 전구 세포의 핵은 초기 세포의 중심으로 다시 이동하고 두 번째 핵은 새싹 또는 보석의 중심에 위치합니다. 그 순간, 보석이나 새싹이 시작된 세포벽이나 막의 원래 구조가 전구 세포에서 재생되기 시작합니다.
5- 마지막으로 난황과 전구 세포의 세포벽이 경화를 마치고이 단계가 완료되면 두 세포가 서로 독립적이됩니다.
산호 (폴립)의 신진 과정 사진 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 NOAA)
히드라, 산호, 스펀지와 같은 많은 유기체에서 부모와 자손 사이에 세포질 연속성이 있기 때문에 마지막 단계가 발생하지 않을 수 있습니다. 그러나 이러한 후손은 예를 들어 음식과 같은 많은 기능에서 완전한 독립성을 가지고 있습니다.
예
많은 종류의 박테리아는 발아를 통해 번식 할 수 있습니다. Rickettsia 속의 병원성 박테리아와 많은 아메바 및 유글 레노 조아 원생 동물 종은 주로 발아에 의해 번식합니다.
효모
효모는 끊임없이 번식하는 방식이기 때문에 싹트기의 "여왕"중 하나라고 할 수 있습니다. 대부분의 교과서에 나오는 효모 이미지에서도 세포 표면에 작은 융기 나 새싹이 보일 수 있습니다.
신진에 의한 무성 생식 중 효모 (출처 : Bookofjude, via Wikimedia Commons)
바다 squirts
침입 성 유기체의 경우 신진 번식은 빠르게 퍼지고 넓은 지역에 식민지를 형성 할 수 있기 때문에 많은 이점을 제공합니다. 싹트면서 끊임없이 번식하는 멍게의 경우도 마찬가지입니다.
바다 멍게는 많은 동물 학자에 의해 동일한 개체의 여러 클론으로 구성된 "메타 유기체"로 분류됩니다. 이러한 메타 유기체는 콜로니 로 알려져 있으며 콜로니의 각 클론을 " 동물원 "이라고합니다.
히드라
발아에 의한 번식 연구를위한 모델 다세포 유기체 중 하나는 포로 상태를 유지하고 지속적으로 번식하기 쉽기 때문에 히드라입니다.
Hydra의 신진 과정의 개략도 (출처 : A.houghton19 via Wikimedia Commons)
hydras에서는 초기 꽃자루에서 새로운 폴립이 어떻게 "싹이 트기"시작하는지 관찰 할 수 있는데,이 폴립은 전체 신진 대사가 부모 유기체와 독립적으로 이루어 지더라도 여전히 부착되어 있습니다. 그들이 식민지를 형성하는 유기체인지 또는 단순히 새싹과 부모를 분리하는 메커니즘이 부족한지 여부는 여전히 논쟁 중입니다.
산호, 해파리 및 히드라를 포함하는 문 Cniaria는 아마도 이러한 유형의 번식이 식민지 유기체의 성장 및 분산에 필수적이기 때문에 발아에 의한 무성 번식 빈도가 가장 높은 다세포 유기체 그룹 일 것입니다.
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