多細胞生物または群体生物における断片化は、無性生殖またはクローニングの一種であり、生物は成熟すると断片に分割され、分割された部分が新しい個体になります。
生物は、脱落したり簡単に分離したりできる特定の器官や領域を発達させる場合があります。生物の事前の準備なしに分裂が起こった場合、生殖として機能するためには、両方の断片が完全な生物を 再生できる必要があります。
分裂という生殖方法は、アオミドロ、糸状シアノバクテリア、カビ、地衣類、海綿動物、無腔扁形動物、一部の環形動物、ヒトデなどの生物に見られます。
さまざまな生物における断片化
カビ、酵母、キノコはすべて菌類 に属し、菌糸と呼ばれる小さな糸を生成します。これらの菌糸は、成長して受精するために他の生物の体から食物と栄養素を取得します。その後、菌糸の一部が折れて新しい個体に成長し、サイクルが続きます。
多くの地衣類は、簡単に分離して分散できる特殊な構造を形成します。これらの構造には、菌類と藻類 (藻類) の菌糸が含まれます (ソレディアとイシディアを参照)。地衣類が乾燥したり、機械的な撹乱によって、より大きな葉状体の断片が分離することがあります (地衣類の繁殖のセクションを参照)。
植物
断片化は、植物の栄養繁殖の非常に一般的なタイプです。多くの樹木、低木、非木質多年生植物、シダは、根茎または匍匐茎によって新しい根付いたシュートを生成してクローンコロニーを形成し、コロニーの直径を拡大します。根付いたシュートがコロニーから離れると、断片化が起こっています。植物には、自然な断片化のメカニズムが他にもいくつかあります。
- 特殊な生殖構造の生成: いくつかの植物は、葉の上に不定植物体を形成し、それが落下して独立した植物体を形成します (例: Tolmiea menziesiiおよびKalanchoe daigremontiana )。他の植物は、球茎や茎頂のような器官を生成します。
- 完全な植物に成長する可能性が高い、簡単に失われる部分:ヤナギなどの一部の木本植物は、自然に小枝を落とします。これは、クラドプトシスと呼ばれます。失われた小枝は、適切な環境で根を張り、新しい植物を形成することがあります。川岸に生育する特定のハコヤナギの種の枝の断片は、川の流れによってしばしば引きちぎられます。適切な環境に到達した断片は根を張り、新しい植物を形成することができます。[1]一部のサボテンやその他の植物は、節のある茎を持っています。パッドと呼ばれる茎の断片が落ちると、根を張り、新しい植物を形成することができます。セダムやエケベリアなど、一部の植物の葉は、落ちるとすぐに根を張ります。
- 断片化は、苔類やコケ類などの非維管束植物でも観察されます。コケの「茎」や「葉」の小片は、風や水、動物によって散らばることがよくあります。コケの断片が適切な環境に到達すると、新しい植物が定着する可能性があります。 [2]また、ゼニゴケのスプラッシュカップのように、無性生殖も生成します。 [3]これは簡単に破断して分散します。
人々は、分割、挿し木、接ぎ木、マイクロプロパゲーション、および球根、塊茎、根茎などの貯蔵器官を介して、断片化を利用して多くの植物を人工的に繁殖させています。
動物
海綿動物やサンゴのコロニーは、自然に分裂して繁殖します。多くの種類の環形動物や扁形動物はこの方法で繁殖します。特定の発達上の変化により分裂が起こる場合、睾丸摘出、開腹、出芽という用語が使われます。「アーキトミー」では、動物は特定のポイントで分裂し、2 つの断片が失われた臓器や組織を再生します。分裂の前に、失われる組織が発達することはありません。分裂前に、動物は分裂ゾーンに溝を発達させる場合があります。頭のない断片は、完全に新しい頭を再生する必要があります。「パラトミー」では、分裂は前後軸に垂直に起こり、分裂の前に後部の前部構造の「前生成」が起こります。2 つの生物は体軸が揃っています。つまり、頭から尾に向かって発達します。出芽は体軸が一直線上に並ぶ必要がないことを除いてパラトミーに似ている。新しい頭は横向きに成長したり、後ろ向きに成長したりすることもある(例:無腔扁形動物のConvolutriloba retrogemma)。[4] [5]
コーラル
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多くの種類のサンゴ群体は、自然に発生する断片化[6]または人工的に発生する断片化によって数を増やすことができます。リーフアクアリウム愛好家は、形状の制御、他のサンゴとの共有、再生実験、天然サンゴ礁へのダメージの最小化など、さまざまな目的でサンゴを断片化します。ハードコーラルとソフトコーラルの両方が断片化される可能性があります。断片化に非常に耐性のある属には、 Acropora、Montipora、Pocillopora、Euphyllia、Caulastraeaなどがあります。[7]ほとんどのイソギンチャクは、元のイソギンチャクが真ん中で分裂して2つの同じサイズのイソギンチャクになる縦分裂や、動物の小さな部分が基部から分裂して新しいイソギンチャクになる基部裂傷など、さまざまな方法による断片化によって繁殖します。[8]
棘皮動物
棘皮動物では、このプロセスは通常分裂と呼ばれます(この用語は、一般的な生物学的分裂にもまれに使用されます)。一部の種は、自切によって意図的にこの方法で繁殖することができます。この方法は、幼虫の編集段階でより一般的です。[9]
この再生プロセスの欠点
このプロセスは無性生殖の一種であるため、子孫に遺伝的多様性は生まれません。そのため、子孫は環境の変化、寄生虫、病気に対してより脆弱になります。
参照
参考文献
- ^ Rood, SB, Kalischuk, ML, Braatne, JH 2003. 枝分かれによる繁殖は、枝垂れによる繁殖ではなく、河岸ハコヤナギの分散的クローン繁殖を可能にする。森林生態学と管理186: 227–242. [1] 2007-09-28 にWayback Machineでアーカイブ
- ^ 「コケの無性生殖」。2006年9月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。2006年8月6日閲覧。
- ^ エクイワ、クレメンティナ (1987)。 「Diseminación de yemas en Marchantia Polymorpha L. (Hepaticae)」。Cryptogamie、Bryologie、Lichénologie (スペイン語)。8 (3): 199–217。
- ^ Åkesson, Bertil; Robert Gschwentner; Jan Hendelberg; Peter Ladurner; Johann Müller; Reinhard Rieger (2001-12-01). 「Convolutriloba longifissura の分裂: 無腔性渦虫の無性生殖の再考」(PDF) . Acta Zoologica . 82 (3): 231–239. doi :10.1046/j.1463-6395.2001.00084.x. ISSN 1463-6395. 2016-03-04 に オリジナル(PDF)からアーカイブ。2011-07-13に取得。
- ^ Egger, Bernhard (2008年12月). 「再生:有益だが潜在的にリスクがある」(PDF) . Birth Defects Research Part C: Embryo Today: Reviews . 84 (4): 257–264. doi :10.1002/bdrc.20135. ISSN 1542-9768. PMID 19067421. 2011年8月11日時点の オリジナル(PDF)からアーカイブ。 2011年7月13日閲覧。
- ^ Lirman, Diego (2000-08-23). 「分岐サンゴ Acropora palmata (Lamarck) の断片化: コロニーと断片の成長、生存、再生」(PDF) . Journal of Experimental Marine Biology and Ecology . 251 (1): 41–57. doi :10.1016/s0022-0981(00)00205-7. ISSN 0022-0981. PMID 10958900 . 2011-07-13に閲覧。
- ^ Calfo, Anthony (2008). 「サンゴの断片化: 初心者だけの問題ではない」。Reefkeeping Magazine。Reef Central 。 2015年5月3日閲覧。
- ^ 「ファクトシート:イソギンチャク」。海洋生物学協会。2019年12月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年9月3日閲覧。
- ^ ヘレン・ニルソン・スコルド;マティアス・オブスト;マティアス・シェルド;バーティル・オーケソン (2009)。 「海洋無脊椎動物の無性生殖における幹細胞」。バルーク・リンケヴィチでは。ヴァレリア・マトランガ(編)。海洋生物の幹細胞。スプリンガー。 p. 125.ISBN 978-90-481-2766-5。
