Определение процесса фрагментации в биологии, основные ее виды и механизмы

Определение процесса фрагментации в биологии

В некоторых случаях под фрагментацией понимают способность отдельных организмов восстанавливать утраченные части тела. То есть, здесь фрагментация приравнивается к регенерации.

Фрагментация — вариант бесполого размножения, как бинарное деление прокариот и различные формы митоза (почкование, стандартный митоз, шизогония). Многоклеточные также используют процесс бесполого размножения. Это может происходить при помощи неспециализированных частей материнского организма — речь идет о вегетативном размножении. Специализированные клетки материнского организма тоже могут использоваться как способ бесполого размножения.

Фрагментация наблюдается среди:

• нитчатых водорослей (спирогира);
• низших животных (плоские черви).

Фрагментация свойственна и другим группам организмов, однако указанные выше группы характеризуются типичными способами фрагментации. На их примере можно четко составить представление об этом процессе.

Почкование представляет собой разновидность бесполого размножения, в случае которого от тела родительской особи происходит отделение небольшого участка — он развивается в новую особь.

Дочерняя особь может существовать самостоятельно или же быть обособленной частью колонии. Почкование обычно рассматривают как подвид фрагментации.

Фрагментация характеризуется всеми признаками бесполого размножения:

• осуществляется без участи половых клеток или гамет. В отдельных случаях фрагментация подразумевает обмен некоторыми участками ДНК;
• образование новой особи, тождественной родительскому организму.

Основные виды и механизмы процесса фрагментации

Новые организмы, возникшие в результате фрагментации, можно рассматривать как клонов материнских особей. Преимущество бесполого размножения — относительно высокая скорость процесса. Среди недостатков фрагментации называют низкую степень пластичности в отношении резких изменений окружающей среды. Размножающиеся при помощи бесполого пути организмы всегда уступают другим организмам в естественном отборе.

Обычно, и это проще всего, при фрагментации организм делится на 2 части: позже каждая из них восстанавливает утраченную часть. В качестве предпосылки фрагментации называют процесс регенерации. К примеру, малощетинковый червь в процессе фрагментации делится на 2 половины. При этом, у задней части регенерирует хвостовой конец, а у передней — задний конец тела. Первым делом формируется деление, а затем — осуществляется регенерация. Этот вариант деления называют архитомией.

Есть еще процесс, который называется паратомией.

Паратомию можно наблюдать среди кольчатых червей. До момента разделения особей происходит формирование закладки и образование органов. Благодаря этому после непосредственного деления особи сразу могут питаться и размножаться.

Такой вариант фрагментации не считается более эффективным, так как отражает приспособленность определенной особи к конкретным условиям жизни внутри окружающей среды. Ahfuvtynfwbz сравнима с любым типом бесполого размножения (зависит от контекста), но и сам процесс является довольно уникальным.

Фрагментация встречается среди спирогиры, которая может разорваться в любом месте. Среди многих низших животных она тоже популярна: речь идет о животных, сохранивших высокую способность к регенерации при достаточно слабой дифференцировке клеток и небольших энергетических резервах.

Пример — тело примитивного червя немертины. Оно довольно легко разрывается на несколько частей. Каждая из новообразованных частей почти всегда дает начало новой особи. Важно, что регенерация — нормальный, регулируемый процесс.

Случайная фрагментация тоже встречается среди живых организмов. К примеру, морские звезды, восстанавливающие новые организмы из отдельных частей.

Животные, для которых характерны фрагментация и регенерация — объект экспериментального изучения. Чаще всего эти процессы изучаются на примере свободно живущего плоского червя — планарии. На основе этих экспериментов становятся очевидными механизмы процессов клеточной дифференцировки, которая происходит при фрагментации.

Стоит различать фрагментацию и простое бинарное деление, хотя это два варианта бесполого размножения. В случае бинарного деления речь идет о расщеплении одной клетки на две и обмен между клетками определенным количеством ДНК. При фрагментации происходит митотическое деление клеток.

Деление в биологии — подразделение клетки или многоклеточного тела и регенерация после деления. Фрагментация, как видно, в полной мере соответствует свойствам деления. Происходит дифференцировка каждой части в отдельный организм полного размера. Для многих гельминтов характерна как раз фрагментация. Что касается расщепления, то оно может быть как преднамеренным, так и непреднамеренным. Полученные фрагменты впоследствии становятся зрелыми особями — точными копиями первоначального организма. При дальнейшем расколе организма процесс продолжается.

Как вывод, фрагментация — разновидность бесполого размножения, за счет которой организмы сохраняют высокую степень жизнеспособности при довольно простом способе размножения. Фрагментация встречается у большого числа живых организмов с довольно простым строением.