جلبک‌های دریایی می‌توانند به تولید مثل غیرجنسی تبدیل شوند، زمانی که جفتی در نزدیکی وجود نداشته باشد

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

بر اساس مطالعه ای که توسط دانیل لیزنر در موسسه زیست شناسی ماکس پلانک در توبینگن آلمان و همکارانش انجام شد، که در 12 نوامبر در مجله دسترسی آزاد PLOS Biology منتشر شد، کلپ بین تولیدمثل جنسی و غیرجنسی تغییر می کند.

اگرچه بیشتر حیوانات از طریق جنسی تولید مثل می کنند، تولید مثل غیرجنسی (کلونال) در گیاهان، قارچ ها و جلبک ها رایج است. بسیاری از گونه ها قادر به تولیدمثل جنسی و غیرجنسی هستند، اما اینکه چگونه و چرا ارگانیسم ها بین این دو استراتژی تولیدمثلی جابجا شوند، به خوبی شناخته نشده است. برای تحقیق، محققان جمعیت‌های آزمایشگاهی و وحشی کلپ (Laminaria pallida)، گونه‌ای از جلبک‌های دریایی قهوه‌ای رنگ بزرگ که در امتداد سواحل جنوبی اقیانوس اطلس یافت می‌شود، مطالعه کردند.

آزمایشات آزمایشگاهی نشان داد که هم نر و هم ماده قادر به تولید مثل غیرجنسی هستند. با این حال، تولیدمثل غیرجنسی فرزندان کمتری تولید کرد، که تمایل به نشان دادن ناهنجاری‌های رشدی و رشد کندتر داشت.

برای درک مکانیسم‌های مولکولی زیربنای تولید مثل کلپ، محققان RNA را از کلپ نر و ماده در مراحل مختلف تولید مثل جنسی و غیرجنسی توالی‌یابی کردند. اگرچه الگوهای بیان ژن در کلپ نر و ماده متمایز بود، در طول تولیدمثل غیرجنسی، بیان ژن نر تحت عضله‌سازی قرار گرفت و شبیه به ماده‌ها شد.

در مرحله بعد، محققان 523 نمونه از کلپ های وحشی را از آفریقای جنوبی و نامیبیا جمع آوری کردند و هیچ مدرکی مبنی بر تولید مثل غیرجنسی در جمعیت های وحشی پیدا نکردند. با این حال، زمانی که کلپ وحشی در کشت های تک جنسیتی در آزمایشگاه رشد کرد، 92 درصد به صورت غیرجنسی تولید مثل کردند. محققان این فرضیه را مطرح کردند که حضور جنس مخالف ممکن است تولیدمثل غیرجنسی را سرکوب کند، و توضیح دادند که چرا در آزمایشگاه مشاهده شد اما در طبیعت مشاهده نشد.

برای آزمودن این فرضیه، آنها کلپ نر و ماده را در یک ظرف پتری پرورش دادند که با یک توری ریز از هم جدا شدند. هر دو جنس در غیاب یک شریک جفت گیری مناسب به طور قابل توجهی بیشتر احتمال دارد که به صورت غیرجنسی تولید مثل کنند. این نشان می‌دهد که تولید مثل غیرجنسی ممکن است توسط یک سیگنال شیمیایی که می‌تواند در آب منتشر شود و کلپ را از حضور جفت‌های نزدیک آگاه کند، سرکوب می‌شود.

این مطالعه انعطاف‌پذیری غیرمنتظره را در چرخه زندگی کلپ نشان می‌دهد و نشان می‌دهد که چگونه آنها استراتژی‌های مختلف تولید مثل را متعادل می‌کنند. اگرچه تولیدمثل غیرجنسی کارایی کمتری دارد، اما ممکن است یک استراتژی پشتیبان برای کلپ در زیستگاه های کم جمعیت یا در زمان استرس محیطی ارائه دهد. این یافته ها ممکن است به حافظان محیط زیست کمک کند تا از این گونه دریایی مهم اکولوژیکی در یک محیط متغیر اقیانوسی محافظت کنند.

نویسندگان می‌افزایند: "یافته‌های ما نشان می‌دهد که کلپ‌ها در نحوه تولیدمثل انعطاف‌پذیری بسیار بیشتری نسبت به آنچه قبلا ارزیابی می‌شد، دارند. قابل‌توجه، حتی گامت‌های نر نیز می‌توانند بدون لقاح به افراد جدیدی تبدیل شوند و در زمانی که شرکای جفت‌گیری کمیاب هستند، یک پشتیبان تولید مثلی بالقوه فراهم می‌کنند. این انعطاف‌پذیری ممکن است به تداوم جمعیت کلپ‌ها در شرایط محیطی چالش‌برانگیز کمک کند."

انعطاف پذیری چرخه زندگی، تولید مثل غیرجنسی مشروط را در کلپ، PLOS Biology (2026) امکان پذیر می کند. DOI: 10.1371/journal.pbio.3004065

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →