Stáhnout v PDF - Biologická olympiáda

Obr. 1.3: Životní cykly organizmů. Různé organismy se výrazně liší rozsahem haploidní fáze
(značena bíle) a diploidní fáze (značena černě) v rámci životního cyklu. M – meióza, O – oplození.
A – dírkonošci (Foraminifera) B – řasa rodu Chlamydomonas C – živočichové (Animalia) D – cévnaté
rostliny (Tracheophyta).
těla, ne k tvorbě pohlavních buněk. Obě linie buněk jsou v raném stadiu vývoje
jedince odděleny tzv. weismannovskou bariérou (viz výše). Genetická informace,
kterou tělní buňky přijmou horizontálním přenosem, tak nemůže být předána
potomkům.
Je očividné, že horizontální přenos genetické informace je pro mnohobuněčné
organizmy nesnadný. Čím je organizmus složitější, tím méně genetické informace
přijímá nahodile z okolí, a tím je pro něj důležitější ritualizovaný pohlavní proces,
který má čím dál pevnější a předpověditelnější místo v rámci životního cyklu.
Základní životní cyklus
Dosud jsme o pohlavním procesu uvažovali jako o jedné události, která je ještě
k tomu často spojená s rozmnožováním. U živočichů je obvyklé, že haploidní buňky
vzniklé meiózou (pohlavní buňky, gamety) se již dále mitoticky nedělí. Dokáží
pouze splynout za vzniku diploidní zygoty (proces oplození). Oproti tomu velká
část ostatních eukaryot má životní cyklus složitější – haploidní fáze u nich trvá déle,
protože jejich buňky vzniklé meiózou se mohou dále dělit.
Začněme u jednoduchých jednobuněčných organizmů, jež se u eukaryot nazývají
souhrnným názvem prvoci. Jako první představíme cyklus, který v jistém směru
odpovídá i tomu, co známe od živočichů – diploidní fáze drtivě převládá. Diploidní
prvok (např. zástupce hnědých „řas“ rozsivek, Diatomeae) se obvykle rozmnožuje
rozdělením jedné mateřské buňky na dvě buňky dceřiné. Protože je jednobuněčný,
každé jeho buněčné dělení můžeme považovat za rozmnožování (přesněji
rozmnožování nepohlavní).
Kromě toho je tento diploidní prvok také schopen pohlavního procesu. Nejprve
proběhne meióza, kdy z jedné původně diploidní buňky vzniknou čtyři buňky
haploidní. Při následném oplození splynou dvě haploidní buňky v jednu diploidní
buňku. Množství genetické informace je po oplození stejné jako před meiózou,
vzniklý organizmus bude vypadat stejně jako na začátku a cyklus se může opakovat.
Protože k mitóze dochází mnohem častěji než k meióze, převažuje u tohoto
organizmu nepohlavní rozmnožování nad pohlavním.
Životní cykly jiných skupin organizmů však mohou vypadat značně odlišně
(obr. 1.3). První změnou cyklu je, že haploidní buňky nesplynou ihned po svém
vzniku, ale budou se určitou dobu mitoticky dělit. Takový organizmus bude tedy
tvořit dvě generace – jednu haploidní a druhou diploidní. To je kupříkladu případ
dírkonošců (Foraminifera) a nálevníků (Ciliata), viz obr. 1.3A.
Tento cyklus o dvou rovnocenně dlouhých generacích lze dále modifikovat.
Diploidní fáze je zredukována tak, že ihned po oplození bude následovat meióza.
Všechny buňky tohoto organizmu tak budou haploidní s výjimkou zygoty. Zygota
se však po svém vzniku oplozením okamžitě rozdělí meioticky za vzniku čtyř
haploidních buněk. Cyklus s převahou haploidní fáze najdeme u řady řas, například
pláštěnek (rod Chlamydomonas), viz obr. 1.3B.
Ale dost bylo prvoků. Většina dosud popsaných druhů organizmů je
mnohobuněčných. Mnohobuněčné organizmy se od prvoků liší tím, že se jejich
buňky po mitóze od sebe neoddělují, ale zůstávají pohromadě. Aby z jedné buňky
vzniklo mnohobuněčné tělo, dochází k mitóze mnohokrát po sobě.
U živočichů vzniká mnohobuněčné tělo v diploidní fázi životního cyklu
(obr. 1.3C). Haploidní fáze u nich bývá omezena pouze na pohlavní buňky,
tedy gamety. Haploidní buňky nebývají schopny dělení a dlouho nepřežijí.
16 Vojtech Baláž, Alena Balážová, Jan Fíla, Filip Kolář, Michael Mikát
Láska, sex a něžnosti v říši živočichů a rostlin 17