생물학적 라이프 사이클

Biological life cycle
모기의 라이프 사이클.다 자란 암컷 모기는 알을 낳는데, 알은 여러 단계를 거쳐 성충이 된다.재생산은 사이클을 완료하고 영속화합니다.

생물학에서, 생물학적 수명 주기(또는 생물학적 맥락이 명확할 때 수명 주기 또는 수명 주기)는 유기체가 초기 상태로 되돌아가는 형태의 변화이다."이 개념은 삶의 역사, 발달, 개체 발생의 개념과 밀접하게 관련되어 있지만 [1][2]갱신을 강조하는 점에서 그들과 다릅니다."형태의 전환은 성장, 무성 생식 또는 성적 번식을 포함할 수 있습니다.

어떤 유기체에서는, 그 종의 다른 "세대"가 수명 주기 동안 서로 계승합니다.식물과 많은 조류의 경우, 2개의 다세포 단계가 있으며, 라이프 사이클은 세대교체라고 불립니다.생명사라는 용어는 특히 두 [3]개보다는 세 개 이상의 다세포 단계를 가진 홍조류 같은 유기체를 위해 자주 사용된다.

성적 번식을 포함한 라이프 사이클은 반수체(n)와 이배체(2n) 단계를 번갈아 포함한다.즉, 배수의 변화를 수반한다.이배체 단계에서 반배체 단계로 돌아가려면 감수분열이 일어나야 한다.배수의 변화에 관해서는, 다음의 3 종류의 사이클이 있습니다.

  • 반수체 라이프 사이클 - 반수체 단계는 다세포이고 이중수체 단계는 단세포이며 감수분열은 접합체이다.
  • 이배체 라이프 사이클 - 이배체 단계는 다세포이고 반배체 배우자가 형성됩니다. 감수분열은 배우자 입니다.
  • 반수체 라이프 사이클(이배체, 이배체 또는 이배체 라이프 사이클이라고도 함) - 다세포 이배체 및 반수체 단계가 발생하며 감수분열은 "스포"입니다.

유사분열(성장)이 발생하는 주기는 다르다.접합체 감수분열과 배우체 감수분열은 하나의 유사분열 단계를 가진다: 유사분열은 접합체 감수분열의 n단계와 배우체 감수분열의 2n단계에서 일어난다.따라서 접합체 및 배우자 감수분열은 총칭하여 "하플로비온틱"이라고 불린다.반면, 포자성 감수 분열은 "이배체"와 "이배체"[citation needed]라고 불리는 두 단계의 유사 분열이 있습니다.

검출

유기체의 생식과 발달에 대한 연구는 많은 식물학자들과 동물학자들에 의해 수행되었다.

Wilhelm Hofmeister는 세대교체가 식물을 통합하는 특징이라는 것을 증명하고 1851년에 이 결과를 발표했다(식물성 참조).

라이프 사이클의 설명에 사용된 일부 용어(하플로비언트 및 디플로비언트)는 Nils Svedelius에 의해 조류에 대해 처음 제안되었고, 그 후 다른 [4][5]유기체에 사용되었다.원시인의 생애 주기에 사용된 다른 용어들(자율혼과 가몬토가미)은 칼 고틀리브 그렐에 [6]의해 소개되었다.다양한 유기체의 복잡한 라이프 사이클에 대한 서술은 1840년대와 1850년대에 [7]자연발생에 대한 생각의 반증에도 기여했다.

하프론틱 라이프 사이클

접합체 감수 분열

접합체 감수분열은 두 세포핵의 융합인 핵결합 직후의 접합체 감수분열이다.이 방법으로, 유기체는 이배체 단계를 끝내고 여러 개의 반배체 세포를 생산한다.이 세포들은 유사분열로 더 큰 다세포 개체 또는 더 많은 반수체 세포를 형성합니다.이러한 개인 또는 세포로부터 두 개의 반대되는 유형의 배우자(예: 수컷과 암컷)가 결합되어 접합자가 된다.

전체 사이클에서 접합자는 유일한 이배체 세포이다; 유사분열은 오직 반수체 단계에서만 일어난다.

유사분열로 인한 개인이나 세포는 반수체이기 때문에 이 라이프 사이클은 반수체 라이프 사이클이라고도 불립니다.하프론트:

이원적 라이프 사이클

배우자 감수 분열

배우자 감수분열에서 접합자는 즉시 감수분열하여 반수체 세포를 생성하는 대신 유사분열하여 다세포 이배체 개체 또는 더 많은 단세포 이배체 세포를 생성한다.이배체 개체로부터의 세포는 감수분열을 거쳐 반배체 세포 또는 배우자를 생성한다.반수체 세포는 많은 효모에서와 같이 더 많은 반수체 세포를 형성하기 위해 다시 분열할 수 있지만, 반수체 단계는 지배적인 라이프 사이클 단계가 아닙니다.대부분의 이배체에서 유사분열은 이배체 단계에서만 발생합니다. 즉, 배우자가 빨리 형성되고 융합하여 이배체 [citation needed]접합자를 생성합니다.

전체 사이클에서, 배우자는 보통 유일한 반수체 세포이고, 유사분열은 보통 이배체 단계에서만 일어난다.

이배체 다세포 개체는 이배체이기 때문에 배우자 감수분열은 이배체 수명 주기라고도 불린다.디플론트는 다음과 같습니다.

반수체 수명 주기

포자 감수 분열
주요 기사:세대교체

포자성 감수 분열에서 접합자는 다세포 이배체 포자를 만들기 위해 유사분열한다.포자체는 감수분열을 통해 포자를 만들고, 감수분열은 또한 배우체라고 불리는 단배체를 생성하는 개체들을 분열시킨다.배우자는 유사분열을 통해 배우자를 생산한다.몇몇 식물에서 배우체 식물은 크기가 작을 뿐만 아니라 수명이 짧습니다; 다른 식물과 많은 조류에서 배우체 식물은 생명 [citation needed]주기의 "우세한" 단계입니다.

하플로디플론트:

몇몇 동물들은 반수배체라고 불리는 성별 결정 체계를 가지고 있지만, 이것은 반수배체 수명 주기와는 관련이 없다.

식물성 감수 분열

몇몇[17] 홍조류들과 녹조류들은 희귀한 [18]현상인 체세포 감수분열이라고도 불리는 식물성 감수분열을 가지고 있다.식물성 감수분열은 반수체 증배와 이복수체 수명 주기에서도 발생할 수 있다.배우자체는 포자체에 붙어있고 포자체의 일부분이다.생식(비생식) 이배체 세포는 감수분열을 거쳐 생식 반수체 세포를 생성한다.이것들은 많은 유사분열 과정을 거치고 배우자를 생산한다.

아포믹시스의 일종인 식물성 이배체화라고 불리는 다른 현상은 몇몇 갈색 조류에서 발생합니다.[19]식물의 반수체 부분의 세포는 자발적으로 염색체를 복제하여 이배체 조직을 만든다.

기생 라이프 사이클

기생충은 하나 이상의 숙주의 이용에 의존합니다.수명 주기를 완료하기 위해 둘 이상의 숙주를 감염시켜야 하는 생물들은 복잡하거나 간접적인 수명 주기를 가지고 있다고 한다.예를 들어, Dirofilaria immitis, 즉 심장 벌레는 간접적인 라이프 사이클을 가지고 있다.이 작은 모기는 우선 암컷 모기에 의해 섭취되어야 하며, 그곳에서 감염성 유충 단계로 발전합니다.그리고 나서 모기는 동물을 물어서 전염성 유충을 동물로 옮기고, 거기서 모기는 폐동맥으로 이동하여 [20]성충이 된다.

한 종을 감염시키는 기생충들은 직접적인 생명주기를 가지고 있다.직접적인 라이프 사이클을 가진 기생충의 예로는 Ancylostoma caninum, 즉 개 갈고리벌레입니다.환경 내 감염성 유충 단계까지 발달한 뒤 개의 피부에 직접 침투해 [21]소장에서 성체까지 성숙한다.

만약 기생충이 수명 주기를 완료하기 위해 주어진 숙주를 감염시켜야 한다면, 그것은 숙주의 필수 기생충이라고 불립니다; 때때로, 감염은 통제가 됩니다 – 기생충은 특정한 숙주 종에 감염되지 않고 생존하고 수명 주기를 완료할 수 있습니다.기생충은 때때로 그들의 생애주기를 완성할 수 없는 숙주를 감염시킨다; 이것들은 우발적인 숙주이다.

기생충이 성적으로 번식하는 숙주는 최종 숙주, 최종 숙주로 알려져 있다.중간 숙주에서는 기생충이 번식하지 않거나 무성적으로 번식하지만 기생충은 항상 이런 유형의 숙주에서 새로운 단계로 발전한다.어떤 경우에는 기생충이 숙주를 감염시키지만 어떠한 발육도 거치지 않으며, 이러한 숙주는 파라테닉[22] 호스트 또는 트랜스포트 호스트라고 알려져 있습니다.파라틴 숙주는 기생충이 최종 숙주로 전염될 가능성을 높이는 데 유용할 수 있다.예를 들어, 고양이 폐충(Aelurostrongylus abstrus)은 민달팽이 또는 달팽이를 중간 숙주로 사용한다. 1단계 유충은 연체동물에 들어가 3단계 유충으로 발전하며, 최종 숙주인 고양이에게 전염된다.만약 쥐가 민달팽이를 먹는다면, 3단계 유충은 쥐의 조직으로 들어갈 것이지만,[citation needed] 어떠한 발달도 겪지 않을 것이다.

인간 감염을 포함한 단세포 기생충 바베시아의 생활 주기, 바베시아의 생활 주기

진화

원시적인 형태의 생활 주기는 아마도 무성 [11]생식을 하는 반수체 개체를 가지고 있었을 것이다.박테리아와 고세균은 이와 같은 라이프 사이클을 나타내며, 일부 진핵생물도 분명히 그렇다(예: 크립토피타, Choanoflagellata, 많은 유글레노조아, 많은 아메보조아, 몇몇 홍조류, 몇몇 녹조, 불완전한 균류, 몇몇 로티퍼, 그리고 반드시 [23]반수체일 필요는 없다).그러나 이 진핵생물들은 아마도 원시 무성생물이 아니라 성생식을 잃었거나 아직 [24][25]관찰되지 않았을 것이다.많은 진핵생물(동식물을 포함)은 무성생식을 나타내며, 무성생식은 다소 [26]빈번하게 일어나며, 이는 라이프 사이클에서 자유롭거나 의무적일 수 있다.

생물학적 라이프 사이클에 참여하는 개별 유기체는 일반적으로 늙고 죽는 반면, 연속적인 라이프 사이클 세대(독주 세포와 그 자손)를 연결하는 이러한 유기체의 세포는 잠재적으로 불멸이다.이 차이의 근거는 생물학의 근본적인 문제이다.러시아의 생물학자이자 역사학자 조레스 A. 메드베데프 대통령은 게놈 복제와 다른 합성 시스템의 정확성만으로는 세균군의 불멸성을 설명할 수 없다고 생각했다[27].오히려 메드베데프는 성생식의 생화학 및 유전학의 알려진 특징이 생물학적 라이프 사이클의 생식 단계에서 독특한 정보 유지와 복원 과정이 존재함을 보여준다고 생각했다.특히 메드베데프 대통령은 생식세포의 정보유지를 위한 가장 중요한 기회는 감수분열과 DNA 복구 중 재조합에 의해 만들어진다고 생각했다. 그는 이것을 돌이킬 수 없는 나이를 야기하는 손상 유형으로부터 DNA와 염색체의 무결성을 회복할 수 있는 생식세포 내의 과정으로 보았다.ng 비독성 라인 세포(예: 체세포)[27]에서 발생한다.

각 현생 세포의 조상은 아마도 생명의 기원에 이르기까지 30억 년 이상 끊기지 않은 혈통으로 거슬러 올라갑니다.실제로 불멸의 세포가 아니라 다세대 세포 계통이다.[28]세포 계통의 불멸은 세포 분열 전위의 유지에 달려 있다.이 잠재력은 세포 손상, 신경 세포에서 일어나는 말단 분화 또는 발달 중 프로그램된 세포사망(아포토시스)으로 인해 특정 혈통에서 상실될 수 있습니다.생물학적 라이프 사이클의 세포 분열 전위를 연속 세대에 걸쳐 유지하는 것은 세포 손상, 특히 DNA 손상의 회피와 정확한 복구에 달려 있다.성 유기체에서 연속적인 세포 주기 생성에 걸친 생식선의 연속성은 DNA 손상을 피하고 발생하는 DNA 손상을 복구하기 위한 과정의 효과에 달려 있다.진핵생물에서의 성적인 과정은 상동 [28][29]재조합에 의해 배아줄의 DNA 손상을 효과적으로 복구할 수 있는 기회를 제공한다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 세대교체 – 식물과 조류의 생식주기
  • 아포믹시스 – 수정 없이 무성생식으로 정상적인 성생식을 대체함
  • 반수증배 – 염색체 세트로 성별이 결정되는 생물학적 시스템
  • 부전주기 – 감수분열 없이 유전물질을 전달하기 위한 비성적 메커니즘
  • 처녀생식 – 수정 없는 무성 생식
  • 변성 - 태아 후 생물의 발달 과정에서 신체 구조의 변화
  • 생식생물학 – 생식을 연구하는 생물학과
  • 유사분열 재조합 – 유전자 재조합 유형

레퍼런스

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원천

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추가 정보

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