Sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính là gì?

Sinh sản vô tính: Hiện tượng trinh sản ở rồng nước châu Á

Rồng nước châu Á tại Vườn thú Quốc gia Smithsonian đã gây bất ngờ cho các chuyên gia khi sinh sản thành công mà không cần rồng bố. Xét nghiệm gen cho thấy con non nở ra từ trứng của rồng mẹ thông qua trinh sản. Vậy sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính là gì? Trinh sản có phổ biến không? Hãy cùng tìm hiểu.

Trinh sản là gì?

Trinh sản (tiếng Anh là “parthenogenesis”) là một hình thức sinh sản vô tính, trong đó trứng không được thụ tinh vẫn phát triển thành cá thể mới. Hiện tượng này, tuy nghe có vẻ kỳ lạ, lại khá phổ biến trong tự nhiên, xuất hiện ở nhiều loài sinh vật như thực vật, côn trùng, cá, bò sát và cả chim. Động vật có vú không thể trinh sản vì cần một số gen nhất định chỉ có trong tinh trùng.

Sinh sản hữu tính và sinh sản vô tính: Sự khác biệt cơ bản

Sinh sản hữu tính cần cả con đực và con cái, mỗi bên đóng góp vật chất di truyền qua tinh trùng và trứng để tạo ra con non. Hầu hết động vật sinh sản theo cách này. Tuy nhiên, một số loài con cái có thể tạo ra trứng chứa tất cả vật chất di truyền cần thiết, cho phép chúng sinh sản vô tính khi cần thiết. Ong bắp cày, động vật giáp xác và thằn lằn là một số ví dụ.

Trinh sản trong môi trường nuôi nhốt

Nhiều trường hợp trinh sản được ghi nhận ở động vật nuôi nhốt, như rồng nước châu Á tại Vườn thú Quốc gia Smithsonian hay cá mập rìa đen tại Thủy cung Virginia. Khả năng trinh sản có thể di truyền, nghĩa là con mẹ có khả năng trinh sản thì con cái của chúng cũng có thể.

Cơ chế của trinh sản

Trinh sản đòi hỏi một chuỗi sự kiện tế bào phức tạp. Con cái phải tạo ra trứng mà không cần tinh trùng hoặc giao phối. Trứng sau đó tự phát triển thành phôi, và cuối cùng nở ra con non. Quá trình này có thể gặp nhiều rủi ro, đặc biệt là việc nhân đôi nhiễm sắc thể trong trứng để đảm bảo con non có đủ gen. Một số trứng có thể được “thụ tinh giả” bởi thể cực – tế bào còn sót lại từ quá trình tạo trứng.

Yếu tố ảnh hưởng đến trinh sản

Các yếu tố kích hoạt trinh sản chưa được hiểu rõ hoàn toàn, nhưng có thể bao gồm thay đổi môi trường. Ở loài có cả sinh sản hữu tính và vô tính, các tác nhân gây stress như mật độ quần thể cao hay nhiều kẻ săn mồi có thể khiến con cái chuyển sang sinh sản vô tính. Độ mặn cao cũng là một yếu tố ở một số loài sinh vật phù du nước ngọt.

Lợi ích của sinh sản vô tính

Trinh sản, dù hiếm, mang lại một số lợi ích. Nó cho phép con cái tự tạo ra bạn tình. Giới tính của con non được xác định theo cơ chế của loài. Ở loài mà giới tính được xác định bởi nhiễm sắc thể (XX là cái, XY là đực), con cái trinh sản sẽ luôn sinh ra con cái. Ở loài mà con cái có nhiễm sắc thể ZW (như rắn và chim), con non sẽ là ZZ (đực) hoặc hiếm hơn là WW (cái).

Trường hợp trinh sản ở rắn Nịt tất ca rô

Một con rắn Nịt tất ca rô tại Sở thú Phoenix đã sinh ra hai con đực sống đến tuổi trưởng thành. Nếu con cái giao phối với con đực con của mình, đó sẽ là giao phối cận huyết, gây ra các vấn đề di truyền. Trường hợp này cho thấy sinh sản vô tính trong tự nhiên có thể phổ biến hơn chúng ta nghĩ.

Hạn chế của sinh sản vô tính

Các loài trinh sản ép buộc thường dễ bị bệnh tật, ký sinh trùng hoặc thay đổi môi trường sống do giao phối cận huyết. Điều này dẫn đến dòng đời tiến hóa ngắn.

Nguồn: http://shininghome.edu.vn/ Tác giả: Nguyễn Lân dũng