為什麼有些植物一片葉子就可以繁衍,動物卻不行呢?

用戶55212202889


解釋這個問題之前,我先科普一下達爾文的《生物進化論》。從單細胞生物到多細胞生物從低等生物到高等生物,全能性逐漸降低。

一般而言植物細胞分化後保持全能性,一個細胞還可以發育成個體。細胞無論分化程度如何,其內都含有本物種所有的遺傳信息。理論上講都有發育成完整個體的潛能。所以無論動物細胞還是植物細胞都有發育成完整個體的可能性。

植物細胞的分化是指導致細胞形成不同結構、引起功能改變或潛在發育方式改變的過程。並且分化過程是一種不可逆的。

早期科學家也同樣產生過這種疑問。後來經過大量的實踐證明得出了動植物細胞分化能力的強弱順序。受精卵>生殖細胞>體細胞(植物細胞>動物細胞)

植物細胞全能性的研究歷史

最早在1902年,德國植物學家哈伯蘭特提出過這麼一個理論“植物體的任何一個細胞,都有長成完整個體的潛在能力”,這個理論也就是我們現在熟知的植物細胞"全能性"。開始科學家做實驗在培養基上得到的只是植物的“增生物”並不是一株完整的植物,直至1958年,Steward等將高度分化的胡蘿蔔根的韌皮部組織細胞放在合適的培養基上培養,發現根細胞會失去分化細胞的結構特徵,發生反覆分裂,最終分化成具有根、莖、葉的完整的植株;

隨後科學家通過大量的實驗得出了這麼一個結論。細胞全能性高低與細胞分化程度有關,分化程度越高,細胞全能性越低,全能性表達越困難,克隆成功的可能性越小。

動物細胞全能性的研究歷史

自從哈伯蘭特提出“植物細胞具有全能性”的理論之後,人們認為動物細胞同樣具有全能性。英國著名發育生物學家約翰·波特蘭·格登爵士在1962年發現細胞的專門化是可逆的,利用兩棲動物(非洲爪蟾)為模型進行細胞核移植,取得成功,證明低等動物細胞具有全能性再到1997年克隆羊“多利”的誕生首次證明了哺乳動物細胞也有全能性。

(克隆羊多利)

(多利的來源)

達爾文的物種起源論說明了物種進化是從低級到高級,從單細胞生物到多細胞生物,從簡單到複雜的過程並且這個過程不可逆。

動植物細胞全能性的對比

1、植物細胞全能性是植物組織培養技術的理論基礎。植物細胞實現全能性技術難度較低。有些植物甚至只要保證水、營養元素便可。

2、動物細胞全能性是細胞核移植技術的理論基礎。動物細胞全能性表達的條件比較苛刻。例如基因的完整性,血紅細胞是沒有細胞核的,也就不可能具有全能性。另一方面全能性的發揮需要必要的實現條件,例如細胞因子等等條件。

通過以上可以知道,動植物細胞都具有全能性,都有從一個細胞發育成一個完整個體的潛力。只是動物細胞的全能性實現條件比較苛刻。往往需要把正常的動物細胞通過核移植等核心技術變為胚胎細胞才能實現。

植物表達全能性條件簡單只要供給合適的水激素就可以實現。從宏觀上看一片葉子、一段根莖在保證外界條件合適的情況下就能發育成完整個體。


The1eyes


很高興回答你的問題。有些植物一片葉子就可以繁衍,動物切不行,這主要是由於認知角度的偏差導致的。

其實,動物和植物一樣可以通過某一細胞或組織最終生成完整的個體的,我們把這種能力稱為動植物細胞的全能性。只是動植物完成這一過程有著很大的差別。

題主提到的植物一片葉子就可以繁衍,實現這一過程有兩個途徑,一種是葉片扦插,另一種是植物組織培養。大部分的多肉植物、海棠、曇花、金錢樹、天竺葵、虎皮蘭等植物均可以通過扦插繁殖。利用作植物葉片進行組織培養的品種更多了,例如胡蘿蔔、蘭花等。當前的花卉基地和花卉公司主要就是植物組織培養技術進行大規模繁殖的。只是植物組織培養需要進行無菌操作環境,企業需要購買相應的設備,並且搭建專門的生產車間。

動物的細胞發育成為器官需要經過脫分化和再分化兩個過程。而如果要將器官重新生長為新的個體則需要重新將器官變為具有分化能力的細胞,這一步難度很大。我們經常看到報道提到的各種人造器官,利用的是胚胎幹細胞分化生成的,因此,我們發現越來越多的人開始保存臍帶血和胎盤,因為它有時候是可以救命的。

希望我的回答是你想要的答案,也歡迎大家來交流。如有不足請指正。





一米小草根


有些植物生命力特別強,往往只需要一片葉子就能爆盆。比如:

1、綠蘿

綠蘿遇水即活。把綠蘿枝葉,繞圈豎著插入土壤,葉片朝外,由內向外一圈圈插,直到插滿整個花盆後,薄薄撒上一層土並澆水,放在隱蔽處它就可以成長。

2、常春藤

取常春藤半木質化的枝蔓,將其剪下並去除基部葉片,然後插入清水中。勤換水,過不了多久,常春藤已經爆盆了。

3、虎尾蘭

它很容易繁殖。把虎尾蘭葉片插入盆中後澆上水,放在散射光處,,三週左右的時間就可發芽。

4、玉樹

保持溫暖微乾的環境就能正常生長,它非常適合用葉片進行繁殖,葉子只需要平放在土面上即可。

5、水葫蘆

水葫蘆非常容易繁殖,只需要把橫生的匍匐莖切開幾段,放入水中就可成活。

動物和植物的根本區別:

1.植物細胞既有細胞膜又有細胞壁。動物細胞只有細胞膜。

2.植物都在同一個地方發芽生長,開花結果,而絕大多數動物為了覓食、避敵或別的原因,常處於運動狀態。

3.植物從小到大,各個器官一直在發生.而大多數動物不論老幼,五官四肢等各種器官不增不減,只是體積大小的不同。

4.植物重要的特點是除了少數寄生和腐生植物外,它們都能進行光合作用,吸收養分而生長。而動物只能依靠植物和捕食其他動物來養活自已。


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