Tập đoàn bản sao

được hình thành từ thân rễ của loài này]]

Tập đoàn bản sao hay quần thể vô tính (tiếng Anhː clonal colony hoặc genet) là một tập đoàn cá thể giống hệt nhau về mặt di truyền, chẳng hạn như thực vật, động vật, nấm hoặc vi khuẩn, phát triển ở một không gian nhất định, tất cả cá thể đều có nguồn gốc vô tính từ một tổ tiên duy nhất, không phải từ sinh sản hữu tính. Ở thực vật, một cá thể "mẹ" trong tập đoàn như vậy được gọi là ramet (trong tiếng Anh). Ở nấm, "cá thể" thường đề cập đến quả thể hoặc nấm lớn nhìn thấy được phát triển từ một thể sợi chung, lan rộng trên một diện tích lớn hoặc ẩn trong đất. Ở động vật, tập đoàn bản sao xuất hiện ở một số Ruột khoang (Coelenterata), Động vật hình rêu (Bryozoa), thậm chí ở một số Động vật có dây sống (Chordata) kém tiến hóa.

Tập đoàn bản sao phổ biến ở nhiều loài thực vật. Mặc dù nhiều loài thực vật sinh sản hữu tính thông qua việc tạo hạt, nhưng sinh sản sinh dưỡng vẫn xảy ra và có thể tạo thành tập đoàn bản sao. Trên mặt đất, hình thái của những cá thể thực vật này thường giống như riêng biệt, nhưng dưới lòng đất chúng vẫn kết nối với nhau và tất cả đều là bản sao của cùng một cây. Do đó không phải lúc nào cũng dễ dàng nhận ra một tập đoàn bản sao, đặc biệt là nếu nó lan rộng dưới lòng đất và cũng sinh sản hữu tính.

Trường hợp ở thực vật
Với hầu hết thực vật thân gỗ, các tập đoàn bản sao phát sinh bởi rễ cây lan rộng, rễ này mọc lên các chồi mới được gọi là chồi gốc. Các cây thân gỗ và cây bụi có rễ khí sinh có thể hình thành tập đoàn bản sao thông qua giâm cành, chiết cành hoặc rễ khí sinh, ví dụ như chi Liễu, cây mâm xôi, cây sung và cây đa. Một số dây leo hình thành rễ bất định trên thân của chúng, rễ bám vào đất khi thân cây tiếp xúc với mặt đất, ví dụ như chi Hedera và chi Campsis. Với một số loài dây leo khác, thân cây mọc rễ ở nơi các đốt tiếp xúc với đất cũng tạo thành một quần thể vô tính, ví dụ như chi Tử đằng (Wisteria) và ngành Dương xỉ (Polypodiophyta). Nhiều loài thực vật thân thảo có hoa khác hình thành tập đoàn bản sao thông qua các thân ngầm nằm ngang (thân rễ), ví dụ như Dương xỉ Matteuccia struthiopteris và chi Cúc hoàng anh (Solidago). Một số loài khác lại sử dụng thân bồ, như Dâu tây và nhiều loài Cỏ. Các loài thực vật có cơ quan dự trữ dưới lòng đất như thân hành và thân hành cũng có thể hình thành tập đoàn bản sao, ví dụ như chi Thủy tiên (Narcissus) và chi Crocus. Nhiều loài khác tạo ra tập đoàn bản sao thông qua các cây con bất định mọc trên lá, ví dụ như loài Tolmiea menziesii và cây thuốc bỏng Kalanchoe daigremontiana. Một dạng hình thành tập đoàn bản sao khác là sử dụng hạt vô tính, được gọi là sinh sản vô giao (apomixis), ví dụ như chi Địa đinh (Taraxacum).

Khi cây thân gỗ hình thành các tập đoàn bản sao, các bản sao thường vẫn kết nối với nhau thông qua hệ thống rễ để chia sẻ nước và dinh dưỡng khoáng. Một số loài thực vật thân gỗ không leo tạo thành quần thể vô tính bao gồm:
Các chi: chi Dương (Populus), tiêu biểu là loài Dương rung (Populus tremuloides), chi Thanh mai (Myrica), tiêu biểu là loài Myrica pensylvanica, chi Staphylea, chi Việt quất xanh (Vaccinium), chi Forsythia, chi Phỉ (Corylus), chi Rhus.
Các loài: sồi Bigelow (Quercus sinuata var. breviloba), Dương hòe (Robinia pseudoacacia), Larrea tridentata, Oplopanax horridus, Bồ kết ba gai (Gleditsia triacanthos), Gymnocladus dioica, Lệ đường (Kerria japonica), Asimina triloba, Sassafras albidum, Liquidambar styraciflua và Calycanthus floridus.

Trường hợp ở động vật
Trong thế giới động vật, hiện tượng tập đoàn bản sao xuất hiện chủ yếu ở các nhóm động vật bậc thấp với khả năng sinh sản vô tính. Ở ngành Cnidaria, ví dụ loài thủy tức Hydractinia symbiolongicarpus (lớp Hydrozoa, họ Hydractiniidae) hình thành tập đoàn thông qua quá trình nảy chồi, các polyp con phát triển từ polyp gốc và vẫn duy trì sự kết nối, tạo thành một hệ thống thống nhất. Một đại diện khác cùng ngành là sứa lửa Physalia physalis (lớp Hydrozoa, họ Physaliidae) là tập đoàn bao gồm nhiều zooid vô tính chuyên hóa chức năng (tiêu hóa, sinh sản, di chuyển) nhưng hợp nhất thành một “siêu cơ thể”. Ở ngành Bryozoa, loài Membranipora membranacea (lớp Gymnolaemata, họ Membraniporidae) sinh sản vô tính bằng cách nảy chồi tạo zooid mới, từ đó hình thành những tập đoàn phủ trên lá tảo bẹ.

Các tập đoàn bản sao trong tự nhiên

Ví dụ đầu tiên là về King's Lomatia (tập đoàn loài Lomatia tasmanica ) được tìm thấy đang phát triển trong tự nhiên là một tập đoàn bản sao ở Tasmania ước tính có tuổi đời 43.600 năm.

King Clone là vòng cây bụi Larrea tridentata lâu đời nhất ở sa mạc Mojave. Vòng bụi này ước tính có tuổi đời 11.700 năm, khiến nó trở thành một trong những sinh vật sống lâu đời nhất trên Trái Đất. Cá thể thuộc quần thể vô tính này có đường kính lên tới 20 mét (67 feet), với đường kính trung bình là 14 mét (45 feet).

Một nhóm 47.000 cây Dương rung (Populus tremuloides) (biệt danh "Pando") ở dãy núi Wasatch, Utah, Hoa Kỳ, đã được chứng minh là một tập đoàn bản sao được kết nối bởi hệ thống rễ. Đôi khi, nó được coi là sinh vật lớn nhất thế giới về khối lượng, bao phủ và cũng là một trong những sinh vật sống lâu đời nhất thế giới, ước tính khoảng 14.000 năm tuổi.

Một ứng cử viên có thể khác cho sinh vật lâu đời nhất trên Trái Đất là đồng cỏ dưới nước của loài thực vật biển Posidonia oceanica ở Địa Trung Hải, có thể có tuổi đời ước tính lên đến hàng chục nghìn năm.

Xem thêm
King Clone

Tham khảo

Đọc thêm