Kas ir partenoģenēze?
Reprodukcija bez apaugļošanas
Dmitrijs Mirošņikovs / Getty Images
Partenoģenēze ir sava veidaaseksuāla vairošanāskurā sievietes dzimumšūna jeb olšūna bez apaugļošanās attīstās par indivīdu. Termins cēlies no grieķu vārdiem partenoss (kas nozīmē jaunava) un ģenēze (kas nozīmē radīšanu.)
Dzīvnieki, tostarp lielākā daļa lapseņu, bites un skudras, kuriem navdzimuma hromosomasreproducēt ar šo procesu. Dažas rāpuļi un zivis arī spēj vairoties šādā veidā. Daudzi augi spēj vairoties arī partenoģenēzes ceļā.
Lielākā daļa organismu, kas vairojas arī partenoģenēzes ceļāseksuāli vairoties. Šis partenoģenēzes veids ir pazīstams kā fakultatīvā partenoģenēze, un organismi, tostarp ūdensblusas, vēži, čūskas , haizivis un Komodo pūķi vairojas ar šo procesu. Citas partenogēnās sugas, tostarp daži rāpuļi, abinieki un zivis, spēj vairoties tikai aseksuāli.
Galvenās atziņas: partenoģenēze
- Partenoģenēzē vairošanās notiek aseksuāli, kad sievietes olšūna attīstās par jaunu indivīdu bez apaugļošanas.
- Partenoģenēzes ceļā vairojas daudz dažādu organismu veidu, tostarp kukaiņi, abinieki, rāpuļi, zivis un augi.
- Lielākā daļa partenogēno organismu vairojas arī seksuāli, bet citi vairojas tikai ar aseksuāliem līdzekļiem.
- Partenoģenēze ir adaptīva stratēģija, kas ļauj organismiem vairoties, ja seksuālā vairošanās nav iespējama vides apstākļu dēļ.
- Partenoģenēze, kas notiek ar apomiksu, ietver olšūnas replikāciju mitozes rezultātā, kā rezultātā veidojas diploīdas šūnas, kas ir vecāku kloni.
- Partenoģenēze, kas notiek ar automiksu, ietver olšūnas replikāciju ar mejozi un haploīdas olšūnas pārveidošanu par diploīdu šūnu, hromosomu dublēšanās vai saplūšanas rezultātā ar polāro ķermeni.
- In arhenotoous partenoģenēzē no neapaugļotas olšūnas attīstās tēviņš.
- Thelytoky partenoģenēzē no neapaugļotas olšūnas attīstās mātīte.
- Deuterotoky partenoģenēzē no neapaugļotas olšūnas var attīstīties tēviņš vai mātīte.
Priekšrocības un trūkumi
Partenoģenēze ir adaptīva stratēģija, lai nodrošinātu organismu vairošanos, ja apstākļi nav labvēlīgi dzimumvairošanai.
Aseksuāla vairošanās var būt izdevīga organismiem, kuriem jāpaliek noteiktā vidē un vietās, kur ir maz pāru. Daudzus pēcnācējus var radīt, vecākiem “nemaksājot” daudz enerģijas vai laika.
Šāda veida reprodukcijas trūkums ir trūkums ģenētiskā variācija . Nav kustības gēni no vienas populācijas uz otru. Tā kā vide ir nestabila, populācijas, kas ir ģenētiski mainīgas, spēj labāk pielāgoties mainīgajiem apstākļiem nekā tās, kurām nav ģenētiskas variācijas.
Kā notiek partenoģenēze
Partenoģenēze notiek divos galvenajos veidos: apomiksē un automiksē.
Apomiksē olšūnas ražo mitoze . Apomiktiskā partenoģenēzē sievietedzimumšūna(olšūns) replikējas ar mitozi, radot divus diploīds šūnas. Šīm šūnām ir pilns komplekts hromosomas nepieciešams, lai attīstītos par embriju.
Iegūtie pēcnācēji ir mātes šūnas kloni. Starp organismiem, kas vairojas šādā veidā, ir ziedoši augi un laputis .
Dorlinga Kinderslija / Getty Images
Automiksā olšūnas ražo mejoze . Parasti ooģenēzē (olšūnu attīstībā), kā rezultātā meitas šūnas meiozes laikā tiek sadalīti nevienlīdzīgi.
Šīs asimetriskās citokinēzes rezultātā veidojas viena liela olšūna (olšūna) un mazākas šūnas, ko sauc par polāriem ķermeņiem. Polārie ķermeņi noārdās un netiek apaugļoti. Ocīts ir haploīds un kļūst diploīds tikai pēc tam, kad to apaugļo vīriešu sperma.
Tā kā automiktiskā partenoģenēze neietver tēviņus, olšūna kļūst diploīda, saplūstot ar vienu no polārajiem ķermeņiem vai dublējot tās hromosomas un dubultojot ģenētisko materiālu.
Tā kā iegūtie pēcnācēji rodas mejozes rezultātā, ģenētiskā rekombinācija notiek, un šie indivīdi nav īsti mātes šūnas kloni.
Seksuālā aktivitāte un partenoģenēze
Interesantā pavērsienā dažiem organismiem, kas vairojas partenoģenēzes ceļā, faktiski ir nepieciešama seksuāla aktivitāte, lai notiktu partenoģenēze.
Pazīstams kā pseidogāmija vai ginoģenēze, šāda veida reprodukcijai ir nepieciešama spermas šūnu klātbūtne, lai stimulētu olšūnu attīstību. Šajā procesā ģenētiskais materiāls netiek apmainīts, jo spermas šūna neapaugļo olšūnu. Olu šūna partenoģenēzes ceļā attīstās par embriju.
Organismi, kas vairojas šādā veidā, ietver dažas salamandras, kukaiņus, ērces , laputis, ērces , cikādes, lapsenes, bites un skudras .
Kā tiek noteikts sekss
Dažos organismos, piemēram, lapsenēs, bitēs un skudrās,dzimums ir noteiktsar apaugļošanu.
Arhenotoous partenoģenēzē , no neapaugļotas olšūnas attīstās tēviņš un no apaugļotas olšūnas attīstās mātīte. Mātīte ir diploīda un satur divas hromosomu kopas, savukārt tēviņš ir haploīds.
Thelytoky partenoģenēzē no neapaugļotām olām attīstās mātītes. Thelytoky partenoģenēze notiek dažām skudrām, bitēm, lapsenēm, posmkāji , salamandras, zivis un rāpuļi.
Deuterotoky partenoģenēzē gan tēviņi, gan mātītes attīstās no neapaugļotām olām.
Citi aseksuālās reprodukcijas veidi
Papildus partenoģenēzei ir vairāki citi aseksuālās reprodukcijas veidi. Dažas no šīm metodēm ietver:
- Allens, L. u.c. Molekulārie pierādījumi par pirmajiem fakultatīvās partenoģenēzes ierakstiem vecajās čūskās . Karaliskās biedrības atvērtā zinātne , sēj. 5, nē. 2018. gada 2. gads.
- Dudgeon, Christine L. u.c. Pārejiet no seksuālās uz partenoģenētisko pavairošanu zebra haizivī . Dabas ziņas , Dabas izdevniecības grupa, 2017. gada 16. janvāris.
- ' Partenoģenēze .' Jaunās pasaules enciklopēdija.