Partenogenēze tajā sastāvā, veidi, organismi

The partenogenēze ir embrija iegūšana no sieviešu dzimuma gameta bez vīriešu dzimuma gameta ģenētiskā ieguldījuma ar vai bez pieauguša cilvēka attīstības. Vairumā gadījumu vīriešu gamete nepiedalās reproduktīvajā procesā.

Tomēr pastāv īpašs partenogenēzes gadījums, ko sauc par ģimnāziju, kurā ir nepieciešama tās līdzdalība. Šajā gadījumā spermas nonāk ovulā un aktivizē to, lai sāktu jauna organisma attīstību.

Partenogenēze ir ļoti izplatīta parādība starp augiem un dzīvniekiem. Ir aplēses, kas var rasties līdz 1% no visu zināmo sugu skaita.

Tas ir reproducēšanas veids, kas var notikt gandrīz visās lielajās dzīvnieku un augu grupās. Izņēmums var būt vismodernākajos taksonos, piemēram, vingrošanas salonos un zīdītājos, kuros nav ticamu datu par to rašanos.

Indekss

• 1 Ko veido partenogenēze??
• 2 veidi
  • 2.1. Ticopartenogenesis
  • 2.2 -Ginogenesis
  • 2.3. Hibridizācija
• 3 Citi veidi
  • 3.1. Ģeogrāfiskā neviendabība
  • 3.2. Cikliskā neviendabība
• 4 Partenogenētisko cilšu izcelsme
  • 4.1 Spontāni
  • 4.2. Hibridizācija
  • 4.3. Kontagatīva izcelsme
  • 4.4. Infekcijas izcelsme
  • 4.5. Daudzcēloņu izcelsme
• 5 Organismi, kuros notiek partenogenēze
  • 5.1 Rotifērijas
  • 5.2 Mīkstmieši
  • 5.3 Vēžveidīgie
  • 5.4. Mugurkaulnieki
  • 5.5. Augi
• 6 Atsauces

Ko sastāv no partenogenēzes??

Vienkāršākais partenogenēzes jēdziens norāda, ka tā ir olu šūnu attīstība jaunā indivīdā bez mēslošanas. Tomēr daudzos dzīvniekos bez mēslošanas iegūtie embriji ir ļoti miruši.

Dažos citos gadījumos vīriešu gameta vienprātība ir nepieciešama tikai, lai aktivizētu attīstību. Tāpēc var teikt, ka partenogenēze sastāv no "embriju izgatavošanas no sieviešu dzimuma gameta bez ģenētiska vīriešu dzimuma gameta ieguldījuma ar vai bez pieauguša cilvēka attīstības"..

Veidi

Atkarībā no iesaistītajiem citoloģiskajiem mehānismiem partenogenēze var būt vairāku veidu, tai skaitā:

-Ticoparthenogenesis

To sauc arī par fakultatīvo partenogenēzi, to sauc šādā veidā, kad neraudzētu olu attīstība notiek neregulāri un spontāni. Šāda veida partenogenēze ir ļoti izplatīta dzīvniekiem.

Pēc dažu autoru domām, tas ir vienīgais reālais partenogenēzes veids. Dzimumdziedzeru veidošanās tikopartenogēnēze var ietvert vai neietvert meiotiskas šķelšanās. Saskaņā ar meiozes esamību vai neesamību šo partenogenēzi var iedalīt:

Apomictic partenogenesis

To sauc arī par ameiotisku vai diploīdu. Tajā ir miozes apspiešana. Bērni attīstās no neapstrādātām olām, izmantojot mitotisko sadalījumu.

Tas rada ģenētiski identiskus organismus mātei. Šis partenogenēzes veids parasti notiek rotiferos un vairumā posmkāju grupu.

Automātiska partenogenēze

To sauc arī par meiotiku vai haploīdu. Šajā procesā tiek saglabāta meioze. Diploīda stāvokļa atjaunošana notiek sakarā ar mātei radīto gametu dublēšanos vai saplūšanu. Šāda veida partenogenēze bieži notiek kukaiņiem.

-Ginogenesis

Ginekoloģija ir īpašs seksuālās reprodukcijas veids. Šajā gadījumā ir nepieciešams, lai spermas iekļūtu olā, lai aktivizētu embriju attīstību.

Bet atšķirībā no parastās apaugļošanas nav vīriešu un sieviešu kodolu saplūšanas. Pēc dzimumšūnu saplūšanas olnīcu citoplazmā iekļūst spermas hromosomas, vai arī tās var izraidīt no zigota.

Ginekogēniskais embrijs attīstīsies tikai uz olšūnas kodola rēķina. Šī iemesla dēļ ginekogēnie mazuļi ir visas sievietes, kas ir identiskas mātei.

Šāda veida reprodukcija var notikt, ja ginekogenēnas sievietes saplūst ar to pašu sugu vai saistīto sugu biseksuālās formas tēviņiem. Daži autori to neuzskata par pareizu partenogenēzi.

-Hibridizācija

Tas ir "hemiklonāls" reproducēšanas režīms. Šajā gadījumā dažādu sugu vecāki saplūst un ražo hibrīdus. Puse no genoma tiek pārnesta seksuāli, bet otra puse - "klonāli"..

Spermas ir sapludinātas olšūnas kodolā, un tēva gēni tiek ekspresēti somatiskos audos, bet sistemātiski tiek izslēgti no dzimumšūnu līnijas. Tikai māte nodos genomu nākamajai paaudzei.

Šis partenogenēzes veids parasti notiek ģints zivju sugās Poeciliopsis, un tas ir novērots arī tuksnesī Cataglyphis hispanica.

Citi veidi

Daži autori dod priekšroku šāda veida reprodukcijas lietderīgākai klasifikācijai, diferencējot partenogenēzi divos citos veidos:

-Ģeogrāfiskā partenogenēze

To raksturo biseksuālas formas un partenogenētiskās formas līdzāspastāvēšana, vienā sugā vai filogēniski tuvās sugās, bet ar atšķirīgu ģeogrāfisko izplatību..

Partenogenētiskie organismi mēdz ieņemt dažādus diapazonus no tiem tuviem radiniekiem, kuri seksuāli vairojas. Akseksuāliem organismiem ir lielāks sadalījums platumā vai augstumā, salās, kserofilās vidēs vai traucētos biotopos..

Šāda veida partenogenēze ir novērota dažās augu, tārpu, vēžveidīgo, kukaiņu un ķirzaku sugās..

-Cikliska partenogenēze

Organismi var vairoties gan seksuāli, gan daļēji. Dažos gada periodos partenogenēze iegūst tikai sievietes.

Tomēr citos periodos sievietes ražos gan sievietes, gan vīriešus, kas vairosies seksuāli.

Partenogenētisko cilšu izcelsme

Biseksuālām sugām, kurās pēcnācēji tiek ražoti ar partenogenēzi, tie parasti ražo partenogenētiskas sievietes. Šīs jaunās unisexual līnijas var atšķirties fenotipiski un genotipiski no viņu biseksuāliem radiniekiem. Ir vairāki mehānismi, kas var radīt šīs partenogenētiskās līnijas.

Spontāni

Seksuālās mijiedarbības zudums notiek ar mutācijām gēnos, kas nomāc meozi, maina dzimuma indukciju ar vides apstākļiem un regulē hormonālo ekspresiju..

Ekstrēmos gadījumos mutācija var darboties, "labojot" stingri partenogenētiskas līnijas genotipu, kas varētu radīt partenogenētiskus tēviņus un sievietes..

Hibridizācija

Hibridizācija ir visbiežāk sastopamais veids, kā ražot partenogenētiskās līnijas dzīvniekiem, ko var novērot gliemežiem, kukaiņiem, vēžveidīgajiem un lielākajā daļā vienreizējo mugurkaulnieku..

Tās ir radušās, šķērsojot divas biseksuālas sugas, kurām ir augsta heterozigozitāte un alēles, kas raksturīgas vecāku sugām. Tajos meioze var būt šķērslis, kas izraisa seksualitātes zudumu.

Lipīga izcelsme

Tas notiek, hibridizējot starp partenogenētiskām sievietēm un tāda paša vai cieši saistīto sugu tēviņiem. Tiek uzskatīts, ka tas ir galvenais poliploīdijas cēlonis vienveidīgos organismos.

Gēnu plūsma starp seksuālajām un partenogenetiskajām līnijām ļauj gēnu izplatīšanos lipīgā veidā. Tāpēc seksuālos organismus var veidot pēc kārtas, vai arī var izveidot jaunu partenogenētisko līniju.

Infekcijas izcelsme

Wolbachia pipientis ir sugas baktēriju suga Proteobacteria, kas aptver aptuveni 20% no visām kukaiņu sugām.

Tā ir atbildīga par reproduktīvajām manipulācijām tās saimniekos, piemēram, citoplazmas nesaderība, ģenētisko tēviņu feminizācija, vīriešu nāve un partenogenēze. Tas inficē posmkājus un nematodes.

To nosūta ar vecāku līdzekļiem. Šī baktērija spēj inducēt partenogenēzi ģints parazītiskajās spraugās Trichogramma kā arī ērces un citi posmkāji.

No otras puses, Xiphinematobacter, cita baktērija, ietekmē nematodes Dorylaimida, izraisot arī partenogenēzi.

Daudzcēloņu izcelsme

Daudzās sugās partenogenētiskās līnijas rada viens mehānisms. Tomēr citās sugās tās var rasties, izmantojot vairākus mehānismus. Piemēram, ostacodu partenogēniskās līnijas bieži vien ir divkāršas.

Diploīdie kloni rodas no spontānas seksualitātes zuduma, bet poliploīdi kloni rodas no hibridizācijas starp vīriešiem un partenogenētiskām sievietēm no vienas sugas vai saistītām sugām..

Vēl viens piemērs ir laputis Rhopalosiphum padi. Šajā sugā partenogenētiskās līnijas var rasties no trīs dažādām izcelsmes vietām: spontāna, hibrīda vai lipīga.

Organismi, kuros notiek partenogenēze

Rotifers

Starp Rotifera ir sugas, kas vairojas tikai ar sieviešu apomiktisko partenogenēzi un sugām, kas šo partenogenēzi aizstāj ar parasto seksuālo reprodukciju..

Pāreju no seksuālas un seksuālas reprodukcijas kontrolē vide. Pēc dažu autoru domām, rotējošo sugu, kas ir pilnībā zaudējušas seksuālo reprodukciju, panākumi ir saistīti ar mutāciju uzkrāšanos, ja ir notikusi partenogenētiskā apomiktiskā eksponenciālā reprodukcija..

Tas kopā ar "mitotisko" krustojumu ļautu pietiekami daudz genotipisku daudzveidību pielāgoties dažādiem vides apstākļiem. Šādā veidā tas novērš lielisku seksuālās reprodukcijas priekšrocības.

Gliemji

Par dažām gliemežu mīkstmiešu sugām ir ziņots par partenogenēzi. Starp šīm sugām ir Potamopyrgus antipodarum, Tarebia granifera, un visas ģints sugas Melanoidi.

Visi šī pēdējā ģints pārstāvji, izņemot. \ T M. tuberculata, tie ir poliploīdi.

Vēžveidīgie

Šāda veida reprodukcija ir dokumentēta daudzām vēžveidīgo grupām, tostarp notostracos, conchostracos, anostracos, cladocerans, decapods un ostracods..

Cladocera tipiska reproduktīvā forma ir cikliska partenogenēze. Mātītes reproduktīvi pavairo no pavasara līdz vasarai.

Ja vides apstākļi ir nelabvēlīgi, organismi vairojas seksuāli, lai izveidotu cistiskas olas, kas var izdzīvot ilgstoši neaktīvās valstīs..

Marmora krabji (Procambarus fallax formas virginalis) ir vienīgie zināmie decapod vēžveidīgie, kas vairojas tikai no partenogenēzes.

Mugurkaulnieki

Starp krūmainajām zivīm partenogenēze notiek vismaz ērgļa, zebras haizivs un āmuru haizivs. Kaulu zivīs ir ziņots par hibrīdģenēzi ģints sugām Poecilliopsis.

Dažas citas zivis var aizstāt seksuālo un partenogenētisko reprodukciju. Daudzas ķirzakas sugas pavairo ar partenogenēzi. Tiek uzskatīts, ka hibridizācija ir galvenais šāda veida reprodukcijas cēlonis.

Ir ziņots arī par ticopartenogenēzi citās rāpuļu grupās, galvenokārt pythonos un citās čūskās. Putniem ir novērota spontāna partenogenēze cāļiem, tītariem un dažām paipalu sugām.

Zīdītājiem mātes un tēva genomi ir nepieciešami normālai embriju attīstībai. Šī iemesla dēļ šajos organismos dabiski nenotiek partenogenēze.

Tas ir panākts eksperimentāli laboratorijā. Tomēr inducētā partenogenēze parasti izraisa patoloģisku attīstību.

Augi

Daudzām augu sugām ir labi definēti ģeogrāfiskās partenogenēzes modeļi, kur partenogenētiskās formas atrodas vairāk uz aukstajām zonām. No otras puses, seksuālās formas ir tropiskākas nekā viņu bezdzimuma partneri.

Atsauces

1. C. Simon, F. Delmonte, C. Rispe, T. Crease (2003). Fenogēnās attiecības starp partenogēniem un viņu seksuālajiem radiniekiem: iespējamie ceļi uz partenogenēzi dzīvniekiem. Linnean Biedrības Bioloģiskais Vēstnesis.
2. G. Scholtz, A. Braband, L. Tolley, A. Reiman, B. Mittmann, C. Lukhaup, F. Steuerwald, G. Vogt (2003). Partenogēze ārpuses vēžos. Daba.
3. U. Mittwoch (1978). Partenogenesis pārskata rakstu. Medicīnas ģenētikas žurnāls.
4. N.B. Tcherfas (1971). Zivju dabiskā un mākslīgā ginekoloģija. In: FAO 1971 Seminārs / Studiju tūre ASV. par kultivēto zivju ģenētisko atlasi un hibridizāciju. 1968. gada 19. aprīlis - 29. maijs. Lekcijas. FAO / UNDP (TA), Izgūti no fao.org/.
5. P.A. Eyer, L. Leniaud, H. Darras un S. Aron (2013). Hybridogenesis, izmantojot thelytokous parthenogenesis divās Cataglyphis tuksnesī skudras. Molekulārā ekoloģija.
6. R.K.K. Koivisto, H. R. Braig (2003). Mikroorganismi un partenogenēze. Linnean Biedrības Bioloģiskais Vēstnesis.