Партеногенез в чем он состоит, типы, организмы

партеногенез является производством эмбриона из женской гаметы без генетического вклада мужской гаметы, с или без возможного развития у взрослого. В большинстве случаев мужская гамета не участвует в репродуктивном процессе..

Тем не менее, существует частный случай партеногенеза, называемого гимнастогенезом, в котором его участие необходимо. В этом случае сперма входит в яйцеклетку и активирует ее, чтобы начать развитие нового организма..

Партеногенез является очень распространенным явлением между растениями и животными. Есть оценки, которые могут встречаться в до 1% от общего числа известных видов.

Это способ размножения, который может происходить практически у всех больших групп животных и растений. Исключением могут быть самые передовые таксоны, такие как голосеменные и млекопитающие, у которых нет достоверных данных о их появлении..

индекс

• 1 Из чего состоит партеногенез??
• 2 типа
  • 2.1 -Тикопартеногенез
  • 2.2 -Гиногенез
  • 2.3 -Гибридизация
• 3 Другие типы
  • 3.1 - Географическая неоднородность
  • 3.2 - Циклическая гетерогенность
• 4 Происхождение партеногенетических линий
  • 4.1 Спонтанный
  • 4.2 Путем гибридизации
  • 4.3 Контагиозное происхождение
  • 4.4 Инфекционное происхождение
  • 4.5 Мультикаузальное происхождение
• 5 Организмы, в которых происходит партеногенез
  • 5.1 коловратки
  • 5.2 Моллюски
  • 5.3 Ракообразные
  • 5.4 позвоночных
  • 5.5 Растения
• 6 Ссылки

Из чего состоит партеногенез??

Простейшая концепция партеногенеза указывает на то, что это развитие яйцеклетки у нового индивидуума без возникновения оплодотворения. Однако у многих животных эмбрионы, полученные без оплодотворения, страдают от высокой смертности..

В некоторых других случаях совпадение мужской гаметы необходимо только для активации развития. Таким образом, можно сказать, что партеногенез состоит из «производства эмбриона из женской гамет без какого-либо генетического вклада мужской гамет с возможным развитием взрослого взрослого или без него»..

тип

В зависимости от вовлеченных цитологических механизмов партеногенез может быть нескольких типов, включая:

-Ticopartenogénesis

Также называется факультативным партеногенезом, так его называют, когда развитие неоплодотворенных яиц происходит случайно и спонтанно. Этот тип партеногенеза очень распространен у животных.

По мнению некоторых авторов, это единственный реальный тип партеногенеза. Образование гамет в тикопартеногенезе может включать или не включать мейотическое деление. По наличию или отсутствию мейоза этот партеногенез можно разделить на:

Апомиктический партеногенез

Также называется амейот или диплоид. В этом есть подавление мейоза. Дети развиваются из неоплодотворенных яиц через митотическое деление.

Это порождает генетически идентичные организмы для матери. Этот тип партеногенеза обычно происходит у коловраток и большинства групп членистоногих.

Автоматический партеногенез

Также называется мейотическим или гаплоидным. В этом процессе мейоз сохраняется. Восстановление диплоидного состояния происходит из-за дублирования или слияния гамет, продуцируемых матерью. Этот тип партеногенеза очень часто встречается у насекомых.

-ginogénesis

Гиногенез - это особый тип полового размножения. При этом необходимо, чтобы сперма проникала в яйцеклетку, чтобы активировать эмбриональное развитие..

Но, в отличие от нормального оплодотворения, нет слияния мужских и женских ядер. После слияния гамет хромосомы сперматозоидов вырождаются в цитоплазме яйцеклетки или могут быть удалены из зиготы.

Гиногенетический эмбрион будет развиваться только за счет ядра яйцеклетки. Из-за этого все гиногенные щенки идентичны матери.

Этот тип размножения может происходить, когда гиногенетические самки спариваются с самцами бисексуальной формы их же видов или родственных видов. Некоторые авторы не считают это правильным партеногенезом.

-Hibridogénesis

Это «полуклональный» режим воспроизведения. При этом родители разных видов спариваются и производят гибриды. Половина генома передается половым путем, а другая половина делает это «клонально».

Сперма сливается в ядре яйцеклетки, а отцовские гены экспрессируются в соматических тканях, но систематически исключаются из зародышевой линии. Только мама передаст геном следующему поколению.

Этот тип партеногенеза обычно встречается у видов рыб рода Poeciliopsis, и это также наблюдалось у муравья пустыни Cataglyphis испанская.

Другие типы

Некоторые авторы предпочитают более утилитарную классификацию этого типа размножения, дифференцируя партеногенез на два других типа:

-Географический партеногенез

Он характеризуется сосуществованием бисексуальной формы и партеногенетической формы у одного вида или у филогенетически близких видов, но с другим географическим распространением..

Партеногенетические организмы имеют тенденцию занимать различные диапазоны от тех из их близких родственников, которые размножаются половым путем. Бесполые организмы, как правило, имеют более высокие распределения в широтном или высотном направлении, на островах, в ксерофильных средах или в нарушенных местообитаниях.

Этот тип партеногенеза наблюдается у некоторых видов растений, червей, ракообразных, насекомых и ящериц..

-Циклический партеногенез

Организмы могут размножаться как сексуально, так и партеногенетически. В некоторые периоды года только женщины производят партеногенез.

Однако в другие периоды самки будут производить как самок, так и самцов, которые будут размножаться половым путем..

Происхождение партеногенетических линий

В бисексуальных разновидностях, где потомство произведено партеногенезом, они вообще произведут партеногенетические женщины. Эти возникающие однополые линии могут фенотипически и генотипически отличаться от их бисексуальных сородичей. Есть несколько механизмов, которые могут порождать эти партеногенетические линии.

спонтанный

Потеря полового взаимодействия происходит из-за мутаций в генах, которые подавляют мейоз, модифицируют индукцию секса в условиях окружающей среды и регулируют гормональную экспрессию.

В экстремальных случаях мутация может действовать путем «восстановления» генотипа строго партеногенетической линии, которая может производить партеногенетических мужчин и женщин..

Путем гибридизации

Гибридизация является наиболее частым способом получения партеногенетических линий у животных, которую можно наблюдать у улиток, насекомых, ракообразных и большинства однополых позвоночных..

Они происходят от скрещивания двух бисексуальных видов, которые имеют высокую гетерозиготность и аллели, типичные для родительских видов. При этом мейоз может быть препятствием, вызывающим потерю сексуальности.

Контагиозное происхождение

Это происходит путем гибридизации между партеногенетическими самками и самцами тех же или близкородственных видов. Считается, что это является основной причиной полиплоидии у однополых организмов..

Поток генов между половыми и партеногенетическими линиями позволяет распространять гены заразным путем. Из-за этого половые организмы могут быть созданы по очереди, или может быть создана новая партеногенетическая линия.

Инфекционное происхождение

Wolbachia pipientis это вид филобактерии Proteobacteria, покрывающий около 20% всех видов насекомых.

Он отвечает за репродуктивные манипуляции у своих хозяев, такие как цитоплазматическая несовместимость, феминизация генетических мужчин, смерть мужчин и партеногенез. Заражает членистоногих и нематод.

Это передано родительскими средствами. Эта бактерия способна индуцировать партеногенез у паразитоидных ос рода. трихограмма а также у клещей и других членистоногих.

С другой стороны, Xiphinematobacter, другая бактерия, поражающая нематод Dorylaimida, вызывая у них также партеногенез.

Мультикаузальное происхождение

У многих видов партеногенетические линии происходят по одному механизму. Однако у других видов они могут возникать через несколько механизмов. Например, партеногенетические линии остракод часто имеют двойное происхождение.

Диплоидные клоны происходят из-за спонтанной потери сексуальности, в то время как полиплоидные клоны возникают из-за гибридизации между мужчинами и партеногенетическими женщинами одного и того же вида или родственных видов..

Другим примером является случай тли Rhopalosiphum padi. У этого вида партеногенетические линии могут происходить из трех разных источников: спонтанные, гибридные или контагиозные..

Организмы, в которых происходит партеногенез

коловратки

Среди Rotifera есть виды, которые размножаются только в результате женского апомиктического партеногенеза, и виды, которые чередуют этот партеногенез с обычным половым размножением..

Переход между бесполым и половым размножением контролируется окружающей средой. Успех видов коловраток, которые полностью потеряли половое размножение, связан, по мнению некоторых авторов, с накоплением мутаций в периоды партеногенетического апомиктического экспоненциального размножения.

Это, вместе с «митотическим» скрещиванием, позволило бы создать достаточно генотипического разнообразия для адаптации к различным условиям окружающей среды. Таким образом, это исключило бы большое преимущество полового размножения..

моллюски

Партеногенез был зарегистрирован для некоторых видов брюхоногих моллюсков. Среди этих видов Potamopyrgus antipodarum, Tarebia granifera, и все виды рода Melanoides.

Все представители этого последнего рода, кроме диплоидной расы М. tuberculata, они полиплоидные.

ракообразные

Этот тип размножения был задокументирован для многочисленных групп ракообразных, включая ностракос, конхостракос, аностракос, кладоцеранс, декапод и остракод..

У Cladocera типичная форма размножения - циклический партеногенез. Самки размножаются партеногенетически с весны до лета.

Когда условия окружающей среды неблагоприятны, организмы размножаются половым путем с целью образования кистозных яиц, которые могут выживать в течение длительных периодов в состоянии покоя..

Мраморные крабы (Прокамбар фаллакс форма virginalis) - единственные известные ракообразные десятиногие, которые размножаются только путем партеногенеза.

позвоночных животных

Среди хрящевых рыб партеногенез происходит, по крайней мере, у орлиного луча, у акулы-зебры и у акулы-молота. У костистых рыб гибридогенез был зарегистрирован для видов рода Poecilliopsis.

Некоторые другие рыбы могут чередовать половое и партеногенетическое размножение. Многие виды ящериц размножаются путем партеногенеза. Считается, что гибридизация является основной причиной этого типа размножения в той же.

Сообщалось также о тикопартеногенезе у других групп рептилий, в основном у питонов и других змей. У птиц спонтанный партеногенез наблюдается у кур, индеек и некоторых видов перепелов.

У млекопитающих материнские и отцовские геномы необходимы для нормального эмбрионального развития. Из-за этого партеногенез не происходит естественным образом в этих организмах.

Это было достигнуто экспериментально в лаборатории. Однако индуцированный партеногенез обычно приводит к аномальному развитию.

растения

Многие виды растений имеют четко определенные закономерности географического партеногенеза, где партеногенетические формы расположены больше в направлении холодных зон. Сексуальные формы, с другой стороны, более тропические, чем их бесполые партнеры.

ссылки

1. C. Simon, F. Delmonte, C. Rispe, T. Crease (2003). Филогенетические отношения между партеногенами и их половыми родственниками: возможные пути партеногенеза у животных. Биологический журнал Линнеевского общества.
2. G. Scholtz, A. Braband, L. Tolley, A. Reiman, B. Mittmann, C. Lukhaup, F. Steuerwald, G. Vogt (2003). Партеногенез у аутсайдеров раков. природа.
3. У. Миттвох (1978). Партеногенез обзорная статья. Журнал медицинской генетики.
4. Нотабене Черфас (1971). Естественный и искусственный гиногенез рыб. В кн .: Семинар / учебная поездка ФАО 1971 г. в США. по генетическому отбору и гибридизации культивируемых рыб. 19 апреля - 29 мая 1968 года. Лекции. Представитель ФАО / ПРООН (ТП), Получено с fao.org/.
5. Р.А. Эйер, Л. Лено, Х. Даррас и С. Арон (2013). Гибридогенез через литотоксический партеногенез у двух пустынных муравьев Cataglyphis. Молекулярная Экология.
6. R.K.K. Койвисто, Х. Р. Брейг (2003). Микроорганизмы и партеногенез. Биологический журнал Линнеевского общества.