Партеногенеза в какво се състои, видове, организми



на партеногенеза е произвеждането на ембрион от женски гамета без генетичен принос на мъжко гамета, със или без евентуално развитие на възрастен. В повечето случаи няма участие на мъжката гамета в репродуктивния процес.

Въпреки това, има конкретен случай на партеногенеза, наречен гимногенеза, в който е необходимо неговото участие. В този случай сперматозоидите влизат в яйцеклетката и я активират, за да започне развитието на нов организъм.

Партеногенезата е много често срещано явление между растенията и животните. Има оценки, които могат да възникнат при до 1% от общия брой на известните видове.

Това е режим на възпроизвеждане, което може да се случи на практика във всички по-големи групи от животни и растения. Изключение е може би най-модерната таксони като бозайници и голосеменни, в които не съществуват надеждни данни за възникването им.

индекс

  • 1 От какво се състои партеногенезата??
  • 2 вида
    • 2.1 -Тикопартеногенеза
    • 2.2 -Гиногенеза
    • 2.3 - Хибридизация
  • 3 Други типове
    • 3.1 - Географска хетерогенност
    • 3.2 - Циклична хетерогенност
  • 4 Произход на партеногенетичните линии
    • 4.1 Спонтанно
    • 4.2 Чрез хибридизация
    • 4.3 Заразен произход
    • 4.4 Инфекциозен произход
    • 4.5 Многокусов произход
  • 5 Организми, в които се среща партеногенеза
    • 5.1
    • 5.2 Мекотели
    • 5.3 Ракообразни
    • 5.4 Гръбначни животни
    • 5.5 Растения
  • 6 Препратки

От какво се състои партеногенезата??

Най-простата концепция за партеногенезата показва, че това е развитието на яйцеклетката при нов индивид без настъпване на оплождане. Въпреки това, при много животни ембрионите, произведени без оплождане, страдат от висока смъртност.

В някои други случаи, съвпадението на мъжката гамета е необходимо само за активиране на развитието. Следователно може да се каже, че партеногенезата се състои от "производството на ембрион от женски гамета без генетичен принос на мъжката гамета с или без евентуално развитие на възрастен".

тип

В зависимост от включените цитологични механизми, партеногенезата може да бъде от няколко вида, включително:

-Ticopartenogénesis

Също така се нарича желание партеногенеза, се нарича по този начин, когато развитието на неоплодени яйца и спонтанно се появява от време на време. Този вид безполово размножаване се среща често при животните.

Според някои автори това е единственият истински тип партеногенеза. Образуването на гамети в тикопартеногенезата може или не може да включва мейотични раздели. Според наличието или липсата на мейоза това партеногенеза може да се раздели на:

Апомиктов партеногенеза

Нарича се също така и амеотичен или диплоиден. В това има потискане на мейозата. Децата се развиват от неоплодени яйца чрез митотично разделение.

Тя поражда генетично идентични организми на майката. Този тип партеногенезис обикновено се среща в ротатори и повечето групи артроподи.

Автоматично партеногенеза

Нарича се също мейотичен или хаплоиден. В този процес се поддържа мейозата. Възстановяването на диплоидното състояние се дължи на дублирането или сливането на гамети, произведени от майката. Този тип партеногенеза се среща много често при насекоми.

-ginogénesis

Гиногенезата е специален вид сексуално размножаване. При това е необходимо спермата да проникне в яйцето, за да активира ембрионалното развитие.

Но, за разлика от нормалното оплождане, а не сливане на ядра мъже и жени се случва. След сливането на гаметите хромозоми сперматозоидите се изроди в цитоплазмата на яйцеклетката или зиготата може да бъде изключен от.

Гиногенетичният ембрион ще се развива само за сметка на ядрото на яйцеклетката. Поради това, гиногенните малки са всички женски идентични с майката.

Този тип на възпроизвеждане може да се случи, когато ginogenéticas женски чифтосват с мъже на хетеро формата на същите видове или свързани видове. Някои автори не го правилно партеногенеза считат.

-Hibridogénesis

Това е "hemiclonal" режим на възпроизвеждане. При това родителите на различни видове се чифтосват и произвеждат хибриди. Половината от генома се предава полово, докато другата половина го прави "клонирано"..

Сперматозоидите преминава в ядрото на яйцата и бащините гени са изразени в соматични тъкани, но системно изключени зародишна линия. Само майката предава генома на следващото поколение.

Този тип партеногенеза обикновено се среща в рибните видове от рода Poeciliopsis, и то също е наблюдавано в пустинята Cataglyphis hispanica.

Други видове

Някои автори предпочитат по-утилитарната класификация на този вид репродукция, като диференцират партеногенезата на два други вида:

-Географско партеногенеза

Характеризира се със съвместното съществуване на бисексуална форма и партеногенетична форма, при един вид или във филогенетично близки видове, но с различно географско разпределение..

Партеногенетичните организми са склонни да заемат различни диапазони от тези на техните близки роднини, които се размножават сексуално. Асексуалните организми са склонни да имат по-високи разпределения по широчина или надморска височина, на острови, в ксерофилни среди или в нарушени местообитания.

Този тип партеногенеза се наблюдава при някои видове растения, червеи, ракообразни, насекоми и гущери.

-Циклично партеногенеза

Организмите могат да се възпроизвеждат както сексуално, така и партеногенетично. През някои периоди от годината само женски се произвеждат чрез партеногенеза.

В други периоди обаче жените ще произвеждат и женски, и мъжки, които ще се размножават сексуално.

Произход на партеногенетичните линии

В бисексуалните видове, където потомството се произвежда чрез партеногенеза, те обикновено произвеждат партеногенетични женски. Тези възникващи еднополови линии могат да се различават фенотипно и генотипно от техните бисексуални конгенери. Има няколко механизма, които могат да доведат до тези партеногенетични линии.

спонтанен

Загубата на сексуално взаимодействие настъпва чрез мутации в гените, които потискат мейозата, променят индукцията на пола чрез условия на околната среда и регулират хормоналната експресия..

В екстремни случаи мутацията може да действа чрез "поправяне" на генотипа на строго партеногенетичен ред, който може да произведе партеногенетични мъже и жени..

Чрез хибридизация

Хибридизацията е най-честият начин да се произведат партеногенетични линии при животни, които могат да бъдат наблюдавани при охлюви, насекоми, ракообразни и повечето от еднополовите гръбначни животни..

Те произлизат от кръстосването на два бисексуални вида, които имат висока хетерозиготност и алели, типични за родителските видове. При тях мейозата може да бъде пречка, причиняваща загуба на сексуалност.

Заразна произход

Това се случва чрез хибридизация между партеногенетични женски и мъжки от същия или тясно свързан вид. Смята се, че е основната причина за полиплоидията при еднополовите организми.

Потокът от гени между сексуални и партеногенетични линии позволява разпространението на гени по заразен начин. Поради това сексуалните организми могат да се създават на свой ред или да се създаде нова партеногенетична линия.

Инфекциозен произход

Wolbachia pipientis е вид протеинови бактерии, които обхващат около 20% от всички видове насекоми.

Той е отговорен за репродуктивните манипулации в неговите гостоприемници, като цитоплазмената несъвместимост, феминизацията на генетичните мъже, мъжката смърт и партеногенезата. Той инфектира членестоногите и нематодите.

Предава се чрез родителски средства. Тази бактерия е способна да индуцира партеногенеза в паразитоидните оси на рода Trichogramma както и при акари и други членестоноги.

От друга страна, Xiphinematobacter, друга бактерия, засяга нематоди Dorylaimida, причинявайки им също и партеногенеза.

Мултикусов произход

В много видове партеногенетичните линии се генерират от един механизъм. Въпреки това, при други видове те могат да възникнат чрез няколко механизма. Например, партеногенетичните линии на остракодите често имат двоен произход.

Диплоидните клонове произтичат от спонтанната загуба на сексуалност, докато полиплоидните клонинги възникват от хибридизацията между мъже и партеногенетични женски от един и същи вид или сродни видове..

Друг пример е случаят с листната въшка Rhopalosiphum padi. В този вид партеногенетичните линии могат да възникнат от три различни източника: спонтанен, хибриден или заразен.

Организми, в които настъпва партеногенеза

ротатория

Сред ротиферите има видове, които се възпроизвеждат само чрез женски апомиктичен партеногенезис и видове, които редуват това партеногенеза с обикновеното сексуално размножаване..

Преходът между асексуалното и сексуалното размножаване се контролира от околната среда. Успехът на ротаторните видове, които са изгубили напълно половото размножаване, се дължи, според някои автори, на натрупването на мутации по време на периоди на партеногенетично апомиктично експоненциално възпроизвеждане..

Това, заедно с "митотичното" кръстосване, би позволило да се появи достатъчно генотипно разнообразие, за да се адаптира към различни условия на околната среда. По този начин ще се премахне голямото предимство на сексуалното размножаване.

мекотели

Има съобщения за партеногенеза за някои видове мекотели. Сред тези видове са Potamopyrgus antipodarum, Tarebia granifera, и всички видове от рода Melanoides.

Всички представители на този последен род, с изключение на диплоидната раса на M. tuberculata, те са полиплоидни.

ракообразни

Този вид репродукция е документиран за много групи ракообразни, включително носторакос, конхостракос, аностракос, кладокеранс, декапод и остракод..

В Cladocera типичната форма на размножаване е чрез цикличен партеногенеза. Женските се размножават партеногенетично от пролетта до лятото.

Когато условията на околната среда са неблагоприятни, организмите се размножават полово, с цел да образуват кистични яйца, които могат да преживеят дълги периоди в спящи състояния..

Мраморните раци (Procambarus fallax форма virginalis) са единствените известни ракообразни декаподи, които се възпроизвеждат само чрез партеногенеза.

гръбначни

Сред хрущялните риби, партеногенезата се появява най-малко в лъча на орела, зебра акула и акула на чук. При костните риби се съобщава за хибридогенеза за видове от рода Poecilliopsis.

Някои други риби могат да редуват сексуално и партеногенетично размножаване. Многобройни видове гущери се размножават чрез партеногенеза. Смята се, че хибридизацията е основната причина за този вид репродукция в същото.

Също така се съобщава за тикопартеногенеза при други групи влечуги, главно в питони и други змии. При птиците се наблюдава спонтанно партеногенеза при пилета, пуйки и някои видове пъдпъдъци.

При бозайниците, геномите на майката и бащата са необходими за нормалното ембрионално развитие. Поради това, партеногенезата не се среща естествено в тези организми.

Това е постигнато експериментално в лабораторията. Обаче, индуцираният партеногенеза обикновено води до анормално развитие.

растения

Многобройни растителни видове имат добре дефинирани модели на географски партеногенезис, където партеногенетичните форми са разположени повече към студените зони. Сексуалните форми, от друга страна, са по-тропически от своите несъседни партньори.

препратки

  1. C. Simon, F. Delmonte, C. Rispe, T. Crease (2003). Филогенетични връзки между партеногените и техните сексуални роднини: възможните пътища за партеногенеза при животни. Биологичен вестник на обществото Linnean.
  2. G. Scholtz, A. Braband, L. Tolley, A. Reiman, B. Mittmann, C. Lukhaup, F. Steuerwald, G. Vogt (2003). Партеногенеза в аутсайдерски раци. природа.
  3. U. Mittwoch (1978). Статия за преглед на партеногенеза. Вестник на медицинската генетика.
  4. Забележка: Задължителен Tcherfas (1971). Естествен и изкуствен гиногенеза на рибите. В: FAO 1971 Семинар / Учебна обиколка в САЩ. относно генетичната селекция и хибридизацията на култивираните риби. 19 април - 29 май 1968 г. Лекции. Република ФАО / ПРООН (ТА), Получено от fao.org/.
  5. Р.А. Eyer, L. Leniaud, H. Darras и S. Aron (2013). Хибридогенеза чрез тетокозен партеногенеза в две мравки в пустинята Катаглиф. Молекулярна екология.
  6. R.K.K. Koivisto, H. R. Braig (2003). Микроорганизми и партеногенеза. Биологичен вестник на обществото Linnean.