Partenogeneesi siinä, mitä se koostuu, tyypit, organismit

partenogeneesillä on alkion tuottaminen naispuolisesta gametesta ilman urospuolisen gamete-geenin geneettistä vaikutusta aikuisen kanssa tai ilman sitä. Useimmissa tapauksissa urospeliläinen ei osallistu lisääntymisprosessiin.

Kuitenkin on olemassa erityinen tapaus partenogeneesistä, jota kutsutaan Gymnogenesikseksi, jossa sen osallistuminen on välttämätöntä. Tässä tapauksessa siittiö siirtyy munasoluun ja aktivoi sen aloittamaan uuden organismin kehittymisen.

Partenogeneesi on hyvin yleinen ilmiö kasvien ja eläinten välillä. On arvioita, jotka voivat esiintyä jopa 1 prosentissa tunnetuista lajeista.

Se on lisääntymismuoto, joka voi tapahtua lähes kaikissa suurissa eläinten ja kasvien ryhmissä. Poikkeuksena voi olla edistyneimmät taksonit, kuten kuntosali- ja nisäkkäät, joissa ei ole luotettavia tietoja niiden esiintymisestä.

indeksi

• 1 Mitä partenogeneesi koostuu??
• 2 tyyppiä
  • 2.1 -Tikopartenogeneesi
  • 2.2 -Geogeneesi
  • 2.3 -Hybridisaatio
• 3 Muut tyypit
  • 3.1 - Maantieteellinen heterogeenisyys
  • 3.2 - Syklinen heterogeenisyys
• 4 Partenogeneettisten linjojen alkuperä
  • 4.1 Spontaani
  • 4.2 Hybridisaatiolla
  • 4.3 Tarttuva alkuperä
  • 4.4 Tartuntavaara
  • 4.5 Monivaiheinen alkuperä
• 5 Organismit, joissa tapahtuu partenogeneesiä
  • 5.1 Pyöriviä
  • 5.2 Molluskit
  • 5.3 Äyriäiset
  • 5.4 Selkärankaiset
  • 5.5 Kasvit
• 6 Viitteet

Mitä partenogeneesi koostuu??

Yksinkertaisin käsite partenogeneesistä osoittaa, että se on munasolun kehittyminen uudessa yksilössä ilman lannoitusta. Monissa eläimissä hedelmöittymättömät alkiot kärsivät kuitenkin suuresta kuolleisuudesta.

Joissakin muissa tapauksissa miespuolisen gameteen yhteensovittaminen on välttämätöntä vain kehityksen aktivoimiseksi. Siksi voidaan sanoa, että partenogeneesi koostuu "alkion tuottamisesta naispuolisesta gametasta ilman miehen geenin geneettistä vaikutusta aikuisen kanssa tai ilman sitä".

tyyppi

Riippuen kyseessä olevista sytologisista mekanismeista, partenogeneesi voi olla useita tyyppejä, mukaan lukien:

-Ticopartenogénesis

Sitä kutsutaan myös facultative parthenogenesisiksi, sitä kutsutaan tällä tavoin, kun hedelmöittämättömien munien kehittyminen tapahtuu satunnaisesti ja spontaanisti. Tämäntyyppinen partenogeneesi on hyvin yleinen eläimillä.

Joidenkin kirjoittajien mukaan se on ainoa todellinen partenogeneesityyppi. Sukupuolisolujen muodostuminen tikopartenogeneesiin voi sisältää tai ei sisällä meiotisia jakaumia. Meiosiksen läsnäolon tai puuttumisen mukaan tämä partenogeneesi voidaan jakaa:

Apomiktiivinen partenogeneesi

Kutsutaan myös ameioottiseksi tai diploidiksi. Tässä on mioosin tukahduttaminen. Lapset kehittyvät hedelmöittämättömistä munista mitoottisen divisioonan kautta.

Se aiheuttaa äidille geneettisesti identtisiä organismeja. Tämäntyyppinen partenogeneesi tapahtuu yleensä rotifereissä ja useimmissa niveljalkaisten ryhmissä.

Automaattinen partenogeneesi

Kutsutaan myös meioottiseksi tai haploidiksi. Tässä prosessissa meioosi säilyy. Diploidisen tilan palautuminen johtuu äidin tuottamien sukusolujen päällekkäisyydestä tai fuusiosta. Tämäntyyppinen partenogeneesi esiintyy hyvin usein hyönteisissä.

-ginogénesis

Gynogeneesi on erityinen seksuaalisen lisääntymisen tyyppi. Tässä on välttämätöntä, että siittiö tunkeutuu munaan aktivoidakseen alkion kehitystä.

Toisin kuin tavanomaisessa hedelmöityksessä, miesten ja naisten ytimiä ei ole yhdistetty. Sukusolujen fuusion jälkeen sperma-kromosomit rappeutuvat munan sytoplasmassa tai ne voidaan karkottaa zygootista.

Gynogeneettinen alkio kehittyy vain munan ytimen kustannuksella. Tämän vuoksi gynogeeniset pennut ovat kaikki äidille identtisiä naisia.

Tämäntyyppinen lisääntyminen voi tapahtua, kun gynogeneettiset naaraspuolisot ovat saman lajin tai sukulaislajien biseksuaalisessa muodossa olevien miesten kanssa. Jotkut tekijät eivät pidä sitä asianmukaisena partenogeneesinä.

-Hibridogénesis

Se on "hemiklonaalinen" kopiointitila. Tässä erilaisten lajien vanhemmat perivät ja tuottavat hybridejä. Puolet genomista välitetään seksuaalisesti, kun taas toinen puoli on "kloonisesti".

Siittiöt fuusioidaan munasolun ytimeen, ja isägeenit ilmentyvät somaattisissa kudoksissa, mutta ne suljetaan systemaattisesti sukusolusta. Ainoastaan ​​äiti lähettää genomin seuraavalle sukupolvelle.

Tämäntyyppinen partenogeneesi esiintyy yleensä suvun kalalajeissa Poeciliopsis, ja sitä on havaittu myös autiomaassa Cataglyphis hispanica.

Muut tyypit

Jotkut tekijät pitävät parempana tämäntyyppisen lisääntymisen hyödyllisempää luokittelua, erottamalla partenogeneesi kahteen muuhun tyyppiin:

-Maantieteellinen partenogeneesi

Sille on ominaista biseksuaalisen muodon ja partenogeneettisen muodon samanaikainen esiintyminen, yhdellä lajilla tai fylogeneettisesti lähellä olevilla lajeilla, mutta maantieteellinen jakauma on erilainen..

Partenogeneettisillä organismeilla on taipumus miehittää erilaisia ​​alueita niiden lähisukulaisista, jotka lisääntyvät seksuaalisesti. Asexual-organismeilla on yleensä suurempi leveys leveyssuunnassa tai korkeudessa, saarilla, xerofiilisissä ympäristöissä tai häiriintyneissä elinympäristöissä.

Tämäntyyppinen partenogeneesi on havaittu joissakin kasvien, matojen, äyriäisten, hyönteisten ja liskojen lajeissa.

-Syklinen partenogeneesi

Organismit voivat lisääntyä sekä seksuaalisesti että osittain. Joidenkin vuosien aikana partenogeneesi tuottaa vain naisia.

Muina aikoina naaraat tuottavat sekä naisille että miehille, jotka lisääntyvät seksuaalisesti.

Partenogeneettisten linjojen alkuperä

Biseksuaalisissa lajeissa, joissa jälkeläisiä tuotetaan partenogeneesillä, ne tuottavat yleensä partenogeneettisiä naisia. Nämä syntyvät uniseksuaaliset linjat voivat erota fenotyyppisesti ja genotyypiltään niiden biseksuaalisista sukuista. On olemassa useita mekanismeja, jotka voivat johtaa näihin partenogeneettisiin linjoihin.

spontaani

Seksuaalisen vuorovaikutuksen häviäminen tapahtuu mutaatioiden avulla geeneissä, jotka tukahduttavat meioosia, muuttavat sukupuolen induktiota ympäristöolosuhteiden mukaan ja säätelevät hormonaalista ilmentymistä.

Äärimmäisissä tapauksissa mutaatio voi toimia "korjaamalla" tiukasti partenogeneettisen linjan genotyyppi, joka voisi tuottaa partenogeneettisiä miehiä ja naisia..

Hybridisaatiolla

Hybridisaatio on yleisin tapa tuottaa partenogeneettisiä linjoja eläimissä, ja sitä voidaan havaita etanat, hyönteiset, äyriäiset ja useimmat yksimieliset selkärankaiset.

Ne ovat peräisin kahden biseksuaalisen lajin ylityksestä, joilla on korkea heterotsygositeetti ja vanhempien lajille tyypillisiä alleeleja. Näissä meiosis voi olla este, joka aiheuttaa seksuaalisuuden menetyksen.

Tarttuva alkuperä

Se tapahtuu hybridisoitumalla parthenogeneettisten naisten ja samojen tai läheisesti sukua olevien lajien miesten välillä. Sen uskotaan olevan pääasiallinen syy polyploidiin unisexisissa organismeissa.

Geenien virta seksuaalisen ja partenogeenisen linjan välillä mahdollistaa geenien leviämisen tarttuvalla tavalla. Tämän vuoksi seksuaalisia organismeja voidaan luoda vuorollaan, tai voidaan luoda uusi partenogeneettinen linja.

Tarttuva alkuperä

Wolbachia pipientis on lajike, joka sisältää noin 20% kaikista hyönteislajeista.

Se on vastuussa lisääntymisoperaatioista isännissään, kuten sytoplasminen yhteensopimattomuus, geneettisten miesten feminisoituminen, miespuolinen kuolema ja partenogeneesi. Se tartuttaa niveljalkaisia ​​ja nematodeja.

Se lähetetään vanhempien avulla. Tämä bakteeri kykenee indusoimaan partenogeneesiä suvun parasiittisampaissa Trichogramma sekä punkit ja muut niveljalkaiset.

Toisaalta, Xiphinematobacter, toinen bakteeri, vaikuttaa sukuelimiin Dorylaimida, mikä aiheuttaa myös partenogeneesin.

Monivaiheinen alkuperä

Monissa lajeissa partenogeneettiset linjat muodostetaan yhdellä mekanismilla. Muissa lajeissa ne voivat kuitenkin syntyä useiden mekanismien kautta. Esimerkiksi ostracodien partenogeenisillä linjoilla on usein kaksinkertainen alkuperä.

Diploidikloonit ovat peräisin seksuaalisuuden spontaanista menetyksestä, kun taas polyploidikloonit syntyvät saman lajin tai sukulaislajien miesten ja partenogeneettisten naisten hybridisaatiosta..

Toinen esimerkki on kirvoja Rhopalosiphum padi. Tässä lajissa partenogeneettiset linjat voivat syntyä kolmesta eri alkuperästä: spontaani, hybridi tai tarttuva.

Organismit, joissa tapahtuu partenogeneesiä

rataseläimet

Rotiferan joukossa on lajeja, jotka tuottavat vain naaras-apomiktiivisen partenogeneesin ja lajit, jotka vaihtavat tätä partenogeneesiä tavalliseen seksuaaliseen lisääntymiseen.

Siirtymistä aseksuaalisen ja seksuaalisen lisääntymisen välillä valvoo ympäristö. Seksuaalista lisääntymistä menettäneiden rotiferilajien menestys johtuu joidenkin tekijöiden mukaan mutaatioiden kertymisestä osajogeneettisen apomiktisen eksponentiaalisen lisääntymisen aikana..

Tämä yhdessä "mitoottisen" risteyksen kanssa antaisi riittävästi genotyyppistä monimuotoisuutta sopeutua erilaisiin ympäristöolosuhteisiin. Tällä tavoin se poistaisi seksuaalisen lisääntymisen suuren edun.

nilviäiset

Partenogeneesiä on raportoitu joillekin gastropodilohkojen lajeille. Näiden lajien joukossa on Potamopyrgus antipodarum, Tarebia granifera, ja kaikki suvun lajit Melanoides.

Kaikki tämän viimeisimmän suvun edustajat lukuun ottamatta. \ T M. tuberculata, ne ovat polyploidia.

äyriäiset

Tämän tyyppinen lisääntyminen on dokumentoitu useille äyriäisten ryhmille, mukaan lukien notostracos, conchostracos, anostracos, cladocerans, decapods ja ostracods..

Cladocerassa tyypillinen lisääntymismuoto on syklinen partenogeneesi. Naiset lisääntyvät parthenogeneettisesti keväästä kesään.

Kun ympäristöolosuhteet ovat haitallisia, organismit lisääntyvät seksuaalisesti, ja niiden tarkoituksena on muodostaa kystisia munia, jotka voivat selviytyä pitkään lepotilassa..

Marmoriset raput (Procambarus fallax muoto virginalis) ovat ainoat tunnetut decapod-äyriäiset, jotka toistavat vain partenogeneesin.

selkärankaiset

Rustokalojen joukossa partenogeneesi esiintyy ainakin kotkan sädessä, seeprahirvessä ja vasarapäässä. Luutkalassa hybridogeneesiä on raportoitu suvun lajeille Poecilliopsis.

Jotkut muut kalat voivat vaihtaa seksuaalista ja partenogeenistä lisääntymistä. Lukuisat liskojen lajit lisääntyvät partenogeneesillä. Uskotaan, että hybridisaatio on tämäntyyppisen lisääntymisen pääasiallinen syy.

On myös raportoitu tikopartenogeneesiä muilla matelijoiden ryhmillä, pääasiassa pythoneissa ja muissa käärmeissä. Linnuilla on havaittu spontaania partenogeneesiä kanoilla, kalkkunoilla ja eräillä viiriäisillä lajeilla.

Nisäkkäissä äidin ja isän genomit ovat välttämättömiä normaalille alkion kehitykselle. Tämän vuoksi näissä organismeissa ei luonnollisesti esiinny partenogeneesiä.

Tämä on saavutettu kokeellisesti laboratoriossa. Kuitenkin indusoitu partenogeneesi johtaa yleensä epänormaaliin kehitykseen.

kasvit

Lukuisilla kasvilajeilla on hyvin määritellyt maantieteellisen partenogeneesin mallit, joissa partenogeneettiset muodot sijaitsevat enemmän kylmiä vyöhykkeitä kohti. Seksuaaliset muodot puolestaan ​​ovat trooppisempia kuin heidän seksikäs kumppaninsa.

viittaukset

1. C. Simon, F. Delmonte, C. Rispe, T. Crease (2003). Fenogeneettiset suhteet partenogeenien ja heidän seksuaalisten sukulaistensa välillä: eläinten mahdolliset reitit partenogeneesiin. Linnean yhteiskunnan biologinen lehti.
2. G. Scholtz, A. Braband, L. Tolley, A. Reiman, B. Mittmann, C. Lukhaup, F. Steuerwald, G. Vogt (2003). Partenogeneesi ulkopuolisissa rapuissa. luonto.
3. U. Mittwoch (1978). Parthenogenesis-tarkastelun artikkeli. Journal of Medical Genetics.
4. N.B. Tcherfas (1971). Kalan luonnollinen ja keinotekoinen gynogeneesi. Julkaisussa: FAO 1971 seminaari / opintomatka USA: ssa. viljeltyjen kalojen geneettisestä valinnasta ja hybridisaatiosta. 19. huhtikuuta - 29. toukokuuta 1968. Luennot. FAO / UNDP (TA), Haettu osoitteesta fao.org/.
5. P.A. Eyer, L. Leniaud, H. Darras ja S. Aron (2013). Hybridogeneesi kahdella Cataglyphis-aavikon muurahaisella osteogeneesillä. Molekyyliekologia.
6. R.K.K. Koivisto, H. R. Braig (2003). Mikro-organismit ja partenogeneesi. Linnean yhteiskunnan biologinen lehti.