Partenogenezis az összetételben, típusokban, szervezetekben

az szűznemzés az embrió előállítása egy nőstény gamétából, egy hím gamete genetikai hozzájárulása nélkül, egy felnőttnél esetleges fejlődéssel vagy anélkül. A legtöbb esetben a hím gamete nem vesz részt a reprodukciós folyamatban.

Ugyanakkor van egy olyan eset, amikor a partenogenezist nevezzük Gymnogenesisnek, amelyben részvétele szükséges. Ebben az esetben a sperma belép a petesejtbe, és aktiválja azt egy új szervezet fejlődésének megkezdéséhez.

A partenogenezis nagyon gyakori jelenség a növények és az állatok között. Vannak becslések, amelyek az ismert fajok számának legfeljebb 1% -ában fordulhatnak elő.

Ez egy olyan reprodukciós mód, amely szinte minden nagy állat- és növénycsoportban előfordulhat. Kivétel lehet a legfejlettebb taxonok, mint például a tornaterem és az emlősök, amelyekben nincsenek megbízható nyilvántartások azok előfordulásáról.

index

• 1 Mit tartalmaz a partenogenezis??
• 2 típus
  • 2.1 -Ticoparthenogenesis
  • 2.2 -Genogenezis
  • 2.3 -Hibridizáció
• 3 Egyéb típusok
  • 3.1 - Földrajzi heterogenitás
  • 3.2 - Ciklikus heterogenitás
• 4 A partenogenetikus vonalak eredete
  • 4.1 Spontán
  • 4.2 Hibridizációval
  • 4.3 A fertőző eredet
  • 4.4 Fertőző eredetű
  • 4.5 Multicausalis eredet
• 5 Szervezetek, amelyekben partenogenezis lép fel
  • 5.1 Rotterek
  • 5.2. Kagylók
  • 5.3 A rákfélék
  • 5.4 Gerincesek
  • 5.5 Növények
• 6 Referenciák

Mit tartalmaz a partenogenezis??

A partenogenezis legegyszerűbb fogalma azt jelzi, hogy a tojássejt kialakulása egy új egyedben trágyázás nélkül történik. Ugyanakkor sok állatban a megtermékenyítés nélkül előállított embriók magas halálozási arányban szenvednek.

Néhány más esetben csak a fejlesztés aktiválásához szükséges egy hím gamete összeegyeztetése. Ezért elmondható, hogy a partenogenezis „embrió termelését egy női gametéből anélkül, hogy egy férfi gamete genetikai hozzájárulása lenne egy felnőtt felnőttkel vagy anélkül”.

típus

Az érintett citológiai mechanizmusoktól függően a partenogenezis többféle lehet, beleértve:

-Ticopartenogénesis

Az úgynevezett fakultatív partenogenezisnek is nevezzük, amikor a nem gyümölcsöző tojások fejlődése alkalmanként és spontán módon történik. Az ilyen típusú partenogenezis nagyon gyakori az állatoknál.

Egyes szerzők szerint ez a partenogenezis egyetlen valós típusa. A gameták képződése a tikopartenogenezisben magában foglalhat vagy nem tartalmaz meiotikus szétválasztást. A meiosis jelenléte vagy hiánya alapján ez a partenogenezis a következőképpen osztható:

Apomiktikus partenogenezis

Ameiotikus vagy diploidnak is nevezik. Ebben van a meiózis elnyomása. A gyerekek nem trágyázott tojásokból fejlődnek ki mitotikus részlegen keresztül.

Ez genetikailag azonos organizmusokat eredményez az anyának. Ez a fajta partenogenezis általában rotiferekben és az ízeltlábúak legtöbb csoportjában fordul elő.

Automatikus partenogenezis

Ezt is nevezik meiotikusnak vagy haploidnak. Ebben a folyamatban a meiózis fennmarad. A diploid állapot helyreállítása az anya által termelt ivarsejtek duplikációjának vagy fúziójának köszönhető. Ez a fajta partenogenezis nagyon gyakran előfordul a rovarokban.

-ginogénesis

A ginogenezis a szexuális reprodukció különleges típusa. Ebben az esetben szükséges, hogy a sperma behatoljon a tojásba, hogy aktiválja az embrionális fejlődést.

De a szokásos megtermékenyítéssel ellentétben nincs férfi és női mag magfúziója. A gameták fúziója után a sperma kromoszómái degenerálódnak a tojás citoplazmáján belül, vagy elhagyhatók a zigótából.

A nőgyógyászati ​​embrió csak a petesejt magjának kárára fog fejlődni. Emiatt a nőgyógyászati ​​kölykök mindegyike azonos az anyával.

Ez a fajta szaporodás akkor fordulhat elő, ha a nőgyógyászati ​​nőstények azonos fajuk vagy rokon fajuk biszexuális formájú hímével párosulnak. Egyes szerzők nem tartják megfelelő partenogenezisnek.

-Hibridogénesis

Ez egy "hemiklonális" reprodukciós mód. Ebben a különböző fajok szülei párosodnak és hibrideket termelnek. A genom felét szexuális úton továbbítják, míg a másik fele „klónilag”.

A spermiumok olvasztva vannak a petesejt magjában, és az apai gének szomatikus szövetekben expresszálódnak, de szisztematikusan ki vannak zárva a csíravonalból. Csak az anya továbbítja a genomot a következő generációnak.

Ez a fajta partenogenezis általában a nemzetség halfajaiban fordul elő Poeciliopsis, és a sivatagi hangya is megfigyelhető Cataglyphis hispanica.

Egyéb típusok

Egyes szerzők előnyben részesítik az ilyen típusú szaporodás utilitáriusabb osztályozását, differenciálva a partenogenezist két másik típusra:

-Földrajzi partenogenezis

Jellemzője egy biszexuális forma és egy partenogenetikus forma egyidejű jelenléte, egy fajban vagy filogenetikailag szoros fajban, de eltérő földrajzi eloszlással..

A partenogenetikus organizmusok a szexuálisan reprodukálódó közeli hozzátartozóiktól eltérően terjednek. Az aszexuális organizmusok hajlamosabbak a szélességben vagy magasságban, a szigeteken, xerofil környezetben vagy zavaros élőhelyeken..

Ezt a fajta partenogenezist néhány növényfajban, férgekben, rákfélékben, rovarokban és gyíkokban figyelték meg..

-Ciklikus partenogenezis

A szervezetek mind szexuálisan, mind részlegesen reprodukálhatók. Az év néhány időszakában csak a nőstényeket termelik a partenogenezis.

Más időszakokban azonban a nőstények olyan nőstényeket és hímeket termelnek, akik szexuálisan szaporodnak.

A partenogenetikus vonalak eredete

A biszexuális fajokban, ahol az utódokat a partenogenezis termeli, általában partenogenetikus nőstényeket termelnek. Ezek a kialakuló uniszexuális vonalak fenotípusos és genotípusos eltérést mutathatnak a biszexuális kongresszusaiktól. Számos olyan mechanizmus létezik, amely ezeknek a partenogenetikus vonalaknak a kialakulásához vezethet.

spontán

A szexuális kölcsönhatás elvesztése a meiózist elnyomó gének mutációin keresztül történik, módosítja a nemi környezeti indukciót, és szabályozza a hormonális expressziót.

Szélsőséges esetekben a mutáció "szigorúan partenogenetikus törzs genotípusának" javításával "hathatott, amely partenogenetikus hímeket és nőstényeket termelhet..

Hibridizációval

A hibridizáció a leggyakrabban előforduló módja a partenogenetikus vonalak előállításának az állatokban, figyelhető meg a csigákban, rovarokban, rákfélékben és a legtöbb uniszexuális gerincesben..

Ezek két biszexuális faj keresztezéséből származnak, amelyek nagy heterozigóta és a szülői fajokra jellemző allélek. Ezekben a meiózis akadályozhatja a szexualitás elvesztését.

Fertőző eredetű

Ez a partenogenetikus nőstények és az azonos vagy szorosan kapcsolódó fajok hím hibridizációjával történik. Úgy tartják, hogy az uniszexuális szervezetekben a poliploidia fő oka.

A gének áramlása a szexuális és a partenogenetikus vonalak között lehetővé teszi a gének fertőző módon történő terjedését. Emiatt a szexuális organizmusok létrehozhatók, vagy új partenogenetikai vonal hozható létre.

Fertőző eredetű

Wolbachia pipientis a „Proteobacteria” védőbaktériumfaj az összes rovarfaj mintegy 20% -a.

Felelős a gazdaszervezetekben a reproduktív manipulációkért, mint például a citoplazmatikus inkompatibilitás, a genetikai férfiak feminizációja, a férfi halál és a partenogenezis. Megfertőzi az ízeltlábúakat és a nematódákat.

Ezt szülői eszközökkel továbbítják. Ez a baktérium képes a nemzetség parazitoid darázsaiban a partenogenezist indukálni Trichogramma valamint atkákban és más ízeltlábúakban.

Másrészt, Xiphinematobacter, egy másik baktérium, a Dorylaimida nematódusokat érinti, ami szintén partenogenezist okoz.

Többváltozós eredetű

Számos fajban a partenogenetikus vonalakat egyetlen mechanizmus képezi. Más fajokban azonban több mechanizmus is előfordulhat. Például az ostracodok partenogenetikai vonalai gyakran kettős eredetűek.

A diploid klónok a szexualitás spontán elvesztéséből származnak, míg a poliploid klónok ugyanazon faj vagy rokon fajok hím és partenogenetikus nőstényei közötti hibridizációból származnak..

Egy másik példa a levéltetvek esetében Rhopalosiphum padi. Ebben a fajban a partenogenetikai vonalak három különböző eredetűek lehetnek: spontán, hibrid vagy fertőző.

Szervezetek, amelyekben partenogenezis történik

kerekesférgek

A Rotifera között vannak olyan fajok, amelyek csak a nőstény apomiktikus partenogenezis és a szubenogenezis szokásos szexuális reprodukcióval váltakozó fajaiban szaporodnak..

Az asszexuális és a szexuális reprodukció közötti átmenetet a környezet szabályozza. A szexuális reprodukciót teljesen elvesztő rotifer fajok sikere egyes szerzők szerint a mutációk felhalmozódásához vezet a partenogenetikus apomiktikus exponenciális reprodukció időszakában..

Ez a "mitotikus" keresztezéssel együtt elegendő genotípusos sokféleséget biztosítana a különböző környezeti feltételekhez való alkalmazkodáshoz. Ily módon megszüntetné a szexuális reprodukció nagy előnyét.

puhatestűek

A gasztrodómák bizonyos fajtáiról partenogenezist jelentettek. Ezek közül a fajok közül Potamopyrgus antipodarum, Tarebia granifera, és a nemzetség minden faja Melanoides.

Az utolsó nemzetség minden képviselője, kivéve a diploid fajokat M. tuberculata, poliploidok.

rákfélék

Ezt a fajta reprodukciót a rákfélék számos csoportjában dokumentálták, köztük a notostracos, conchostracos, anostracos, cladocerans, decapods és ostracods..

A Cladocera-ban a szaporodás tipikus formája a ciklikus partenogenezis. A nőstények tavasszal nyárig reprodukálódnak.

Ha a környezeti feltételek kedvezőtlenek, a szervezetek szexuálisan szaporodnak, azzal a céllal, hogy cisztikus tojásokat képezzenek, amelyek hosszú ideig maradhatnak fenn a nyugvó állapotokban..

A márvány rákok (Procambarus fallax alak virginalis) az egyetlen ismert decapod rákfélék, amelyek csak a partenogenezis által reprodukálódnak.

gerincesek

A porcos halak közül a partenogenezis legalább a sas sugarában, a zebra cápában és a kalapácsfejű cápában fordul elő. Csonthalaknál hibridogenezist jelentettek a nemzetségfajok esetében Poecilliopsis.

Néhány más hal a szexuális és a partenogenetikus reprodukciót váltogathatja. Számos gyíkfaj reprodukálódik a partenogenezissel. Úgy véljük, hogy a hibridizáció az ilyen típusú reprodukció fő oka.

A hüllők más csoportjaiban is főként pythonokban és más kígyókban ticopartenogenezist jelentettek. A madaraknál spontán partenogenezist figyeltek meg csirkékben, pulykákban és néhány fürjfajban.

Az emlősökben az anyai és az apai genomok szükségesek a normális embrionális fejlődéshez. Emiatt ezekben a szervezetekben a partenogenezis természetesen nem fordul elő.

Ezt kísérletileg sikerült elérni a laboratóriumban. Azonban az indukált partenogenezis általában abnormális fejlődést eredményez.

növények

Számos növényfaj jól körülhatárolt földrajzi partenogenezis mintázattal rendelkezik, ahol a partenogenetikus formák a hideg zónák felé helyezkednek el. Másrészt a szexuális formák trópusiabbak, mint az asszexuális partnereik.

referenciák

1. C. Simon, F. Delmonte, C. Rispe, T. Crease (2003). Fenogenetikus kapcsolatok a parthenogének és szexuális rokonai között: az állatokban a partenogenezis lehetséges útjai. A Linnean Society Biológiai Lapja.
2. G. Scholtz, A. Braband, L. Tolley, A. Reiman, B. Mittmann, C. Lukhaup, F. Steuerwald, G. Vogt (2003). Partenogenezis egy kívülálló rákban. természet.
3. U. Mittwoch (1978). Parthenogenezis felülvizsgálati cikk. Journal of Medical Genetics.
4. Nota bene Tcherfas (1971). A hal természetes és mesterséges gynogenesise. In: FAO 1971 szeminárium / tanulmányút az Egyesült Államokban. a tenyésztett halak genetikai kiválasztásáról és hibridizációjáról. 1968. április - 29. május 29. Előadások. A FAO / UNDP (TA) képviselője, A fao.org/.
5. P.A. Eyer, L. Leniaud, H. Darras és S. Aron (2013). Két Cataglyphis sivatagi hangyában hibridogenezis a thelytokous parthenogenezis útján. Molekuláris ökológia.
6. R.K.K. Koivisto, H. R. Braig (2003). Mikroorganizmusok és partenogenezis. A Linnean Society Biológiai Lapja.