Partenogenees selles, mida see koosneb, tüübid, organismid



The partenogenees on emasloomade embrüo tootmine ilma isasloomase geneetilise panuseta koos täiskasvanu võimaliku arenguga või ilma. Enamikel juhtudel ei ole meessoost sugupoolte osalemine paljunemisprotsessis.

Siiski on olemas eriline partenogeneesi juhtum, mida nimetatakse gümnaasiumiks, milles osalemine on vajalik. Sel juhul siseneb sperma ovulisse ja aktiveerib selle uue organismi arengu alustamiseks.

Partenogenees on taimede ja loomade vahel väga levinud nähtus. Hinnangute kohaselt võib esineda kuni 1% teadaolevate liikide koguarvust.

See on paljunemisviis, mis võib toimuda peaaegu kõigis suurtes loomade ja taimede rühmades. Erandiks võib olla kõige arenenumad taksonid, nagu spordisaalid ja imetajad, kus nende esinemise kohta ei ole usaldusväärseid andmeid..

Indeks

  • 1 Mida koosneb partenogenees??
  • 2 tüüpi
    • 2.1 -Tikopartenogenees
    • 2.2 -Ginogenees
    • 2.3 -Hübridisatsioon
  • 3 Muud tüübid
    • 3.1. Geograafiline heterogeensus
    • 3.2 - Tsükliline heterogeensus
  • 4 Partenogeneetilise liini päritolu
    • 4.1 Spontaanne
    • 4.2 Hübridisatsioon
    • 4.3. Nakkuslik päritolu
    • 4.4 Nakkuslik päritolu
    • 4.5 Mitmekordne päritolu
  • 5 Organisatsioonid, kus toimub partenogenees
    • 5.1 Rotifers
    • 5.2 Molluskid
    • 5.3 Vähid
    • 5.4 Selgroogsed
    • 5.5 Taimed
  • 6 Viited

Mida koosneb partenogenees??

Partenogeneesi kõige lihtsam mõiste näitab, et see on munarakkude areng uues indiviidis ilma väetamiseta. Paljudel loomadel kannatavad viljastamata embrüod siiski suure suremusega.

Mõningatel teistel juhtudel on vaja, et isane gameta ühituks ainult arengu aktiveerimiseks. Seetõttu võib öelda, et partenogenees koosneb "embrüo tootmisest emasest gameta'st ilma meessoost gameta geneetilise panuseta koos täiskasvanu arenguga või ilma selleta"..

Tüübid

Sõltuvalt kaasatud tsütoloogilistest mehhanismidest võib partenogenees olla mitut tüüpi, sealhulgas:

-Tiklopenenogenees

Seda nimetatakse ka fakultatiivseks partenogeneesiks, seda nimetatakse sel viisil, kui viljastamata munade areng toimub aeg-ajalt ja spontaanselt. Seda tüüpi partenogenees on loomadel väga levinud.

Mõnede autorite sõnul on see ainus tegelik partenogeneesi tüüp. Sugurakkude moodustumine tikopartenogeneesis võib hõlmata või mitte hõlmata meiootilisi jaotusi. Meioosi olemasolu või puudumise tõttu võib selle partenogeneesi jagada järgmiselt:

Apomiktiline partenogenees

Seda nimetatakse ka ameiootiliseks või diploidseks. Selles on meioosi allasurumine. Lapsed arenevad viljastamata munadest mitootilise jaotuse kaudu.

See tekitab emale geneetiliselt identseid organisme. Seda tüüpi partenogeneesi esineb tavaliselt rotifeerides ja enamikus lülijalgsete rühmades.

Automaatne partenogenees

Seda nimetatakse ka meiootiliseks või haploidiks. Selles protsessis säilitatakse meioos. Diploidse seisundi taastamine toimub ema poolt toodetud sugurakkude dubleerimise või sulandumise tõttu. Seda tüüpi partenogeneesi esineb putukates väga sageli.

-Ginogenees

Günogenees on seksuaalse paljunemise eriliik. Selles on vajalik, et sperma tungiks muna sisse, et aktiveerida embrüonaalne areng.

Erinevalt tavalisest väetamisest ei ole meeste ja naiste tuumade sulandumist. Pärast sugurakkude sulandumist degermeeruvad sperma kromosoomid muna tsütoplasmas või neid saab zygootist välja saata..

Güogeneetiline embrüo areneb ainult munarakkude tuumal. Seetõttu on günekogeensed poegad kõik emad, kes on emaga identsed.

Seda tüüpi paljunemine võib tekkida siis, kui günekeneetilised naised lepivad kokku sama liigi või sarnaste liikide biseksuaalse vormiga meestega. Mõned autorid ei pea seda õigeks partenogeneesiks.

-Hübridisatsioon

See on "hemiklonaalne" reprodutseerimisrežiim. Selles on erinevate liikide vanemad kaaslased ja toodavad hübriide. Pool genoomist edastatakse seksuaalselt, teine ​​pool aga "klooniliselt".

Sperma sulatatakse ovulite tuumas ja isa geenid ekspresseeritakse somaatilistes kudedes, kuid need on süsteemselt välja lülitatud idutorust. Ainult ema edastab genoomi järgmisele põlvkonnale.

Seda tüüpi partenogeneesi esineb tavaliselt perekonna kalaliikides Poeciliopsis, ja seda on täheldatud ka kõrbes Cataglyphis hispanica.

Muud tüübid

Mõned autorid eelistavad seda tüüpi reproduktsiooni utilisemat klassifitseerimist, diferentseerides partenogeneesi kaheks teiseks tüübiks:

-Geograafiline partenogenees

Seda iseloomustab biseksuaalse vormi ja partenogeneetilise vormi kooseksisteerimine, üksiku liigi või filogeneetiliselt lähedaste liikide puhul, kuid erineva geograafilise jaotusega..

Partenogeneetilised organismid kalduvad hõivama erinevaid seksuaalselt paljunevaid lähedasi. Akseksuaalsed organismid kalduvad saartel, xerofiilsetes keskkondades või häiritud elupaikades olema kõrgemad jaotused laius- või kõrgemal..

Seda tüüpi partenogeneesi on täheldatud mõnede taimede, usside, koorikloomade, putukate ja sisalike puhul..

-Tsükliline partenogenees

Organismid võivad paljuneda nii seksuaalselt kui ka partenogeneetiliselt. Aasta jooksul on partenogeneesi käigus toodetud ainult naisi.

Teistel perioodidel toodavad naised nii seksuaalselt paljunevaid naisi kui ka mehi.

Partenogeneetilise liini päritolu

Biseksuaalsetes liikides, kus järeltulijaid toodetakse partenogeneesiga, toodavad nad tavaliselt partenogeneetilisi naisi. Need arenevad uniseksuaalsed liigid võivad fenotüüpiliselt ja genotüübiliselt erineda nende biseksuaalsetest analoogidest. On mitmeid mehhanisme, mis võivad neid partenogeneetilisi liine tekitada.

Spontaanne

Seksuaalse interaktsiooni kadumine toimub mioosist pärssivate geenide mutatsioonide kaudu, mis muudavad seksi indutseerimist keskkonnatingimustega ja reguleerivad hormonaalset ekspressiooni.

Äärmuslikel juhtudel võib mutatsioon toimida rangelt partenogeneetilise liini genotüübi parandamise teel, mis võib tekitada partenogeneetilisi isaseid ja naisi..

Hübridisatsiooni teel

Hübridisatsioon on kõige sagedasem viis partenogeneetiliste loomade tootmiseks loomadel, mida on võimalik jälgida teodel, putukatel, koorikloomadel ja enamikel uniseksuaalsetel selgroogsetel..

Need pärinevad kahe biseksuaalse liigi ristumisest, millel on kõrge heterosügoossus ja vanemate tüüpilised alleelid. Nendes võib meioos olla takistuseks, mis põhjustab seksuaalsuse kadumist.

Nakkuslik päritolu

See toimub hübridisatsioonil partenogeneetiliste naiste ja samade või lähedalt seotud liikide isaste vahel. Arvatakse, et see on polüploidi peamine põhjus uniseksuaalsetes organismides.

Geenide vool seksuaalse ja partenogeneetilise liini vahel võimaldab geenide levikut nakkaval viisil. Seetõttu võib seksuaalsed organismid luua omakorda või luua uue partenogeneetilise liini.

Nakkuslik päritolu

Wolbachia pipientis on varjupaigatüübi bakter Proteobacteria katta umbes 20% kõigist putukaliikidest.

Ta vastutab peremeesorganismides esinevate reproduktiivsete manipulatsioonide eest, nagu tsütoplasmaatiline kokkusobimatus, geneetiliste meeste feminiseerumine, meessoost surm ja partenogenees. See nakatab lülijalgseid ja nematoode.

Seda edastatakse vanemate vahenditega. See bakter on võimeline indutseerima perekonna parasiitide herilaste partenogeneesi Trichogramma samuti lestades ja teistes lülijalgsetes.

Teisest küljest, Xiphinematobacter, teine ​​bakter, mõjutab nematoode Dorylaimida, põhjustades neile ka partenogeneesi.

Mitmekordne päritolu

Paljudes liikides genereeritakse partenogeneetilised liigid ühe mehhanismiga. Teiste liikide puhul võivad need siiski tekkida mitmete mehhanismide kaudu. Näiteks on osteogeneetilistel liinidel ostracodidel sageli kahekordne päritolu.

Diploidsed kloonid pärinevad seksuaalsuse spontaansest kadumisest, samas kui polüploidkloonid tekivad sama liigi või sarnaste liikide isaste ja partenogeneetiliste naiste hübridisatsioonist..

Teine näide on lehetäide Rhopalosiphum padi. Selle liigi puhul võivad partenogeneetilised liigid tekkida kolmest erinevast päritolust: spontaanne, hübriid või nakkav.

Organismid, milles toimub partenogenees

Rotifers

Rotifera seas on liike, mis paljunevad ainult naissoost apomiktiivse partenogeneesi ja liikide vahel, mis vahelduvad selle partenogeneesiga tavalise seksuaalse paljunemisega..

Üleminek aseksuaalse ja seksuaalse reprodutseerimise vahel on keskkonna kontrolli all. Mõnede autorite sõnul on seksuaalset paljunemist täielikult kaotanud rotiferiliikide edu tingitud mutatsioonide kogunemisest osenogeneetilise apomiktilise eksponentsiaalse paljunemise perioodidel..

See koos mitootilise ristumisega võimaldaks piisaval määral genotüüpilist mitmekesisust kohaneda erinevate keskkonnatingimustega. Sel viisil kaotaks see seksuaalse paljunemise suure eelise.

Molluskid

Teatud gastropood molluskite liikide kohta on teatatud partenogeneesist. Nende liikide hulgas on Potamopyrgus antipodarum, Tarebia granifera, ja kõik perekonna liigid Melanoidid.

Kõik selle viimase perekonna esindajad, välja arvatud Diploidi võistlus M. tuberculata, need on polüploidid.

Vähid

Seda reprodutseerimist on dokumenteeritud paljude vähilaadsete rühmade puhul, sealhulgas notostracos, conchostracos, anostracos, cladocerans, decapods ja ostracods..

Cladocera puhul on tüüpiline reprodutseerimise vorm tsükliline partenogenees. Naised paljunevad partenogeneetiliselt kevadest suveni.

Kui keskkonnatingimused on ebasoodsad, paljunevad organismid seksuaalselt, eesmärgiga moodustada tsüstilisi mune, mis võivad jääda seisvatesse riikidesse kauaks..

Marmorist krabid (Procambarus fallax kuju virginalis) on ainsad teadaolevad koorikloomad, kes paljunevad ainult partenogeneesiga.

Selgroogsed

Kõhukalade seas esineb partenogenees vähemalt kotkasuges, seebahai ja vasara hai. Luukaladel on perekonna liikide kohta teatatud hübridogeneesist Poecilliopsis.

Mõned teised kalad võivad vahetada seksuaalset ja partenogeneetilist paljunemist. Partenogeneesi abil paljunevad paljud sisalike liigid. Arvatakse, et hübridisatsioon on sama tüüpi paljunemise peamine põhjus.

Samuti on teatatud tikopartenogeneesist teistes roomajate rühmades, peamiselt pythonites ja teistes maodes. Lindudel on kanadel, kalkunitel ja mõnel vutiliigil täheldatud spontaanset partenogeneesi.

Imetajatel on ema ja isa genoomid vajalikud normaalse embrüonaalse arengu jaoks. Seetõttu ei esine nendes organismides loomulikult partenogeneesi.

See on laboris eksperimentaalselt saavutatud. Siiski põhjustab indutseeritud partenogenees tavaliselt ebanormaalse arengu.

Taimed

Paljudel taimeliikidel on hästi määratletud geograafilise partenogeneesi mustrid, kus partenogeneetilised vormid asuvad rohkem külma tsooni suunas. Seksuaalsed vormid on seevastu troopilisemad kui nende ebatavalised partnerid.

Viited

  1. C. Simon, F. Delmonte, C. Rispe, T. Crease (2003). Fenogeneetilised seosed partenogeenide ja nende sugulaste vahel: võimalikud partenogeneesi viisid loomadel. Linnean Society Biological Journal.
  2. G. Scholtz, A. Braband, L. Tolley, A. Reiman, B. Mittmann, C. Lukhaup, F. Steuerwald, G. Vogt (2003). Partenogenees välise vähi puhul. Loodus.
  3. U. Mittwoch (1978). Partenogeneesi ülevaateartikkel. Journal of Medical Genetics.
  4. N.B. Tcherfas (1971). Kalade loomulik ja kunstlik günekenees. In: FAO 1971 seminar / õppereis USA-s. kultiveeritud kalade geneetilise valiku ja hübridiseerimise kohta. 19. aprill - 29. mai 1968. Loengud. FAO / UNDP (TA), Välja otsitud veebisaidilt fao.org/.
  5. P.A. Eyer, L. Leniaud, H. Darras ja S. Aron (2013). Hübridogenees kahes Cataglyphise kõrbe sipelas. Molekulaarne ökoloogia.
  6. R.K.K. Koivisto, H. R. Braig (2003). Mikroorganismid ja partenogenees. Linnean Society Biological Journal.