Партеногенез или половое размножение

партеногенез Общие вопросы

Партеногенез, репродуктивная стратегия, которая включает развитие женской (реже мужской) гаметы (половой клетки) без оплодотворения. Встречается обычно среди низших растений и беспозвоночных животных (особенно коловраток, тлей, муравьев, ос и пчел) и редко среди высших позвоночных. Яйцеклетка, полученная партеногенетически, может быть либо гаплоидной (т. е. с одним набором разнородных хромосом) или диплоидные (т. е. с парным набором хромосом).

Партеногенные виды могут быть облигатными (то есть неспособными к половому размножению) или факультативными (то есть способными переключаться между партеногенезом и половым размножением в зависимости от условий окружающей среды). Термин партеногенез происходит от греческих слов parthenos, что означает «девственница», и genesis, что означает «происхождение». Считается, что более 2000 видов размножаются партеногенетически.

Механизмы

Партеногенез иногда считают бесполой формой размножения; однако более точно его можно охарактеризовать как «неполную форму полового размножения», поскольку потомство партеногенных видов развивается из гамет. Гаметы — это репродуктивные клетки, возникающие в результате мейоза (или редукционного деления), в котором специализированная клетка с (диплоидным) двойным набором хромосом подвергается двум делениям ядра. Мейоз дает начало четырем гаметам, или половым клеткам, которые являются гаплоидными, поскольку каждая из них содержит половину числа хромосом исходной клетки.

Партеногенез может воздействовать как на гаплоидную, так и на диплоидную клетку. При гаплоидном партеногенезе, редкой форме партеногенеза, которая встречается у некоторых видов пчел, нематод и растений, потомство развивается из гаплоидных яиц, образуя гаплоидные взрослые особи. С другой стороны, процесс диплоидного партеногенеза, более распространенная и разнообразная форма явления, может протекать по двум путям. 

Аутомиксис (аутомиктический партеногенез) — постмейотический процесс, при котором гаплоидная клетка может либо удвоить свои хромосомы, либо присоединиться к другой гаплоидной клетке. В обоих случаях диплоидные зиготы развиваются и превращаются в диплоидных взрослых особей. Однако такие организмы не являются истинными клонами материнского организма, поскольку мейотический процесс разделяет и рекомбинирует генетический материал. Вторая форма диплоидного партеногенеза, апомиксис(апомицитный партеногенез), полностью отказывается от полного мейоза. Вместо этого две генетически идентичные диплоидные яйцеклетки образуются из родительской клетки посредством митоза (процесса клеточного дублирования), и одна или несколько из этих дочерних клеток, которые являются как диплоидными, так и клонами (то есть генетически идентичными) исходной родительской клетки, развиваются в диплоидное потомство. Диплоидный партеногенез встречается у насекомых, таких как тля, а также у некоторых коловраток и цветковых растений.

К прочтению:  7 лучших советов, как улучшить рабочую память ребенка

Партеногенез отряда перепончатокрылых

В отряде насекомых перепончатокрылых (к которому относятся пчелы, осы и муравьи) партеногенез может принимать одну из трех форм: арренотоки, телитокии и дейтеротоки. При арренотокии гаплоидные самцы образуются из неоплодотворенных яиц, отложенных спаривающимися (оплодотворенными) самками или так называемыми вторичными, или дополнительными, неоплодотворенными матками. При телитокии, которая наблюдается у многих видов подотряда Symphyta (группа, включающая пилильщиков, рогаток и лесных ос), неспарившиеся самки производят самцов. При дейтеротокии неспаренные самки некоторых Symphyta производят как самок, так и самцов. Возникновение этих форм не всегда является взаимоисключающим. Например, в Апис (пчелы), около 1 процента яиц, откладываемых вторичными матками, могут быть самками.

Иногда с арренотокией, телитокией и дейтеротокией связывают псевдоарренотокию (или элиминацию отцовского генома). Псевдоарренотоки — это непартеногенная форма размножения, которая встречается в надсемействе перепончатокрылых Chalcidoidea (группа мелких паразитических ос) и у некоторых клещей. Как и арренотоки, псевдоарренотоки приводят к образованию гаплоидных самцов. В этом процессе развитие начинается как диплоидные организмы внутри оплодотворенных яиц; однако по мере развития самцы становятся гаплоидными после того, как отцовский вклад в геном был потерян, устранен или деактивирован.

Вариации

Наблюдается ряд партеногенных вариаций. Некоторые тли и водяные блохи подвергаются типу партеногенеза, называемому гетерогонией или циклическим партеногенезом. У этих видов поколения потомства, полученные из оплодотворенных яиц, могут чередоваться с поколениями, полученными из неоплодотворенных. Считается, что такое чередование поколений у обеих групп насекомых частично связано с сезонными изменениями температуры, при этом яйца, полученные в результате полового размножения, обладают большей способностью противостоять зимним холодам. Они спят до тех пор, пока температура не поднимется.

Псевдогамия (гиногенез или спермозависимый партеногенез) — еще одна вариация, которая появляется в жизненном цикле некоторых насекомых, клещей и саламандр, а также плоского червя Schmidtea polychroaS. polychroa является гермафродитом и может быть диплоидным (способным размножаться половым путем) или полиплоидным (то есть с одним или несколькими дополнительными наборами хромосом). В то время как половое размножение требует спермы для оплодотворения, партеногенное размножение у этого вида использует сперму только для стимуляции начального развития яйцеклетки; генетический материал спермы не используется.

К прочтению:  Как музыка и танцы могут помочь развитию ребенка
Оцените статью
Счастливые дети
Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.