Dele:
Parthenogenese i hva den består av, typer, organismer
den parthenogenesis er produksjon av et embryo fra en kvinnelig gamete uten genetisk bidrag fra en mannlig gamete, med eller uten evig utvikling hos en voksen. I de fleste tilfeller er det ingen deltakelse av den mannlige spytten i reproduksjonsprosessen.
Det er imidlertid et spesielt tilfelle av parthenogenese som kalles gymnogenese, der dets deltakelse er nødvendig. I dette tilfellet går sperma inn i ovulen og aktiverer den for å starte utviklingen av en ny organisme.
Parthenogenese er et svært vanlig fenomen mellom planter og dyr. Det er estimater som kan forekomme i opptil 1% av det totale antallet kjente arter.
Det er en reproduksjonsmodus som kan skje i nesten alle store grupper av dyr og planter. Unntaket kan være i de mest avanserte taxaene, for eksempel gymnospermer og pattedyr, der det ikke er noen pålitelige registreringer av forekomsten deres.
index
- 1 Hva består parthenogenese av??
- 2 typer
- 2.1-Tikopentogenese
- 2,2-ginogenese
- 2.3 -Hybridisering
- 3 Andre typer
- 3.1 - Geografisk heterogenitet
- 3.2 - Syklisk heterogenitet
- 4 Opprinnelse av parthenogenetiske linjer
- 4.1 Spontan
- 4.2 Ved hybridisering
- 4.3 Smittsom opprinnelse
- 4.4 Infeksiøs opprinnelse
- 4.5 Multikausalt opprinnelse
- 5 Organer hvor parthenogenese oppstår
- 5.1 Rotiferer
- 5.2 Mollusker
- 5.3 Krepsdyr
- 5.4 Vertebrater
- 5.5 Planter
- 6 Referanser
Hva består parthenogenese av??
Det enkleste konseptet med parthenogenese indikerer at det er utvikling av eggcellen i et nytt individ uten forekomst av befruktning. Imidlertid har embryonene som produseres uten befruktning, i mange dyr en høy dødelighet.
I noen andre tilfeller er samspillet mellom en mannlig spillkontroll bare nødvendig for å aktivere utviklingen. Derfor kan det sies at parthenogenese består av "produksjon av et embryo fra en kvinnelig gamete uten genetisk bidrag fra en mannlig gamete med eller uten evig utvikling i en voksen".
typen
Avhengig av de involverte cytologiske mekanismene kan parthenogenese være av flere typer, inkludert:
-Ticopartenogénesis
Også kalt fakultativ parthenogenese kalles den på denne måten når utviklingen av unfertiliserte egg forekommer sporadisk og spontant. Denne typen parthenogenese er svært vanlig hos dyr.
Ifølge noen forfattere er det den eneste virkelige typen parthenogenese. Dannelsen av gameter i ticoparthenogenesen kan eller ikke involvere meotiske divisjoner. I følge nærvær eller fravær av meiose kan denne parthenogenesen deles inn i:
Apomiktisk parthenogenese
Også kalt ameiotisk eller diploid. I dette er det undertrykkelse av meiosis. Barn utvikler seg fra unfertilized egg, gjennom en mitotisk deling.
Det gir opphav til genetisk identiske organismer til moren. Denne typen parthenogenese forekommer vanligvis i roterer og de fleste grupper av leddyr.
Automatisk parthenogenese
Også kalt meotisk eller haploid. I denne prosessen er meiosis opprettholdt. Restaureringen av diploid tilstand oppstår på grunn av duplisering eller fusjon av gameter produsert av moren. Denne typen parthenogenese forekommer svært ofte i insekter.
-ginogénesis
Gynogenese er en spesiell type seksuell reproduksjon. I dette er det nødvendig at sæden trenger inn i egget for å aktivere embryonisk utvikling.
Men i motsetning til normal befruktning, er det ingen fusjon av mannlige og kvinnelige kjerner. Etter fusjon av gameter, sperrer kromosomene av sperma inne i cytoplasma av egget eller de kan utvises fra zygot.
Det gynogenetiske embryoet vil utvikle seg bare på bekostning av egglokkens kjernen. På grunn av dette er gynogene valper alle kvinner identiske med moren.
Denne typen reproduksjon kan oppstå når de gynogenetiske kvinnene er sammen med menn av den bisexuelle formen av samme art eller beslektede arter. Noen forfattere anser det ikke som en riktig parthenogenese.
-Hibridogénesis
Det er en "hemiklonal" reproduksjonsmodus. I dette parrer foreldre til forskjellige arter og produserer hybrider. Halvparten av genomet overføres seksuelt, mens den andre halvdelen gjør det "klonalt".
Sperma er fusjonert i egglokkens kjernen, og fadergenene uttrykkes i somatisk vev, men er systematisk utelukket fra kimlinjen. Bare moren vil overføre genomet til neste generasjon.
Denne typen parthenogenese forekommer vanligvis i fiskearter av slekten Poeciliopsis, og det har også blitt observert i ørkenmyren Cataglyphis hispanica.
Andre typer
Noen forfattere foretrekker en mer utilitaristisk klassifisering av denne type reproduksjon, differensierende parthenogenese i to andre typer:
-Geografisk parthenogenese
Den er preget av sameksistensen av en biseksuell form og en parthenogenetisk form, i en enkelt art eller i fylogenetisk nær art, men med en annen geografisk fordeling..
Parthenogenetiske organismer har en tendens til å okkupere forskjellige områder fra de av deres nære slektninger som reproduserer seksuelt. Seksuelle organismer har en tendens til å ha høyere utbredelser breddegrad eller høydepunkt, på øyer, i xerofile miljøer eller i forstyrrede habitater.
Denne typen parthenogenese er observert hos noen arter av planter, ormer, krepsdyr, insekter og firben.
-Syklisk parthenogenese
Organismer kan reproducere både seksuelt og parthenogenetisk. I enkelte perioder av året produseres kun kvinner ved parthenogenese.
I andre perioder vil kvinnene imidlertid produsere både kvinner og menn som vil reproducere seksuelt.
Opprinnelse av parthenogenetiske linjer
I biseksuelle arter der avkom produseres ved parthenogenese, vil de generelt produsere parthenogenetiske kvinner. Disse fremvoksende enslige linjene kan variere fenotypisk og genotypisk fra deres biseksuelle congenere. Det er flere mekanismer som kan gi opphav til disse parthenogenetiske linjene.
spontan
Tapet av seksuell interaksjon skjer gjennom mutasjoner i gener som undertrykker meiosi, modifiserer seksuell induksjon av miljøforhold og regulerer hormonell ekspresjon.
I ekstreme tilfeller kan mutasjonen virke ved å "reparere" genotypen av en strengt parthenogenetisk stamme, som kan produsere parthenogenetiske menn og kvinner..
Ved hybridisering
Hybridisering er den hyppigste måten å produsere parthenogenetiske linjer i dyr, som kan observeres i snegler, insekter, krepsdyr og de fleste unisexuelle vertebrater.
De stammer fra krysset mellom to biseksuelle arter som har høy heterozygositet og alleler som er typiske for foreldrester. I disse kan meiosis være en hindring, noe som fører til tap av seksualitet.
Smittsom opprinnelse
Det oppstår ved hybridisering mellom parthenogenetiske kvinner og menn av samme eller nært beslektede arter. Det antas å være den viktigste årsaken til polyploidi i enslige organismer.
Flowen av gener mellom seksuelle og parthenogenetiske linjer tillater spredning av gener på smittsom måte. På grunn av dette kan seksuelle organismer opprettes i sin tur, eller en ny parthenogenetisk linje kan opprettes.
Smittsom opprinnelse
Wolbachia pipientis er en art av phylum bakterie Proteobacteria dekke av ca 20% av alle insekt arter.
Det er ansvarlig for reproduktive manipulasjoner i sine verter, som cytoplasmatisk inkompatibilitet, feminisering av genetiske menn, mannlig død og parthenogenese. Det infiserer leddyr og nematoder.
Det blir overført av foreldre. Denne bakterien er i stand til å indusere parthenogenese i parasitoid veps av slekten Trichogramma så vel som i kvaler og andre leddgikt.
På den annen side, Xiphinematobacter, En annen bakterie, påvirker nematoder Dorylaimida, og forårsaker dem også parthenogenese.
Multikausal opprinnelse
I mange arter er parthenogenetiske linjer generert av en enkelt mekanisme. Men i andre arter kan de oppstå gjennom flere mekanismer. For eksempel har de parthenogenetiske linjene i ostracodene ofte en dobbel opprinnelse.
Diploide kloner stammer fra det spontane tapet av seksualitet, mens de polyploide klonene oppstår ved hybridisering mellom hanner og parthenogenetiske kvinner av samme art eller relaterte arter.
Et annet eksempel er tilfellet av bladlusen Rhopalosiphum padi. I denne arten kan parthenogenetiske linjer oppstå fra tre forskjellige opprinnelser: spontan, hybrid eller smittsom.
Organer hvor parthenogenese oppstår
rotatorier
Blant Rotifera er det arter som reproduseres kun av kvinnelig apomiktisk parthenogenese og arter som veksler denne parthenogenesen med vanlig seksuell reproduksjon.
Overgangen mellom aseksuell og seksuell reproduksjon styres av miljøet. Suksessen til rotifer arter som har mistet seksuell reproduksjon helt, skyldes, ifølge enkelte forfattere, akkumulering av mutasjoner i perioder med parthenogenetisk apomictisk eksponensiell reproduksjon.
Dette, sammen med den "mitotiske" krysset, ville tillate nok genotypisk mangfold å skje for å tilpasse seg ulike miljøforhold. På denne måten vil det eliminere en stor fordel med seksuell reproduksjon.
bløtdyr
Parthenogenese har blitt rapportert for noen arter av gastropod bløtdyr. Blant disse artene er Potamopyrgus antipodarum, Tarebia granifera, og alle arter av slekten Melanoides.
Alle representanter for denne siste slekten, unntatt den diploide rase av M. tuberculata, de er polyploide.
krepsdyr
Denne type gjengivelse har blitt dokumentert for mange grupper krepsdyr, inkludert notostracos, conchostracos, anostracos, cladocerans, decapods og ostracods..
I Cladocera er den typiske form for reproduksjon ved syklisk parthenogenese. Hunnene reproduserer parthenogenetisk fra vår til sommer.
Når miljøforholdene er negative, reproduserer organismene seksuelt, med det formål å danne cystiske egg som kan overleve lange perioder i sovende tilstander..
Marmorkrabbeene (Procambarus fallax form virginalis) er de eneste kjente decapod krepsdyr som reproduserer bare ved parthenogenese.
virveldyr
Blant de bruskfiskene forekommer parthenogenese i det minste i ørnestrålen, zebrahaien og hammerhodet. I bentfisk har hybridogenese blitt rapportert for arter av slekten Poecilliopsis.
Noen andre fisk kan alternere seksuell og parthenogenetisk reproduksjon. Tallrike arter av øgler reproduserer ved parthenogenese. Det antas at hybridisering er hovedårsaken til denne typen reproduksjon i det samme.
Det har også blitt rapportert ticopartenogenese i andre grupper av reptiler, hovedsakelig i pythoner og andre slanger. Hos fugler er spontan parthenogenese observert hos kyllinger, kalkuner og noen arter av vaktel.
I pattedyr er maternal og paternal genomer nødvendige for normal embryonisk utvikling. På grunn av dette forekommer parthenogenese ikke naturlig i disse organismene.
Dette har blitt oppnådd eksperimentelt i laboratoriet. Imidlertid resulterer indusert parthenogenese vanligvis i unormal utvikling.
planter
Tallrike plantearter har veldefinerte mønstre av geografisk parthenogenese, hvor parthenogenetiske former ligger mer mot kuldezonene. Seksuelle former, derimot, er mer tropiske enn deres aseksuelle partnere.
referanser
- C. Simon, F. Delmonte, C. Rispe, T. Crease (2003). Fylogenetiske forhold mellom parthenogener og deres seksuelle slektninger: mulige veier til parthenogenese hos dyr. Biologisk Journal of the Linnean Society.
- G. Scholtz, A. Braband, L. Tolley, A. Reiman, B. Mittmann, C. Lukhaup, F. Steuerwald, G. Vogt (2003). Parthenogenese i en ekstern kreps. natur.
- U. Mittwoch (1978). Parthenogenese gjennomgang artikkel. Journal of Medical Genetics.
- NB Tcherfas (1971). Naturlig og kunstig gynogenese av fisk. I: FAO 1971 Seminar / Studietur i USA. på genetisk utvelgelse og hybridisering av dyrkede fisk. 19. april - 29. mai 1968. Forelesninger. Rep. FAO / UNDP (TA), Hentet fra fao.org/.
- P.A. Eyer, L. Leniaud, H. Darras og S. Aron (2013). Hybridogenese gjennom thelytokous parthenogenese i to Cataglyphis ørkenmyrer. Molekylær økologi.
- R.K.K. Koivisto, H. R. Braig (2003). Mikroorganismer og parthenogenese. Biologisk Journal of the Linnean Society.