Parthenogenes i vad det består av, typer, organismer



den partenogenes är framställning av ett embryo från en kvinnlig gamete utan genetiskt bidrag från en manlig gamete, med eller utan eventuell utveckling hos en vuxen. I de flesta fall finns det ingen delaktighet av den manliga gameten i reproduktionsprocessen.

Det finns emellertid ett särskilt fall av parthenogenes som kallas gymnogenes, där deltagandet är nödvändigt. I detta fall kommer spermien in i äggstocken och aktiverar den för att starta utvecklingen av en ny organism.

Parthenogenes är ett mycket vanligt fenomen mellan växter och djur. Det finns uppskattningar som kan uppstå i upp till 1% av det totala antalet kända arter.

Det är ett sätt att reproducera som kan hända i nästan alla stora grupper av djur och växter. Undantaget kan vara i de mest avancerade taxorna, såsom gymnospermer och däggdjur, där det inte finns några tillförlitliga register över deras förekomst.

index

  • 1 Vad består parthenogenes av??
  • 2 typer
    • 2.1 -Tikoparthenogenes
    • 2,2-ginogenes
    • 2,3-hybridisering
  • 3 Andra typer
    • 3.1 - Geografisk heterogenitet
    • 3.2 - Cyklisk heterogenitet
  • 4 Ursprung av parthenogenetiska linjer
    • 4.1 Spontan
    • 4.2 Genom hybridisering
    • 4.3 Smittsam ursprung
    • 4.4 Infektiös ursprung
    • 4.5 Flervärde
  • 5 Organismer där parthenogenes uppstår
    • 5.1 Rotiferer
    • 5.2 Mollusker
    • 5.3 kräftdjur
    • 5.4 Vertebrater
    • 5,5 Växter
  • 6 referenser

Vad består parthenogenes av??

Det enklaste begreppet parthenogenes indikerar att det är utvecklingen av äggcellen i en ny individ utan förekomsten av befruktning. Emellertid upplever embryon som produceras utan befruktning hos många djur en hög mortalitet.

I vissa andra fall är samspelet mellan en manlig gamete bara nödvändig för att aktivera utvecklingen. Därför kan vi säga att partenogenes är "producera ett embryo från en kvinnlig könsceller utan genetisk bidrag från en manlig könsceller med eller utan eventuell utveckling till en vuxen".

Typ

Beroende på de involverade cytologiska mekanismerna kan parthenogenes vara av flera typer, inklusive:

-Ticopartenogénesis

Också kallad fakultativ parthenogenes kallas den på detta sätt när utvecklingen av obefruktade ägg uppträder ibland och spontant. Denna typ av parthenogenes är mycket vanlig hos djur.

Enligt vissa författare är det den enda verkliga typen av parthenogenes. Bildandet av gameter i tikoparthenogenesen kan eller kanske inte involvera meotiska divisioner. Enligt närvaron eller frånvaron av meios kan denna parthenogenes delas in i:

Apomictisk parthenogenes

Kallas även ameiotisk eller diploid. I detta finns undertryckande av meios. Barn utvecklas från obefruktade ägg, genom en mitotisk delning.

Det ger upphov till genetiskt identiska organismer till moderen. Denna typ av parthenogenes uppträder vanligen i roterare och de flesta grupper av leddjur.

Automatisk parthenogenes

Kallas även meotisk eller haploid. I denna process upprätthålls meios. Återställandet av det diploida tillståndet uppstår på grund av duplicering eller fusion av gameter framställda av moderen. Denna typ av parthenogenes uppträder mycket ofta i insekter.

-ginogénesis

Gynogenes är en speciell typ av sexuell reproduktion. I detta är det nödvändigt att spermien tränger in i ägget för att aktivera embryonisk utveckling.

Men till skillnad från normal befruktning finns det ingen fusion av manliga och kvinnliga kärnor. Efter sammansmältning av gameter, sämmer kromosomerna av spermierna in i äggets cytoplasma eller de kan utvisas från zygoten.

Det gynogenetiska embryot utvecklas endast på bekostnad av äggkärnans kärna. På grund av detta är gynogena valparna alla honor identiska med moderen.

Denna typ av reproduktion kan uppträda när de gynogenetiska kvinnorna är kompis med män i den bisexuella formen av samma art eller närstående arter. Vissa författare anser det inte vara en riktig parthenogenes.

-Hibridogénesis

Det är ett "hemiklonalt" reproduktionsläge. I detta förälder föräldrar av olika arter och producerar hybrider. Halvdelen av genomet överförs sexuellt, medan den andra hälften gör det "klonalt".

Spermierna smälter i äggkärnans kärna, och paternala gener uttrycks i somatiska vävnader men utesluts systematiskt från kimlinjen. Endast mamman kommer att överföra genomet till nästa generation.

Denna typ av parthenogenes uppträder vanligtvis i arten av släktet Poeciliopsis, och det har också observerats i ökenmyren Cataglyphis hispanica.

Andra typer

Vissa författare föredrar en mer utilitaristisk klassificering av denna typ av reproduktion, differentierande parthenogenes i två andra typer:

-Geografisk parthenogenes

Det kännetecknas av samexistensen av en bisexuell form och en parthenogenetisk form, i en enda art eller i fylogenetiskt nära arter, men med en annan geografisk fördelning..

Parthenogenetiska organismer tenderar att uppta olika områden från de nära släktingar som reproducerar sexuellt. Sexuella organismer tenderar att ha högre fördelningar på bredd och längd, på öar, i xerofila miljöer eller i störda livsmiljöer.

Denna typ av parthenogenes har observerats hos vissa arter av växter, maskar, kräftdjur, insekter och ödlor.

-Cyklisk parthenogenes

Organism kan reproducera både sexuellt och parthenogenetiskt. Under vissa perioder av året produceras endast kvinnor genom parthenogenes.

Men i andra perioder kommer kvinnorna att producera både honor och män som kommer att reproducera sexuellt.

Ursprung av parthenogenetiska linjer

I bisexuella arter där avkommor produceras genom parthenogenes kommer de generellt att producera parthenogenetiska honor. Dessa framträdande unisexala linjer kan skilja sig fenotypiskt och genotypiskt från sina bisexuella kongenare. Det finns flera mekanismer som kan ge upphov till dessa parthenogenetiska linjer.

spontan

Förlusten av sexuell interaktion sker genom mutationer i gener som undertrycker meios, modifierar sexuell induktion genom miljöförhållanden och reglerar hormonellt uttryck.

I extrema fall kan mutationen fungera genom att "reparera" genotypen av en sträng parthenogenetisk härkomst, som kan producera parthenogenetiska män och kvinnor..

Genom hybridisering

Hybridisering är den vanligaste sättet att producera partenogenetiska linjer hos djur, kan ses i sniglar, insekter, kräftdjur och de flesta ryggradsdjur enkönade.

De härstammar från korsningen av två biseksuella arter som har hög heterozygositet och alleler som är typiska för föräldraarter. I dessa kan meios vara ett hinder, vilket leder till förlust av sexualitet.

Smittsamt ursprung

Det sker genom hybridisering mellan parthenogenetiska kvinnor och män av samma eller närbesläktade arter. Det antas vara den främsta orsaken till polyploidi hos unisexala organismer.

Flödet av gener mellan sexuella och parthenogenetiska linjer möjliggör spridningen av gener på ett smittsamt sätt. På grund av detta kan sexuella organismer skapas i sin tur, eller en ny parthenogenetisk linje kan skapas.

Infektiöst ursprung

Wolbachia pipientis är en art av bakterium Proteobacteria täck av ca 20% av alla insektsarter.

Det är ansvarigt för reproduktiva manipulationer i sina värdar, såsom cytoplasmisk inkompatibilitet, feminisering av genetiska män, manlig död och parthenogenes. Det infekterar artropoder och nematoder.

Det överförs av föräldramedel. Denna bakterie är kapabel att framkalla parthenogenes i parasitida vepsar av släktet Trichogramma såväl som hos kvalster och andra leddjur.

Å andra sidan, Xiphinematobacter, En annan bakterie, påverkar nematoderna Dorylaimida, vilket också orsakar dem parthenogenes.

Multikusalt ursprung

I många arter genereras parthenogenetiska linjer av en enda mekanism. Men i andra arter kan de uppstå genom flera mekanismer. Exempelvis har de parthenogenetiska linjerna hos ostrakoderna dubbelt ursprung.

Diploida kloner härrör från den spontana förlust av sexualitet, medan polyploida kloner härrör från hybridisering mellan hanar och honor partenogenetisk av samma art eller besläktade arter.

Ett annat exempel är fallet med bladlusen Rhopalosiphum padi. I denna art kan de parthenogenetiska linjerna uppstå från tre olika ursprung: spontan, hybrid eller smittsam.

Organer där parthenogenes uppstår

hjuldjur

Bland Rotifera finns arter som reproducerar endast av kvinnlig apomictisk parthenogenes och arter som alternerar denna parthenogenes med vanlig sexuell reproduktion.

Övergången mellan aseksuell och sexuell reproduktion styrs av miljön. Framgången för hjuldjur arter som har förlorat helt sexuell reproduktion är enligt vissa författare, ansamling av mutationer under perioder av exponentiell partenogenetisk reproduktion apomiktiska.

Detta, tillsammans med den "mitotiska" korsningen, skulle tillåta tillräcklig genotypisk mångfald att uppstå för att anpassa sig till olika miljöförhållanden. På så sätt skulle det eliminera en stor fördel med sexuell reproduktion.

mollusker

Parthenogenes har rapporterats för vissa arter av gastropodmollusker. Bland dessa arter är Potamopyrgus antipodarum, Tarebia granifera, och alla arter av släktet melanoides.

Alla representanter för detta sista släkt, förutom den diploida rasen av M. tuberculata, de är polyploida.

kräftdjur

Denna typ av reproduktion har dokumenterats för många grupper av kräftdjur, inklusive Nostotraca, conchostracos, anostracos, cladocerans, musselkräftor och decapods.

I Cladocera är den typiska reproduktionsformen genom cyklisk parthenogenes. Honorna reproducerar parthenogenetiskt från vår till sommar.

När miljöförhållandena är ogynnsamma reproducerar organismerna sexuellt med syftet att bilda cystiska ägg som kan överleva långa perioder i vilande tillstånd..

Marmorkrabborna (Procambarus fallax form virginalis) är de enda kända decapodkräftorna som reproducerar endast genom parthenogenes.

vertebrater

Bland de bruskiga fiskarna förekommer parthenogenes åtminstone i örnstrålen, zebrahajen och hammarhajen. I benfisk har hybridogenes rapporterats för arten av släktet Poecilliopsis.

Vissa andra fiskar kan alternera sexuell och parthenogenetisk reproduktion. Många arter av ödlor reproduceras genom parthenogenes. Man tror att hybridisering är den främsta orsaken till denna typ av reproduktion i samma.

Det har också rapporterats ticopartenogenes i andra grupper av reptiler, främst i pythoner och andra ormar. Hos fåglar har spontan parthenogenes observerats hos kycklingar, kalkoner och vissa arter av vaktel.

I däggdjur är moder och paternal genomer nödvändiga för normal embryonisk utveckling. På grund av detta förekommer parthenogenes inte naturligt i dessa organismer.

Detta har uppnåtts experimentellt i laboratoriet. Inducerad parthenogenes resulterar emellertid oftast i onormal utveckling.

växter

Många växtarter har väldefinierade mönster av geografisk parthenogenes, där de parthenogenetiska formerna ligger mer mot de kalla zonerna. Sexuella former är å andra sidan mer tropiska än deras asexuala partner.

referenser

  1. C. Simon, F. Delmonte, C. Rispe, T. Crease (2003). Fylogenetiska relationer mellan parthenogener och deras sexuella släktingar: de möjliga vägarna för parthenogenes hos djur. Biological Journal of the Linnean Society.
  2. G. Scholtz, A. Braband, L. Tolley, A. Reiman, B. Mittmann, C. Lukhaup, F. Steuerwald, G. Vogt (2003). Parthenogenes i en utomjordisk kräftor. Nature.
  3. U. Mittwoch (1978). Parthenogenes recension artikel. Journal of Medical Genetics.
  4. OBSERVERA Tcherfas (1971). Naturlig och artificiell gynogenes av fisk. I: FAO 1971 Seminarium / Studietur i USA. på genetiskt urval och hybridisering av odlade fiskar. 19 april - 29 maj 1968. Föreläsningar. Rep. FAO / UNDP (TA), Hämtad från fao.org/.
  5. ÅRLIGEN Eyer, L. Leniaud, H. Darras och S. Aron (2013). Hybridogenes genom thelytokous parthenogenes i två Cataglyphis ökenmyror. Molekylär ekologi.
  6. R.K.K. Koivisto, H.R. Braig (2003). Mikroorganismer och parthenogenes. Biological Journal of the Linnean Society.