Partenogeneza je vrsta razmnožavanja. Partenogeneza - tehnika bezgrešnog začeća
Pojam partenogeneze
Tijekom oplodnje spermij oslobađa jajnu stanicu iz stanja mirovanja i ona se počinje razvijati. Ali u prirodi postoje slučajevi kada se organizam razvio iz neoplođenog jajašca.
Definicija 1
Fenomen razvoja organizma iz neoplođene jajne stanice naziva se partenogeneza .
U slučaju partenogeneze, nova generacija ima nepromijenjen genotip roditelja. Kod nekih vrsta mogu postojati i partenogenetske i biseksualne populacije (kod guštera). Za druge vrste partenogeneza je jedini način razmnožavanja (kod insekata štapića). U zemljanih kornjaša i dafnija prirodno se izmjenjuju spolne i partenogenetske generacije.
Neki znanstvenici partenogenezu smatraju zasebnim oblikom aseksualne reprodukcije, budući da nema spolnog procesa (kopulacije). Drugi ga smatraju varijantom spolnog razmnožavanja, budući da u njemu sudjeluju zametne stanice.
Diploidna partenogeneza
Postoji niz životinjskih vrsta kod kojih se neoplođena jajašca razvijaju tijekom određenog vremena. U jezgri jajne stanice broj kromosoma se udvostruči i oni postanu diploidni (odnosno tijekom formiranja jajne stanice ne dolazi do mejoze).
Primjer 1
Na primjer, u gore spomenutih zemaljskih kornjaša i dafnija, tijekom proljeća, ljeta i rane jeseni (odnosno veći dio godine) reprodukcija se odvija samo partenogenetski. Iz neoplođenih jaja razvijaju se samo ženke. U jesen se pojavljuju mužjaci i dolazi do procesa oplodnje. Oplođena jaja prežive zimu. U proljeće se ponovno razvijaju u ženke sposobne za partenogenetsko razmnožavanje.
Diploidna partenogeneza doprinosi brzoj reprodukciji populacija ovih vrsta.
Haploidna partenogeneza
Kod pčela i nekih drugih kukaca ženke se razvijaju iz oplođenih jaja. Od njih se formiraju radilice (nerazvijene ženke) i matice. Iz neoplođenih jaja razvijaju se trutovi (partenogenetski mužjaci). Muške stanice imaju haploidan set kromosoma. Tijekom stvaranja sperme ne dolazi do mejoze i ne smanjuje se broj kromosoma u spermi. Stoga organizmi nakon oplodnje dobivaju diploidni set kromosoma.
Umjetna partenogeneza
Tijekom istraživanja embriolozi su uspjeli potaknuti razvoj jajne stanice bez oplodnje. Kao poticajni čimbenik koristili su određene podražaje (kemijski, mehanički ili kratkotrajni utjecaji visokih ili niske temperature itd.). Utjecaj ovih podražaja pridonio je ekscitaciji jajne stanice i početku stvaranja oplodnih ovojnica.
Napomena 1
Fenomen umjetne partenogeneze aktivno se koristi, primjerice, za regulaciju spola svilenih buba u svilarstvu.
Androgeneza
U znanosti postoje slučajevi kada je jezgra jajašca bila uništena. Pritom je samo jaje zadržalo sposobnost oplodnje. Tada je središnji položaj u jajnoj stanici zauzela jezgra spermija. Jajna stanica dalje se razvijala partenogenetski, ali s jezgrom spermija. Nastali novi organizam imao je samo očinske karakteristike. Taj se fenomen u znanosti naziva androgeneza .
Fenomen partenogeneze vjerojatno je nastao kao reakcija organizma na nagle promjene okolišnih uvjeta. Ove promjene dovele su do nemogućnosti oplodnje. Dakle, pojedinci su preživjeli. U kojoj se jaje počelo samostalno razvijati. Ova prilagodba omogućila je vrsti da preživi u neobičnim i promjenjivim uvjetima. Metoda partenogeneze može biti vrlo korisna u uzgojnom radu.
Partenogeneza (od grčkog parthenos - djevica i ... postanak (Vidi ... postanak))
djevičansko razmnožavanje, jedan od oblika spolnog razmnožavanja organizama u kojem se ženske spolne stanice (jajne stanice (Vidi Ovum)) razvijaju bez oplodnje (Vidi Oplodnja).
P. - spolno, ali jednospolno razmnožavanje - nastalo je u procesu evolucije organizama u dvodomnim oblicima. U slučajevima kada su partenogenetske vrste zastupljene (uvijek ili povremeno) samo ženke, jedna od glavnih bioloških prednosti P. je ubrzanje stope reprodukcije vrste, budući da su svi pojedinci takve vrste sposobni ostaviti potomstvo. U slučajevima kada se ženke razvijaju iz oplođenih jaja, a mužjaci iz neoplođenih jaja, oplodnja pomaže u regulaciji brojčanih omjera spolova (na primjer, kod pčela). Često su partenogenetske vrste i rase poliploidne i nastaju kao rezultat udaljene hibridizacije, pokazujući heterozis i visoku sposobnost preživljavanja u tom pogledu. P. treba razlikovati od nespolnog razmnožavanja (Vidi Nespolno razmnožavanje), koje se uvijek odvija uz pomoć somatskih organa i stanica (razmnožavanje diobom, pupanjem itd.). Razlikuju se prirodna oplodnja, normalan način razmnožavanja nekih organizama u prirodi, i umjetna oplodnja, koja se eksperimentalno izaziva djelovanjem različitih podražaja na neoplođeno jaje koje inače zahtijeva oplodnju. Partenogeneza kod životinja. Početni oblik P. je rudimentarni, ili rudimentarni, P., karakterističan za mnoge vrste životinja u slučajevima kada njihova jajašca ostaju neoplođena. U pravilu, rudimentarni P. ograničen je na početne faze embrionalnog razvoja; međutim, ponekad razvoj doseže završne stupnjeve (slučajan ili slučajan, P.). Potpuna prirodna preobrazba - nastanak potpuno razvijenog organizma iz neoplođenog jajeta - događa se kod svih vrsta beskralješnjaka. Čest je kod člankonožaca (osobito insekata). P. je otkriven i kod kralježnjaka - riba, vodozemaca, a osobito je čest kod gmazova (na taj način se razmnožava najmanje 20 rasa i vrsta guštera, macaklina i dr.). Kod ptica, veća sklonost P., pojačana umjetnom selekcijom do sposobnosti stvaranja spolno zrelih jedinki (uvijek mužjaka), pronađena je u nekim pasminama purana. U sisavaca su poznati samo slučajevi rudimentarne P.; izolirani slučajevi potpunog razvoja primijećeni su kod kunića s umjetnom P. Pravi se razlika između obveznog P., u kojem su jaja sposobna samo za partenogenetski razvoj, i fakultativnog P., u kojem se jaja mogu razviti i kroz P. i kao rezultat oplodnje [kod mnogih kukaca himenoptera, kao što su pčele, mužjaci (trutovi) razvijaju se iz neoplođenih jaja, iz oplođenih - ženke (matice i pčele radilice)]. Često se reprodukcija kroz P. izmjenjuje s biseksualnom reprodukcijom - tzv. ciklički P. Partenogenetske i spolne generacije s cikličkim P. izvana su različite. Dakle, uzastopne generacije lisnih uši iz roda Chermes oštro se razlikuju u morfologiji (krilati i beskrilni oblici) i ekologiji (povezane s različitim prehrambenim biljkama); u nekim žučnim kamencima, pojedinci partenogenetske i biseksualne generacije su toliko različiti da su uzeti za različiti tipovi pa čak i poroda. Obično (kod mnogih lisnih uši, dafnija, rotifera itd.) ljetne partenogenetske generacije sastoje se samo od ženki, au jesen se pojavljuju generacije mužjaka i ženki, koje ostavljaju oplođena jaja za zimu. Mnoge vrste životinja koje nemaju mužjaka sposobne su za dugotrajno razmnožavanje razmnožavanjem – tzv.konstantno razmnožavanje.Kod nekih vrsta uz partenogenetsku žensku rasu postoji i dvospolna rasa (izvorna vrsta), koja katkad zauzima drugo područje - tzv. geografsko razmnožavanje (leptiri, kornjaši, mnogi kornjaši, stonoge, mekušci, rotiferi, dafnije, kralješnjaci - gušteri itd.). Prema sposobnosti stvaranja mužjaka ili ženki oplodnjom razlikuju se: arhenotokija, kod koje se iz neoplođenih jajašaca razvijaju samo mužjaci (pčele i drugi opnokrilci, ljuskari, grinje, a od kralješnjaka - partenogenetske linije purana); thelytoky, u kojem se razvijaju samo ženke (najčešći slučaj); deuterotokia, u kojoj se razvijaju jedinke oba spola (na primjer, s nasumičnim P. u leptirima; u biseksualnoj generaciji s cikličkim P. u dafnijama, rotiferima i lisnim ušima). Vrlo je važan citogenetski mehanizam sazrijevanja neoplođenog jajašca. Upravo zbog toga je li jaje podvrgnuto mejozi i redukciji broja kromosoma napola (mejotička P.) ili ne (amejotička P.), zadržava li se broj kromosoma karakterističan za vrstu zbog gubitak mejoze (zigotski P.) ili se taj broj nakon smanjenja obnavlja spajanjem jezgre jajašca s jezgrom tijela vodilje ili na neki drugi način (automiktični P.), nasljedna struktura (genotip) partenogenetskog embrija i sve njegove najvažnije nasljedne značajke - spol, očuvanje ili gubitak heterozisa, stjecanje homozigotnosti itd. - u konačnici ovise. P. se također dijeli na generativne, ili haploidne, i somatske (može biti diploidan i poliploidan). U generativnom P. uočava se haploidan broj kromosoma (n) u stanicama tijela koje se dijele; ovaj slučaj je relativno rijedak i kombiniran je s arhenotokijom (haploidni mužjaci su radilice pčela). U somatskim P., u stanicama tijela koje se dijele, početni diploid (2n) ili poliploid (Zn, 4n, 5 n, rijetko čak 6 n i 8 n) broj kromosoma. Često unutar jedne vrste postoji nekoliko rasa koje karakterizira višestruki broj kromosoma - takozvani poliploidni niz. Zbog vrlo visoke učestalosti poliploidije (vidi Poliploidija), partenogenetske vrste životinja predstavljaju oštar kontrast s dvospolcima, kod kojih poliploidija, naprotiv, vrlo rijetko. Poliploidne dvodomne životinjske vrste očito su nastale P. i udaljenom hibridizacijom. Umjetni P. kod životinja prvi je dobio ruski zoolog A. A. Tikhomirov. Pokazao je (1886.) da se neoplođena jaja svilca mogu potaknuti na razvoj otopinama jakih kiselina, trenjem i drugim fizikalno-kemijskim podražajima. Kasnije su J. Loeb i drugi znanstvenici dobili umjetni P. u mnogim životinjama, uglavnom u morskim beskralješnjacima ( morski ježevi i zvijezde, crvi, mekušci), kao i kod nekih vodozemaca (žaba), pa čak i sisavaca (zec). Krajem 19. - početkom 20. stoljeća. pokusi umjetne oplodnje privukli su posebnu pozornost biologa, dajući nadu da se uz pomoć ovog fizikalno-kemijskog modela aktivacije jajne stanice (Vidi Egg Activation) prodre u bit procesa oplodnje. Umjetni P. nastaje djelovanjem hipertoničnih ili hipotoničnih otopina na jajašca (tzv. osmotski P.), bockanjem jajašca iglom navlaženom hemolimfom (tzv. traumatski P. vodozemaca), naglim hlađenjem i osobito zagrijavanje (tzv. temperatura P.), kao i djelovanje kiselina, lužina itd. Uz pomoć umjetne P. obično je moguće dobiti samo početne faze razvoj tijela; potpuna P. se rijetko postiže, iako su slučajevi potpune P. poznati čak i kod kralježnjaka (žaba, zec). Metoda masovne proizvodnje kompletnog P., koju je (1936.) za svilenu bubu razvio B. L. Astaurov, temelji se na precizno doziranom kratkotrajnom zagrijavanju (do 46 ° C za 18 min)
neoplođena jaja izvađena iz ženke. Ova metoda omogućuje dobivanje samo ženskih jedinki svilenih buba koje su nasljedno identične s izvornom ženkom i međusobno. Rezultirajući di-, tri- i tetraploidni klonovi mogu se razmnožavati pomoću P. neograničeno dugo. U isto vrijeme, oni zadržavaju svoju izvornu heterozigotnost i "hibridnu snagu". Selekcija je rezultirala klonovima koji se razmnožavaju putem P. jednako lako kao i dvospolne pasmine putem oplodnje (više od 90% izlijeganja aktiviranih jaja i do 98% održivosti). P. je od raznolikog interesa za praksu svilarstva. Partenogeneza kod biljaka. P., uobičajen među biljkama sjemenkama i sporama, obično je konstantnog tipa; fakultativni P. nađen je u izoliranim slučajevima (kod nekih vrsta jastrebnjaka i kod različka Thalictrum purpurascens). U pravilu, spol partenogenetski razmnožavajućih biljaka je ženski: u dvodomnim biljkama, P. je povezan s odsutnošću ili izuzetnom rijetkošću muških biljaka, u jednodomnim biljkama - s degeneracijom muških cvjetova, odsutnošću ili abortivnošću peluda. Kao i kod P. kod životinja, razlikuje se generativni ili haploidni P. i somatski, koji može biti diploidan ili poliploidan. Generativni P. se nalazi u algama (cutleria, spirogyra, ectocarpus) i gljivama (saprolegnia, mucor, endomyces). Kod cvjetnica opaža se samo u eksperimentalnim uvjetima (duhan, trava, pamuk, žitarice i mnogi drugi). Somatski P. se nalazi u algama (Chara, Cocconeis), u paprati (Marselia Drummond) iu višim cvjetnicama (kondril, plašt, hawkweed, mačja šapa, maslačak i dr.). Poliploidni P. je vrlo čest u biljkama; no poliploidija ovdje nije značajka partenogenetskih vrsta, jer je raširena i kod dvospolnih biljaka. Druge metode reprodukcije koje su bliske P. u biljkama su apogamija, u kojoj se embrij ne razvija iz jajeta, već iz drugih stanica gametofita, i Apomixis.
Umjetni paraziti u biljkama dobiveni su iz nekih algi i gljiva djelovanjem hipertoničnih otopina, kao i kratkotrajnim zagrijavanjem ženskih spolnih stanica. Austrijski znanstvenik E. Čermak (1935.-48.) razvio je umjetni pelud u cvjetnicama (žitarice, mahunarke i mnoge druge), izazivajući ga draženjem tučka mrtvim ili stranim peludom ili praškastim tvarima (talk, brašno, kreda i dr.). ). Sovjetski znanstvenik E. M. Vermel dobio je (1972.) diploidni P. u ribizu, rajčici i krastavcima djelovanjem dimetilsulfoksida. P. također uključuje osebujne metode razvoja životinja i biljaka - ginogenezu i androgenezu, u kojima se jaje aktivira za razvoj prodiranjem spermija vlastite ili slične vrste, ali se jezgre jajeta i spermija ne spajaju, oplodnja se okreće. biti lažna, a embrij se razvija samo sa ženskom (ginogeneza) ili samo s muškom (androgeneza) jezgrom. Lit.: Astaurov B.L., Umjetna partenogeneza kod svilene bube (Eksperimentalna studija), M. - L., 1940.; po njemu, Citogenetika razvoja svilene bube i njegova eksperimentalna kontrola, M., 1968; Tyler A., Umjetna partenogeneza, trans. s engleskog, u knjizi: Neki problemi moderne embriofiziologije, M., 1951; Astaurov B.L., Demin Yu.S., Partenogeneza kod ptica, “Ontogeneza”, 1972., vol. 3, br. 2; Rostand J., La parthenogenèse animale. P., 1950. (monografija). B. L. Astaurov.
Velika sovjetska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .
Sinonimi:Pogledajte što je "Parthenogenesis" u drugim rječnicima:
Partenogeneza... Pravopisni rječnik-priručnik
- (od grč. parthenos virgin i ... genesis) (djevičansko razmnožavanje), oblik spolnog razmnožavanja, razvoj jajašca bez oplodnje. Karakterističan za mnoge beskralježnjake (vodune, lisne uši, pčele itd.) i mnoge biljke. Zvao ... ... Moderna enciklopedija
PARTENOGENEZA, jedan od oblika spolnog razmnožavanja organizama, kod kojeg se ženska spolna stanica ili GAMET razvija bez OPLODNJE. Budući da muška spolna stanica nije uključena u ovaj proces, nastaju potomci koji su genetski identični... Znanstveno-tehnički enciklopedijski rječnik
- (od grčkog parthenos djevica i ... postanak), djevičansko razmnožavanje, jedan od oblika spolnog razmnožavanja organizama, s rojem žena. spolne stanice (jajne stanice, jajne stanice) razvijaju se bez oplodnje. Dakle, P. spolno, ali istospolno razmnožavanje, ... ... Biološki enciklopedijski rječnik
- (od grč. parthenos djevica i...postanak), razvoj embrija iz jajašca bez oplodnje. Nalazi se u mnogim biljnim i životinjskim organizmima. Partenogeneza je glavna mogućnost razmnožavanja organizama tijekom rijetkih kontakata različitih spolova... ... Ekološki rječnik
- (od grč. parthenos djevica i ... postanak) (djevičansko razmnožavanje) oblik spolnog razmnožavanja, razvoj jajašca bez oplodnje. Karakteristično za mnoge beskralješnjake (vodane, rotfere, lisne uši, pčele itd.) i mnoge sjemenske i... ... Veliki enciklopedijski rječnik Rječnik sinonima
Partenogeneza. Vidi djevičansko razmnožavanje. (
Gnojidba , spajanje muške spolne stanice (spermija) sa ženskom (jaje, jajna stanica), što dovodi do stvaranja zigote – novog jednostaničnog organizma. Biološki smisao oplodnje je sjedinjavanje nuklearnog materijala muških i ženskih spolnih stanica, što dovodi do sjedinjavanja očevih i majčinih gena, obnavljanja diploidnog sklopa kromosoma, kao i aktivacije jajne stanice, odnosno stimulacije njegov embrionalni razvoj. Spajanje jajne stanice sa spermijem obično se događa u proširenom dijelu jajovoda u obliku lijevka tijekom prvih 12 sati nakon ovulacije. Sjemena tekućina (sperma), koja ulazi u ženinu vaginu tijekom spolnog odnosa (koitusa), obično sadrži od 60 do 150 milijuna spermija, koji zahvaljujući pokretima brzinom od 2 - 3 mm u minuti, stalnim valovitim kontrakcijama maternice cijevi i alkalne sredine, već nakon 1 - 2 minute nakon spolnog odnosa dospijevaju u maternicu, a nakon 2 - 3 sata - do krajnjih dijelova jajovoda, gdje obično dolazi do spajanja s jajetom.
Postoje monospermični (jedan spermij prodire u jaje) i polispermij (dva ili više spermija prodiru u jaje, ali se samo jedna jezgra spermija spaja s jezgrom jajeta). Očuvanje aktivnosti spermija tijekom prolaska kroz genitalni trakt žene olakšava blago alkalno okruženje cervikalnog kanala maternice, ispunjenog čepom sluzi. Tijekom orgazma tijekom spolnog odnosa sluzni čep iz cervikalnog kanala se djelomično istisne, a potom ponovno uvuče u njega, čime se olakšava brži ulazak sperme iz vagine (gdje je inače kod zdrave žene okolina blago kisela) u više povoljno okruženje cerviksa i šupljine maternice. Prolaz sperme kroz sluzni čep cervikalnog kanala također je olakšan naglo povećanom propusnošću sluzi u danima ovulacije. U preostalim danima menstrualnog ciklusa sluzni čep ima znatno manju propusnost za spermu.
Mnogi spermiji koji se nalaze u ženinom genitalnom traktu mogu zadržati sposobnost oplodnje 48 - 72 sata (ponekad i do 4 - 5 dana). Ovulirano jaje ostaje održivo otprilike 24 sata. Uzimajući to u obzir, najpovoljnije vrijeme za oplodnju smatra se razdoblje rupture zrelog folikula nakon čega slijedi rođenje jajne stanice, kao i 2. - 3. dan nakon ovulacije. Ubrzo nakon oplodnje, zigota se počinje fragmentirati i formirati embrij.
Partenogeneza(od grčkog παρθενος - djevica i γενεσις - rođenje, u biljkama - apomiksis) - tzv. "djevičansko razmnožavanje", jedan od oblika spolnog razmnožavanja organizama, u kojem se ženske spolne stanice (jajne stanice) razvijaju u odrasli organizam bez oplodnje. Iako partenogenetska reprodukcija ne uključuje spajanje muških i ženskih spolnih stanica, partenogeneza se ipak smatra spolnom reprodukcijom, budući da se organizam razvija iz zametne stanice. Smatra se da je partenogeneza nastala tijekom evolucije organizama u dvodomnim oblicima.
U slučajevima kada su partenogenetske vrste zastupljene (uvijek ili povremeno) samo ženkama, jedna od glavnih bioloških prednosti partenogeneza sastoji se u ubrzavanju stope reprodukcije vrste, budući da su sve jedinke slične vrste sposobne ostaviti potomstvo. Ovaj način razmnožavanja koriste neke životinje (iako mu relativno primitivni organizmi pribjegavaju češće). U slučajevima kada se ženke razvijaju iz oplođenih, a mužjaci iz neoplođenih jaja, partenogeneza pridonosi regulaciji brojčanih omjera spolova (npr. kod pčela). Često su partenogenetske vrste i rase poliploidne i nastaju kao rezultat udaljene hibridizacije, pokazujući heterozis i visoku sposobnost preživljavanja u tom pogledu. Partenogeneza treba klasificirati kao spolno razmnožavanje i treba ga razlikovati od nespolnog razmnožavanja, koje se uvijek odvija uz pomoć somatskih organa i stanica (razmnožavanje diobom, pupanjem itd.).
Većina životinjskih predstavnika i Flora podijeljeni na muške i ženske. Kao rezultat miješanja genetskog materijala roditelja, potomci imaju veće šanse preživjeti i prilagoditi se uvjetima stalno promjenjivog okoliš. Međutim, postoji i put natrag. Ponekad se ženke pri reprodukciji potomaka snalaze same, da tako kažemo, bez "tate". Nećemo opisivati sve načine nespolnog razmnožavanja organizama, već ćemo se usredotočiti na jedan od načina spolnog razmnožavanja – partenogenezu. Što je? Koje vrste ovog fenomena postoje? O tome ćemo govoriti u članku.
Dva špila ili jedan
Kako bismo objasnili razliku između nespolne (mitoza) i spolne (mejoza) diobe stanica, poslužit ćemo se asocijacijom na kartaške igre. Skup gena svih nuklearnih (eukariotskih) organizama sastoji se od dva špila karata – jedan dobiven od majke, drugi od oca (diploidni set). Upareni špil karata su aleli istog gena. Upravo to miješanje genetskog materijala omogućuje evoluciju i povećava šanse uspješne prilagodbe organizama na okoliš. Tijekom mitoze (jednostavne diobe), kromosomski set potomaka potpuno je identičan onom matične stanice. Tijekom mejoze, konačni produkt diobe bit će spolne stanice (gamete) s pola haploidnog kromosomskog seta - svaka s jednim špilom karata i s različitim "leđima".
Dva roditelja ili jedan
Tijekom spolnog razmnožavanja ženske i muške spolne stanice spajaju se i tvore zigotu (embrij) s potpunim diploidnim nizom kromosoma (jedan set od tate, drugi od majke), karakterističnim za određeni organizam. Ali u nekim slučajevima, zigota se formira bez sudjelovanja jednog od roditelja. Partenogeneza je način razmnožavanja organizama kada ženske spolne stanice formiraju embrij bez oplodnje, bez spajanja s muškim spolnim stanicama. Pojam je izveden iz grčkih riječi "parthenos" - "djevica" i "genesis" - "rođenje, razvoj". U prirodi partenogenetska reprodukcija nije tako česta i naziva se prirodnom. Što je umjetna partenogeneza? To je dioba jajne stanice koju uzrokuju različiti uzroci i koja obično zahtijeva oplodnju.
Vrste partenogeneze
Klasifikacija partenogeneze temelji se na različitim kriterijima usporedbe.
Mogu sama, mogu s partnerom
Kada se kriterij uzme da uključuje prisutnost u životnom ciklusu organizma različite forme reprodukcije, onda se klasificiraju tri tipa partenogeneze: obligatna, ciklička i fakultativna. Obavezna ili stalna partenogeneza je reprodukcija koja je jedinstvena za dati organizam. Ciklički je onaj koji se izmjenjuje sa stvarnim spolnim. Što je fakultativna partenogeneza? Ovo je rezervni način ostavljanja potomstva ili je postao iznimka za ovu vrstu.
Partenogeneza kod pčela
Fakultativna, potpuna i mejotička partenogeneza može se ilustrirati na primjeru dobro poznatih pčela. U rano proljeće Matica se izleže iz kukuljice i polijeće u bračni let kada je oplode mnogi mužjaci (trutovi). No, njihova se sperma nakuplja u spermateci pčelinje matice, a time će ona oplođivati jajašca koja polaže tijekom svog života. Ili neće. Kad jaje prođe kroz jajovod ženke, otvori se sjemenovod i oplodi ga – iz diploidnog zametka nastaje ženka, a hoće li postati matica ili radilica ovisi o tome čime pčele radilice hrane ličinku. Ako se sjemenovod ne otvori, jajašce će ostati neoplođeno i razvit će se u haploidnog mužjaka truta. Sličan ciklus događa se kod lisnih uši i mrava.
Biološke prednosti
Bez obzira na neporecive prednosti spolnog razmnožavanja, partenogeneza ima svoje prednosti. Ako su okolišni uvjeti povoljni i dostupno je dovoljno hrane, onda ovaj način razmnožavanja, kada svaka jedinka ostavlja potomstvo, daje prednosti izražene u brzini naseljavanja određenih biotopa. Kada se uvjeti okoliša promijene u nepovoljnom smjeru, možete žrtvovati količinu, ali poboljšati kvalitetu potomstva prelaskom na spolno razmnožavanje. To je fakultativna partenogeneza. Karakterističan je za člankonošce, vodozemce, gmazove i ptice.
Usamljena majka morski pas
Rijetko se događa da partenogeneza postane pravo čudo. Na primjer, u slučaju morskih pasa bio je poznat samo jedan način razmnožavanja - spolno. No 2001. godine morski pas čekićar iz zoološkog vrta u Nebraski u SAD-u iznenada je okotio mladunče morskog psa, i to unatoč činjenici da je dugo godina živjela sama u akvariju. Ovaj događaj zbunio je biologe. Slučajna smrt bebe morskog psa, koju je ubola otrovna raža, pomogla je razjasniti situaciju. Genetska analiza pokazala je da je mladunče rođeno putem prave partenogeneze. Očigledno je tijelo majke morskog psa aktiviralo mehanizme nepoznate znanosti za očuvanje vrste na granicama njezina područja. Ili je možda majka morski pas bila vrlo usamljena.
Natječući se s Bogom
Tema bezgrešnog, djevičanskog začeća već dugi niz godina ne napušta medije. Možda je priča o rođenju Isusa od strane Djevice Marije primjer partenogeneze kod ljudi? Genetičari nedvosmisleno i kategorički kažu: "Ne!" Uostalom, da je ovo partenogenetska reprodukcija, Isus bi morao biti... djevojčica. I općenito, prirodna partenogeneza kod sisavaca, pa tako i kod čovjeka – kao najviše filogenetske skupine – jednostavno je nemoguća. I zato. U sisavaca je razvoj mnogih svojstava povezan sa spolno vezanim genima (spolni markeri). To znači da uključivanje određenih gena ovisi o kvaliteti genetskog materijala majke i oca. Naravno, ako stručnjaci za genetski inženjering ne prionu na posao.
Upravo su japanski stručnjaci, nakon više od 600 eksperimenata, od kojih su 24 završila trudnoćom, a samo 2 porodom, a samo je jedno mladunče preživjelo, 2004. dobili miša kao rezultat "bezgrešnog začeća" mišja majka.
Partenogeneza- obrazac spolni reprodukcija, u kojoj se jajašca ženki razvijaju u novi organizam bez prethodne oplodnje.
Terminologija
Prethodno su mnogi autori (na primjer, B. N. Shvanvich) definirali partenogenezu kao varijantu aseksualnog oblika, iako je to proturječilo općeprihvaćenoj biološkoj terminologiji. Aseksualnost je nastanak novih jedinki iz somatskih stanica majčinog tijela, a ne iz spolnih, kao što se događa tijekom partenogeneze. Tako se trenutno partenogeneza obično klasificira kao spolna, budući da se u njenom procesu jedinke kćeri formiraju iz, a ne iz dijelova "majčinog" tijela, kao npr. kod jednostavne diobe bakterija, pupanja kvasca, tijela segmentacija kod pljosnatih crva itd. .d.
Fenomen partenogeneze se u većini slučajeva opaža kod primitivnih organizama, iako se općenito nalazi među mnogim predstavnicima životinjskog svijeta: člankonošcima, mekušcima, ribama, pa čak i gmazovima. Zanimljiva je pretpostavka o postojanju partenogeneze kod ljudi: prema nepotvrđenim podacima, bilo je slučajeva da su mrtve žene bile trudne. rani datumi, a pregledom fetusa pokazalo se da embrij predstavlja potpunu genetsku kopiju majke. Međutim, čak i ako je takav fenomen moguć kod viših životinja (što znači, u prirodni uvjeti), tada nikada ne dolazi do potpunog razvoja jajne stanice; obično se zaustavlja u fazi blastule. (op. autora) (fotografija)
Ova pojava se relativno često opaža među kukcima. Uglavnom su ova stvorenja dvodomna, što se čak i na prvi pogled može pogoditi po spolu jedinki mnogih vrsta, ali ponekad se partenogeneza kombinira s klasičnim spolom ili ga čak potpuno zamjenjuje.
Partenogeneza kao biološki proces
Citološka osnova ovog fenomena je različita. U nekim slučajevima postoji "poremećaj" u razvoju normalnog jajašca, na primjer, promjena u broju dioba genetskog materijala. U drugima, druge strukture preuzimaju ulogu sperme. Na primjer, postoji takva formacija kao usmjereno (polarno) tijelo. Vezan je za jaje i sadrži malu količinu citoplazme i genetskog materijala. U "normi", odnosno tijekom spolnog odnosa, odvaja se od nakon određenog broja mejotičkih dioba. Kod nekih partenogenetskih jedinki, na primjer, kukca Lecanium, tijelo se ne degenerira niti odvaja, već prodire unutra i stapa se s jezgrom jajašca, oponašajući prodiranje spermija i dajući poticaj razvoju embrija.
Čini se da je partenogeneza fenomen koji ne ovisi o "volji" kukca. Međutim, u nekim slučajevima pojedinci sami kontroliraju svoje oblike. Kod nekih himenoptera (medonosnih pčela), kao i kod kalifornijske rase ljuskara, spermiji su pohranjeni u posebnoj komori, odakle ih ženka može ili ne mora pustiti na jaje, ovisno o "svrsi" polaganja jaja. . (fotografija)
Vrste partenogeneze
Partenogeneza je vrlo heterogena pojava koja se dijeli u nekoliko kategorija.
Sporadičan: većinu vremena biseksualne jedinke razmnožavaju se na "normalan" način, ali kada se stvore određeni uvjeti (smanjenje veličine populacije, odsutnost mužjaka) mogu prijeći na partenogenezu. Ova pojava tipična je za topolovog jastreba i druge kukce, prvenstveno Lepidoptera. U rijetkim slučajevima opaža se sporadična partenogeneza kod pauka, na primjer, tropskih žetelaca, ali obično njihovi neoplođeni umiru bez dovršetka razvoja.
Konstantno: promatra se cijelo vrijeme, zajedno sa spolnim oblikom. Tipičan primjer su društveni Hymenoptera, kod kojih se mužjaci uvijek razvijaju iz neoplođenih, a ženke iz oplođenih. U nekim slučajevima partenogeneza potpuno ili gotovo potpuno zamjenjuje spolnost. Tako su kod nekih vrsta kukaca štapića, ljuskara, žučnih moljaca i pilana mužjaci ili rijetki ili potpuno nepoznati. Slična pojava događa se i među krpeljima.
Postoje organizmi kod kojih učestalost pojavljivanja mužjaka varira ovisno o staništu. Na primjer, mužjaci cista (stonoga) često se nalaze u Francuskoj (42% jedinki), dok su u Nizozemskoj samo 39%, u Danskoj - 8%, a daljnjim kretanjem prema sjeveru uopće ih nema.
Ciklički: postoji ispravna izmjena spolnih i nespolnih generacija, kao npr. u. U njima oplođeno preživi zimu, nakon čega iz njega izlazi djevičanska ženka iz koje nastaje drugi niz koji se također razmnožava partenogenetski. U jesen se mužjaci također izlegu, pare i polažu jaja, započinjući novi ciklus. životni ciklus. (fotografija)
Umjetna: Ova se kategorija može smatrati vrstom sporadične partenogeneze, ali se ne pojavljuje u prirodi. Suština ovog oblika je da jedinke koje se "normalno" spolno razmnožavaju prelaze na partenogenezu kada su izložene posebnim fizičkim (struja, temperatura) i kemijskim čimbenicima. Ovaj fenomen je prvi put otkriven 1886.
Pedogeneza: vrsta partenogeneze u kojoj djevica
