Partenogeneza je vrsta razmnoževanja. Partenogeneza – tehnika brezmadežnega spočetja
Koncept partenogeneze
Med oploditvijo spermatozoid spravi jajčece iz stanja mirovanja in se začne razvijati. Toda v naravi so znani primeri, ko se je organizem razvil iz neoplojenega jajčeca.
Definicija 1
Razvoj organizma iz neoplojenega jajčeca se imenuje partenogeneza .
V primeru partenogeneze ima nova generacija nespremenjen starševski genotip. Pri nekaterih vrstah lahko obstajajo tako partenogenetske kot dvospolne populacije (pri kuščarjih). Pri drugih vrstah je partenogeneza edini način razmnoževanja (pri palicah). Pri zemeljskih hroščih in vodni bolhi se spolna in partenogenetska generacija naravno izmenjujeta.
Nekateri znanstveniki menijo, da je partenogeneza ločena oblika nespolnega razmnoževanja, saj tu ni spolnega procesa (kopulacije). Drugi menijo, da je to različica spolnega razmnoževanja, saj pri tem sodelujejo spolne celice.
Diploidna partenogeneza
Obstajajo številne živalske vrste, pri katerih v določenem obdobju pride do razvoja neoplojenih jajčec. V tem primeru se število kromosomov v jedru jajčeca podvoji in postanejo diploidni (oz. med nastajanjem jajčeca ne pride do mejoze).
Primer 1
Na primer, pri že omenjenih nadzemnih hroščih in vodnih bolhah spomladi, poleti, zgodnji jeseni (to je večji del leta) se razmnoževanje pojavi samo partenogenetsko. Iz neoplojenih jajčec se razvijejo samo samice. Jeseni se pojavijo samci in poteka proces oploditve. Oplojena jajčeca preživijo zimo. Spomladi se iz njih ponovno razvijejo samice, sposobne partenogenetske reprodukcije.
Diploidna partenogeneza prispeva k hitremu razmnoževanju populacij teh vrst.
Haploidna partenogeneza
Pri čebelah in nekaterih drugih žuželkah se samice razvijejo iz oplojenih jajčec. Od teh se oblikujejo delovni posamezniki (nerazvite samice) in maternica. Iz neoplojenih jajčec se razvijejo troti (partenogenetski samci). Moške celice imajo haploiden nabor kromosomov. Med nastajanjem semenčic ne pride do mejoze in število kromosomov v semenčicah se ne zmanjša. Zato med oploditvijo organizmi prejmejo diploiden nabor kromosomov.
umetna partenogeneza
Znanstveniki-embriologi so med raziskavami uspeli spodbuditi razvoj jajčeca brez oploditve. Kot spodbujevalni dejavnik so uporabili nekatere dražljaje (kemični, mehanski ali kratkotrajni učinki visoke oz nizke temperature itd.). Vpliv teh dražljajev je prispeval k vzbujanju jajčeca in začetku tvorbe oploditvenih membran.
Opomba 1
Pojav umetne partenogeneze se aktivno uporablja, na primer, za prilagajanje spola sviloprejk v gojenju svil.
Androgeneza
V znanosti obstajajo primeri, ko je bilo jedro jajčeca uničeno. Hkrati je samo jajčece ohranilo sposobnost oploditve. Nato je jedro semenčice zasedlo osrednji položaj v jajčecu. Jajčna celica se je razvijala naprej partenogenetsko, vendar z jedrom semenčice. Nastali nov organizem je imel samo očetovske značilnosti. Ta pojav je v znanosti znan kot androgeneza .
Pojav partenogeneze je verjetno nastal kot reakcija organizma na nenadne spremembe okoljskih razmer. Te spremembe so vodile do nemožnosti oploditve. Zato so posamezniki preživeli. Pri kateri se je jajčece začelo samostojno razvijati. Ta prilagoditev je vrstam omogočila preživetje v neznanih in spreminjajočih se razmerah. Metoda partenogeneze je lahko zelo uporabna pri rejskem delu.
Partenogeneza (iz grškega parthénos - devica in ... geneza (Glej ... geneza))
deviško razmnoževanje, ena od oblik spolnega razmnoževanja organizmov, pri kateri se ženske zarodne celice (jajčne celice (Glej Jajčece)) razvijejo brez oploditve (Glej Oploditev).
P. - spolno, vendar istospolno razmnoževanje - je nastalo v procesu evolucije organizmov v dvodomnih oblikah. V primerih, ko so partenogenetske vrste (vedno ali občasno) zastopane samo samice, je ena glavnih bioloških prednosti P. pospešiti stopnjo razmnoževanja vrste, saj lahko vsi posamezniki te vrste zapustijo potomce. V primerih, ko se samice razvijejo iz oplojenih jajc in moški razvijejo iz neoplojenih jajc, P. prispeva k uravnavanju številčnega razmerja spolov (na primer pri čebelah). Pogosto so partenogenetske vrste in rase poliploidne in nastanejo kot posledica oddaljene hibridizacije, kar v povezavi s tem razkrije heterozis in visoko sposobnost preživetja. P. je treba razlikovati od nespolnega razmnoževanja (glej Nespolno razmnoževanje), ki se vedno izvaja s pomočjo somatskih organov in celic (razmnoževanje z delitvijo, brstenjem itd.). P. se razlikuje med naravnim, običajnim načinom razmnoževanja nekaterih organizmov v naravi in umetnim, ki ga eksperimentalno povzroča delovanje različnih dražljajev na neoplojeno jajčece, ki običajno potrebuje oploditev. Partenogeneza pri živalih. Začetna oblika P. je rudimentarna ali rudimentarna P., značilna za številne živalske vrste, ko njihova jajca ostanejo neoplojena. Praviloma je osnovni P. omejen na začetne faze embrionalnega razvoja; včasih pa razvoj doseže zadnje stopnje (naključno ali naključno, P.). Popolno naravno razmnoževanje - nastanek popolnoma razvitega organizma iz neoplojene jajčne celice - najdemo pri vseh vrstah nevretenčarjev. Pogost je pri členonožcih (zlasti žuželkah). P. je odprt tudi pri vretenčarjih - ribah, dvoživkah, še posebej pogost pri plazilcih (na ta način se razmnožuje vsaj 20 ras in vrst kuščarjev, gekonov itd.). Pri pticah so pri nekaterih pasmah puranov ugotovili veliko nagnjenost k P., okrepljeno z umetno selekcijo do te mere, da proizvajajo zrele osebke (vedno samce). Pri sesalcih so znani le primeri rudimentarnega P.; Posamezne primere popolnega razvoja so opazili pri kuncu z umetnim P. Razlikujemo med obveznim P., pri katerem so jajca sposobna samo partenogenetičnega razvoja, in fakultativnim P., pri katerem se jajca lahko razvijejo tako skozi P. kot kot posledica oploditve (pri mnogih žuželkah Hymenoptera, na primer pri čebelah, se samci (droni) razvijejo iz neoplojenih jajčec in samice (maternice in čebele delavke) iz oplojenih jajc). Pogosto se razmnoževanje prek P. izmenjuje z biseksualnim - tako imenovanim cikličnim P. Partenogenetske in spolne generacije v cikličnem P. so navzven drugačne. Tako se zaporedne generacije listnih uši iz rodu Chermes močno razlikujejo po morfologiji (krilate in brezkrilne oblike) in ekologiji (povezane z različnimi krmnimi rastlinami); pri nekaterih žolčnih osah so posamezniki partenogenetske in dvospolne generacije tako različni, da so jih vzeli za različni tipi in celo porod. Običajno (pri mnogih listnih uših, vodnih bolhah, kolovratnikih itd.) Poletne partenogenetske generacije sestavljajo samo samice, jeseni pa se pojavijo generacije samcev in samic, ki pustijo oplojena jajčeca za zimo. Številne živalske vrste, ki nimajo samcev, so sposobne dolgotrajnega razmnoževanja s pomočjo P., tako imenovanega konstantnega P. Pri nekaterih vrstah poleg partenogenetske ženske rase obstaja dvospolna rasa (prvotna vrsta), ki včasih zavzema drugo območje - tako imenovani geografski P. (metulji, številni hrošči, stonoge, mehkužci, rotatorji, bolhe in od vretenčarjev - kuščarji itd.). Glede na sposobnost dajanja skozi P. se razlikujejo samci ali samice: arrhenotoky, pri kateri se samo samci razvijejo iz neoplojenih jajčec (čebele in drugi himenoptera, mealybugs, pršice in iz vretenčarjev - partenogenetske linije puranov); thelytoky, pri kateri se razvijejo samo samice (najpogostejši primer); deuterotokia, v kateri se razvijejo posamezniki obeh spolov (na primer z naključnim P. v metuljih; v biseksualni generaciji s cikličnim P. v bolhah, rotiferjih in listnih uših). Citogenetski mehanizem zorenja neoplojenega jajčeca je zelo pomemben. Prav zaradi tega, ali jajčece doživi mejozo in razpolovitev števila kromosomov - redukcijo (mejotična P.) ali ne preide (amejotična P.), ali se število kromosomov, značilno za vrsto, ohrani zaradi izgube mejoze (zigotična P.) ali pa se to število obnovi po redukciji s spojitvijo jedra jajčne celice z jedrom smernega telesa oz. drugače (avtomiktični P.) je dedna struktura (genotip) parteno na koncu odvisna od genetskega zarodka in vseh njegovih najpomembnejših dednih lastnosti - spola, ohranitve ali izgube heteroze, pridobitve homozigotnosti itd. P. je razdeljen tudi na generativno ali haploidno in somatsko (lahko je diploiden in poliploiden). Z generativnim P. opazimo haploidno število kromosomov (n) v celicah, ki se delijo v telesu; ta primer je relativno redek in je kombiniran z arhenotokijo (haploidni samci so troti čebel). S somatskim P. se v celicah telesa, ki se delijo, začetni diploid (2n) ali poliploid (Zn, 4n, 5 n, redko celo 6 n in 8 n) število kromosomov. Pogosto znotraj ene vrste obstaja več ras, za katere je značilno več število kromosomov - tako imenovana poliploidna serija. Z vidika zelo visoke pogostnosti poliploidije (glej Poliploidija) predstavljajo partenogenetske živalske vrste oster kontrast z dvospolnimi živalmi, pri katerih je, nasprotno, poliploidija redkost. Poliploidne, dvodomne vrste živali so očitno nastale s P. in oddaljeno hibridizacijo. Umetno P. pri živalih je prvi pridobil ruski zoolog A. A. Tikhomirov. Pokazal je (1886), da lahko neoplojena jajčeca sviloprejke spodbudimo k razvoju z raztopinami močnih kislin, trenjem in drugimi fizikalnimi in kemičnimi dražljaji. Kasneje so umetno P. pridobili J. Loeb in drugi znanstveniki pri številnih živalih, predvsem pri morskih nevretenčarjih ( morski ježki in zvezde, črvi, mehkužci), pa tudi pri nekaterih dvoživkah (žaba) in celo sesalcih (zajec). Ob koncu 19. - začetku 20. stoletja. Poskusi z umetnimi P. so pritegnili posebno pozornost biologov, kar daje upanje, da prodrejo v bistvo procesov oploditve s pomočjo tega fizikalno-kemijskega modela aktivacije jajc. Umetni P. nastane zaradi delovanja hipertoničnih ali hipotoničnih raztopin na jajca (tako imenovani osmotski P.), z vbadanjem jajca z iglo, navlaženo s hemolimfo (tako imenovani travmatični P. dvoživk), z ostrim hlajenjem in zlasti s segrevanjem (tako imenovani temperaturni P.), pa tudi z delovanjem kislin, alkalij itd. S pomočjo umetnega P. je običajno mogoče pridobiti samo začetnih fazah razvoj telesa; popolna P. se redko doseže, čeprav so primeri popolne P. znani tudi pri vretenčarjih (žaba, zajec). Metoda za množično proizvodnjo popolnega P., ki jo je (1936) za sviloprejko razvil B. L. Astaurov, temelji na natančno odmerjenem kratkotrajnem segrevanju (do 46 ° C za 18 let). min)
neoplojena jajčeca, odvzeta samici. Ta metoda omogoča pridobivanje samo samic iz sviloprejke, ki so dedno enake prvotni samici in med seboj. Nastale di-, tri- in tetraploidne klone je mogoče razmnoževati s P. neomejeno dolgo. Hkrati ohranjajo prvotno heterozigotnost in »hibridno moč«. S selekcijo pridobimo klone, ki se razmnožujejo s P. tako enostavno kot dvospolne pasme z oploditvijo (več kot 90% izvalitev aktiviranih jajčec in do 98% sposobnost preživetja). P. je vsestransko zanimiv za prakso gojenja svil. Partenogeneza v rastlinah. P., pogost med semenskimi in spornimi rastlinami, običajno spada v stalni tip; fakultativni P. najdemo v posameznih primerih (pri nekaterih vrstah hawkweed in v koruznici Thalictrum purpurascens). Praviloma je spol partenogenetsko razmnoženih rastlin ženski: pri dvodomnih rastlinah je P. povezan z odsotnostjo ali izjemno redkostjo moških rastlin, pri enodomnih rastlinah pa z degeneracijo moških cvetov, odsotnostjo ali abortivnostjo cvetnega prahu. Tako kot pri P. se živali razlikujejo: generativne ali haploidne, P. in somatske, ki so lahko diploidne ali poliploidne. Generativni P. se pojavlja v algah (cutleria, spirogyra, ectocarpus) in glivah (saprolegnia, mucor, endomyces). Pri cvetočih rastlinah ga opazimo le v poskusnih pogojih (tobak, skerda, bombaž, žita in mnoge druge). Somatski P. se pojavlja v algah (hara, cocconeis), v praproti (Drummondova marcelija) in v višjih cvetočih rastlinah (hondrilla, manšeta, hawkweed, mačja noga, regrat in drugi). Poliploidni P. je zelo pogost v rastlinah; vendar poliploidija pri nas ni značilnost partenogenetskih vrst, saj je razširjena tudi pri dvospolnih rastlinah. Druge metode razmnoževanja so blizu P. rastlin - Apogamija, pri kateri se zarodek ne razvije iz jajčeca, temveč iz drugih celic gametofita, in Apomixis.
Umetni P. v rastlinah je bil pridobljen iz nekaterih alg in gliv z delovanjem hipertoničnih raztopin, pa tudi s kratkotrajnim segrevanjem ženskih zarodnih celic. Avstrijski znanstvenik E. Čermak (1935–48) je pridobil umetni prah v cvetočih rastlinah (žitah, stročnicah in mnogih drugih) z draženjem stigme z odmrlim ali tujim cvetnim prahom ali praškastimi snovmi (smukec, moka, kreda itd.). Sovjetski znanstvenik E. M. Vermel (1972) je pridobil diploidni P. v ribezu, paradižniku in kumarah z delovanjem dimetil sulfoksida. P. vključuje tudi posebne metode razvoja živali in rastlin - ginogenezo in androgenezo, pri katerih se jajce aktivira za razvoj s prodiranjem sperme lastne ali bližnje vrste, vendar se jedra jajčeca in sperme ne združijo, oploditev se izkaže za lažno in zarodek se razvije samo z ženskim (ginogeneza) ali samo z moškim (androgeneza) jedro. Lit.: Astaurov B. L., Umetna partenogeneza pri sviloprejki (Eksperimentalna študija), M. - L., 1940; njegova, Citogenetika razvoja sviloprejk in njen eksperimentalni nadzor, M., 1968; Tyler A., Umetna partenogeneza, trans. iz angleščine, v knjigi: Nekateri problemi sodobne embriofiziologije, M., 1951; Astaurov B. L., Demin Yu. S., Partenogeneza pri pticah, "Ontogenija", 1972, letnik 3, št. 2; Rostand J., La parthenogenese animale. P., 1950. B. L. Astaurov.
Velika sovjetska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .
Sopomenke:Oglejte si, kaj je "Parthenogenesis" v drugih slovarjih:
Partenogeneza ... Pravopisni slovar
- (iz grškega parthenos devica in ... geneza) (deviško razmnoževanje), oblika spolnega razmnoževanja, razvoj jajčeca brez oploditve. Značilen je za številne nevretenčarje (bolhe, listne uši, čebele itd.) in številne rastline. Poklican…… Sodobna enciklopedija
PARTENOGENEZA, ena od oblik spolnega razmnoževanja organizmov, pri kateri se ženska zarodna celica ali GAMETA razvije brez OPLODItve. Ker moška gameta ni vključena v ta proces, nastanejo potomci, ki so genetsko enaki ... Znanstveni in tehnični enciklopedični slovar
- (iz grškega parthenosa devica in ... geneza), deviška reprodukcija, ena od oblik spolnega razmnoževanja organizmov, z rezom žena. spolne celice (jajčeca, jajčeca) se razvijejo brez oploditve. Tako P. spolno, vendar istospolno razmnoževanje, ... ... Biološki enciklopedični slovar
- (iz grškega parthenos devica in ... geneza), razvoj zarodka iz jajčeca brez oploditve. Pojavlja se v mnogih rastlinskih in živalskih organizmih. Partenogeneza je glavna možnost razmnoževanja organizmov z redkimi stiki heteroseksualcev ... ... Ekološki slovar
- (iz grškega parthenosa devica in ... geneza) (deviška reprodukcija) oblika spolnega razmnoževanja, razvoj jajčeca brez oploditve. Značilen je za številne nevretenčarje (bolhe, kolobarje, listne uši, čebele itd.) in številne semenske in ... ... Veliki enciklopedični slovar Slovar sinonimov
Partenogeneza. Glej deviško vzrejo. (
Gnojenje , zlitje moške reproduktivne celice (sperme) z žensko (jajčece, jajčece), kar vodi do nastanka zigote – novega enoceličnega organizma. Biološki pomen oploditve je združevanje jedrskega materiala moških in ženskih spolnih celic, kar vodi do poenotenja očetovskih in materinih genov, obnove diploidnega nabora kromosomov, pa tudi aktivacije jajčeca, to je njegove stimulacije za razvoj zarodka. Povezava jajčeca s semenčico se običajno pojavi v lijakastem delu jajcevodov v prvih 12 urah po ovulaciji. Seme (sperma), ki vstopi v žensko nožnico med spolnim odnosom (koitus), običajno vsebuje od 60 do 150 milijonov semenčic, ki zaradi gibanja s hitrostjo 2-3 mm na minuto, stalnih valovitih kontrakcij maternice in jajcevodov ter alkalnega okolja dosežejo maternico že 1-2 minuti po spolnem odnosu in po 2-3 urah - končne dele jajcevoda. cevi, kjer običajno pride do zlitja z jajčecem.
Obstaja monospermična (ena semenčica vstopi v jajčece) in polispermična (dve ali več semenčic vstopi v jajčece, vendar se samo eno jedro semenčice zlije z jedrom jajčeca). Ohranjanje aktivnosti sperme med njihovim prehodom v genitalnem traktu ženske olajša rahlo alkalno okolje cervikalnega kanala maternice, napolnjenega s sluzničnim čepom. Med orgazmom med spolnim odnosom se sluzni čep iz cervikalnega kanala delno izrine, nato pa vanj umakne in s tem prispeva k hitrejšemu vstopu semenčic iz nožnice (kjer ima zdrava ženska običajno rahlo kislo okolje) v ugodnejše okolje materničnega vratu in maternične votline. Prehod semenčic skozi sluznični čep cervikalnega kanala olajša tudi močno povečanje prepustnosti sluzi v dneh ovulacije. Preostale dni menstrualnega cikla ima sluzni čep bistveno manjšo prepustnost za semenčice.
Številne semenčice v ženskem genitalnem traktu lahko ostanejo plodne 48-72 ur (včasih tudi do 4-5 dni). Ovulirano jajčece ostane sposobno preživetja približno 24 ur. Glede na to je najugodnejši čas za oploditev obdobje rupture zrelega folikla s kasnejšim rojstvom jajčeca, pa tudi 2-3 dni po ovulaciji. Kmalu po oploditvi se začne cepitev zigote in nastajanje zarodka.
Partenogeneza(iz grščine παρθενος - devica in γενεσις - rojstvo, v rastlinah - apomiksis) - tako imenovano "deviško razmnoževanje", ena od oblik spolnega razmnoževanja organizmov, pri kateri se ženske zarodne celice (jajčeca) razvijejo v odrasel organizem brez oploditve. Čeprav partenogenetska reprodukcija ne vključuje zlitja moških in ženskih gamet, se partenogeneza še vedno šteje za spolno razmnoževanje, saj se organizem razvije iz zarodne celice. Menijo, da je partenogeneza nastala v procesu evolucije organizmov v dvodomnih oblikah.
V primerih, ko so partenogenetske vrste zastopane (vedno ali občasno) samo z samicami, je ena glavnih bioloških prednosti partenogeneza je pospešiti stopnjo razmnoževanja vrste, saj lahko vsi posamezniki te vrste pustijo potomce. To metodo razmnoževanja uporabljajo nekatere živali (čeprav se relativno primitivni organizmi zatekajo k njej pogosteje). V primerih, ko se samice razvijejo iz oplojenih jajčec, samci pa iz neoplojenih, partenogeneza prispeva k uravnavanju številčnega razmerja spolov (na primer pri čebelah). Pogosto so partenogenetske vrste in rase poliploidne in nastanejo kot posledica oddaljene hibridizacije, kar v povezavi s tem razkrije heterozis in visoko sposobnost preživetja. Partenogeneza pripisati spolnemu razmnoževanju in ga je treba razlikovati od nespolnega razmnoževanja, ki se vedno izvaja s pomočjo somatskih organov in celic (razmnoževanje z delitvijo, brstenjem itd.).
Večina predstavnikov živali in flora razdeljeni na moške in ženske. Zaradi mešanja genskega materiala staršev je večja verjetnost, da bodo potomci preživeli in se prilagodili razmeram nenehno spreminjajočega se okolja. okolju. Vendar pa obstaja tudi obratna pot. Včasih samice pri razmnoževanju potomcev obvladajo same, tako rekoč brez "očeta". Ne bomo opisovali vseh načinov nespolnega razmnoževanja organizmov, ampak se bomo osredotočili na eno od spolnih metod - partenogenezo. Kaj je to? Kakšne so vrste tega pojava? O tem bomo govorili v članku.
Dve palubi ali ena
Za razlago razlike med nespolno (mitoza) in spolno (mejoza) delitvijo celic uporabimo asociacijo na igre s kartami. Genski nabor vseh jedrskih (evkariontskih) organizmov je sestavljen iz dveh kompletov kart – enega prejmemo od matere, drugega od očeta (diploidni niz). Karte v paru so aleli enega gena. Prav to mešanje genskega materiala omogoča evolucijo in povečuje možnosti uspešnega prilagajanja organizmov okolju. Med mitozo (enostavno delitvijo) je kromosomski nabor potomcev popolnoma enak naboru matične celice. Med mejozo bodo končni produkt delitve zarodne celice (gamete) s polovičnim haploidnim nizom kromosomov - vsaka z enim kompletom kart in z različnimi "srajcami".
Dva starša ali en
Med spolnim razmnoževanjem se ženske in moške gamete združijo in tvorijo zigoto (zarodek) s popolnim diploidnim nizom kromosomov (en sklop od očeta, drugi od matere), značilnega za določen organizem. Toda v nekaterih primerih se zigota oblikuje brez sodelovanja enega od staršev. Partenogeneza je način razmnoževanja organizmov, ko ženske gamete tvorijo zarodek brez oploditve, brez zlitja z moškimi gametami. Izraz izhaja iz grških besed "parthenos" - "devica" in "genesis" - "generacija, razvoj." V naravi partenogenetsko razmnoževanje ni tako pogosto in se imenuje naravno. Kaj je umetna partenogeneza? To je delitev jajčeca, ki nastane zaradi izpostavljenosti različnim dejavnikom in običajno zahteva oploditev.
Vrste partenogeneze
Razvrstitev partenogeneze temelji na različnih merilih za primerjavo.
Lahko naredim sam, lahko naredim s partnerjem
Kadar je merilo prisotnost v življenjskem ciklu organizma različne oblike Razmnoževanje delimo na tri vrste partenogeneze: obvezno, ciklično in fakultativno. Obvezna ali trajna partenogeneza je edina reprodukcija, ki je lastna danemu organizmu. Ciklični je tisti, ki se izmenjuje z dejanskim spolnim. Kaj je fakultativna partenogeneza? To je rezervni način zapuščanja potomcev ali pa je postal izjema za to vrsto.
Partenogeneza pri čebelah
Fakultativno, popolno in mejotsko partenogenezo lahko ponazorimo na primeru znanih čebel. Zgodaj spomladi maternica se izleže iz kukavice in požene v paritveni let, ko jo oplodijo številni samci (truti). Njihova sperma pa se kopiči v spermateki čebelje matice in z njo bo oplojevala jajčeca, ki jih leže vse življenje. Ali pa ne bo. Ko jajčece preide skozi jajčni kanal samice, se odpre kanal semenovoda in ga oplodi - samica se pojavi iz diploidnega zarodka in od tega, s čim bodo čebele delavke hranile ličinko, je odvisno, ali bo postala matica ali čebela delavka. Če se semenčič ne odpre, bo jajčece ostalo neoplojeno in iz njega bo zrasel haploidni samec trta. Podoben cikel se pojavi pri listnih uših in mravljah.
Biološke koristi
Kljub nesporne prednosti spolno razmnoževanje ima partenogeneza svoje prednosti. Če so okoljske razmere ugodne in je na voljo dovolj hrane, potem takšen način razmnoževanja, ko vsak posameznik pusti potomce, prinaša prednosti, ki se izražajo v hitrosti poselitve določenih biotopov. Ko se okoljske razmere spremenijo v neugodno smer, lahko žrtvujete količino, vendar izboljšate kakovost potomcev s prehodom na spolno razmnoževanje. To je fakultativna partenogeneza. Prisoten je členonožcem, dvoživkam, plazilcem in pticam.
Osamljena mama morski pes
Zelo redko se zgodi, da partenogeneza postane pravi čudež. Na primer, pri morskih psih je bil znan le en način razmnoževanja - spolni. A leta 2001 je morski pes kladivo iz ameriškega živalskega vrta Nebraska nenadoma skotil mladiča morskega psa, in to kljub temu, da je dolga leta v akvariju živel sam. Biologe je ta dogodek zmedel. Nenamerna smrt morskega psa, ki ga je pičil strupeni stingray, je omogočila razjasnitev situacije. Genetska analiza je pokazala, da se je mladič skotil s pravo partenogenezo. Očitno so se v telesu matere morskega psa vklopili znanosti neznani mehanizmi za ohranitev vrste na mejah območja. Ali pa je bila mati morski pes zelo osamljena.
Tekmovanje z Bogom
Tema brezmadežnega, deviškega spočetja že vrsto let ne zapušča medijev. Je morda zgodba o Jezusovem rojstvu Device Marije primer človeške partenogeneze? Genetiki nedvoumno in kategorično pravijo: "Ne!" Konec koncev, če je šlo za partenogenetsko razmnoževanje, je moral biti Jezus ... dekle. Na splošno je naravna partenogeneza pri sesalcih, vključno s človekom, kot najvišjo filogenetsko skupino, enostavno nemogoča. In zato. Pri sesalcih je razvoj številnih lastnosti povezan z geni, povezanimi s spolom (spolni označevalci). To pomeni, da je vključitev določenih genov odvisna od kakovosti genskega materiala tako matere kot očeta. Seveda, če se tega ne lotijo strokovnjaki za genski inženiring.
Japonski strokovnjaki so po več kot 600 poskusih, od katerih se jih je 24 končalo z brejostjo, le 2 pa s porodom in le en mladič je preživel, leta 2004 prejeli miško kot rezultat "brezmadežnega spočetja" mišje matere.
Partenogeneza- oblika spolno razmnoževanje, pri katerem se jajčeca samice brez predhodne oploditve razvijejo v nov organizem.
Terminologija
Prej so mnogi avtorji (na primer B. N. Shvanvich) opredelili partenogenezo kot različico nespolne oblike, čeprav je to v nasprotju s splošno sprejeto biološko terminologijo. Aseksualnost je pojav novih osebkov iz somatskih celic materinega organizma in ne iz spolnih celic, kot se zgodi med partenogenezo. Tako trenutno partenogenezo običajno pripisujemo spolni, saj se v njenem procesu hčerinski posamezniki oblikujejo iz in ne iz delov telesa "matere", kot na primer pri preprosti delitvi bakterij, brstenju kvasovk, segmentaciji telesa pri ploskih črvih itd.
Pojav partenogeneze v večini primerov opazimo pri primitivnih organizmih, čeprav ga na splošno najdemo med številnimi predstavniki živalskega sveta: členonožci, mehkužci, ribe in celo plazilci. Zanimiva predpostavka o obstoju partenogeneze pri ljudeh: po nepotrjenih poročilih so bili primeri, ko so nosečnost odkrili pri mrtvih ženskah. zgodnji datumi, pri študiju ploda pa se je izkazalo, da zarodek predstavlja popolno genetsko kopijo matere. Če pa je takšen pojav možen pri višjih živalih (torej pri vivo), potem do popolnega razvoja jajčeca nikoli ne pride, običajno se ustavi na stopnji blastule. (opomba avtorja) (fotografija)
Relativno pogosto je ta pojav opazen med žuželkami. Večinoma so ta bitja dvodomna, kar je že na prvi pogled mogoče uganiti po spolu mnogih vrst, včasih pa se partenogeneza kombinira s klasično spolno ali jo celo popolnoma nadomesti.
Partenogeneza kot biološki proces
Citološka osnova tega pojava je drugačna. V nekaterih primerih pride do "kršitve" razvoja normalnega jajčeca, na primer spremembe v številu delitev genskega materiala. V drugih pa vlogo spermijev prevzamejo druge strukture. Na primer, obstaja taka tvorba kot usmerjeno (polarno) telo. Pritrjena je na jajčece, vsebuje majhno količino citoplazme in genetski material. V "normalnem", to je med spolnim odnosom, se loči od po določenem številu mejotskih delitev. Pri nekaterih partenogenetskih posameznikih, na primer pri črvu Lecanium, telo ne degenerira in se ne loči, ampak prodre in se združi z jedrom jajčeca, posnema prodor sperme in daje zagon razvoju zarodka.
Zdi se, da je partenogeneza pojav, ki ni odvisen od »volje« žuželke. Vendar pa v nekaterih primerih posamezniki sami nadzorujejo svoje oblike. Pri nekaterih hymenoptera (medonosnih čebelah), pa tudi pri kalifornijski črvi, so semenčice shranjene v posebni komori, od koder jih samica lahko ali pa tudi ne spusti na jajčece, odvisno od »namena« odlaganja. (fotografija)
Različice partenogeneze
Partenogeneza je zelo heterogen pojav, ki ga delimo na več kategorij.
Sporadično: večino časa se dvospolni osebki razmnožujejo na »običajen« način, ko pa se ustvarijo določeni pogoji (zmanjšanje populacije, pomanjkanje samcev), lahko preidejo tudi na partenogenezo. Ta pojav je značilen za topolovega jastrebovega vešča in druge žuželke, predvsem Lepidoptera. V redkih primerih opazimo občasno partenogenezo pri pajkih, na primer pri tropskih žetvecih, vendar običajno njihovi neoplojeni umrejo, ne da bi dokončali svoj razvoj.
Konstanta: opazovan ves čas, skupaj s spolno obliko. Tipičen primer so družabne Hymenoptera, pri katerih se samci vedno razvijejo iz neoplojenih, samice pa iz oplojenih. V nekaterih primerih partenogeneza popolnoma ali skoraj popolnoma nadomesti spolno. Tako so pri nekaterih vrstah paličnjakov, mokastih stenic, žolčnih os in žagarjev samci bodisi redki bodisi popolnoma neznani. Podoben pojav se dogaja med klopi.
Obstajajo organizmi, pri katerih se pogostost pojavljanja samcev razlikuje glede na habitat. Na primer, moške kistevike (stonoge) pogosto najdemo v Franciji (42% posameznikov), medtem ko jih je na Nizozemskem le 39%, na Danskem - 8%, severno pa jih sploh ni.
Ciklično: obstaja pravilna menjava spolnih in nespolnih generacij, kot npr. V njih oplojena preživi zimo, nato pa se iz nje pojavi deviška samica, ki daje drugo vrsto, ki se tudi razmnožuje partenogenetsko. Jeseni se izležejo tudi samci, ki se parijo in odležejo ter začnejo nov krog življenski krog. (fotografija)
Umetno: to kategorijo lahko obravnavamo kot neke vrste sporadično partenogenezo, vendar se v naravi ne pojavlja. Bistvo te oblike je v tem, da osebki, ki se razmnožujejo po »normalni« spolni poti, ob izpostavljenosti posebnim fizikalnim (elektrika, temperatura) in kemičnim dejavnikom preidejo na partenogenezo. Ta pojav so prvič odkrili leta 1886.
Pedogeneza: vrsta partenogeneze, pri kateri devica
