Partenogenez bir üreme türüdür. Partenogenez - kusursuz gebe kalma tekniği
Partenogenez kavramı
Döllenme sırasında sperm, yumurtayı uyku halinden çıkarır ve gelişmeye başlar. Ancak doğada döllenmemiş bir yumurtadan bir organizmanın geliştiği durumlar vardır.
Tanım 1
Döllenmemiş bir yumurtadan bir organizmanın gelişmesi olgusuna denir. partenogenez .
Partenogenez durumunda yeni nesil değişmeyen ebeveyn genotipine sahiptir. Bazı türlerde hem partenogenetik hem de biseksüel popülasyonlar mevcut olabilir (kertenkelelerde). Diğer türler için partenogenez tek üreme yöntemidir (çubuk böceklerde). Yer böcekleri ve su piresi türlerinde cinsel ve partenogenetik nesiller doğal olarak dönüşümlüdür.
Bazı bilim adamları, cinsel bir süreç (çiftleşme) olmadığından partenogenezi ayrı bir aseksüel üreme biçimi olarak görüyorlar. Diğerleri, buna katılan germ hücreleri olduğu için bunu cinsel üremenin bir çeşidi olarak görüyor.
Diploid partenogenez
Döllenmemiş yumurtaların belirli bir süre içinde geliştiği birçok hayvan türü vardır. Yumurtanın çekirdeğinde kromozom sayısı iki katına çıkar ve diploid hale gelir (veya yumurtanın oluşumu sırasında mayoz bölünme olmaz).
örnek 1
Örneğin, yukarıda bahsedilen kara böcekleri ve su piresi türlerinde ilkbahar, yaz ve sonbaharın başlarında (yani yılın büyük bölümünde) üreme yalnızca partenogenetik olarak gerçekleşir. Döllenmemiş yumurtalardan yalnızca dişiler gelişir. Sonbaharda erkekler ortaya çıkar ve döllenme süreci gerçekleşir. Döllenmiş yumurtalar kışın hayatta kalır. İlkbaharda yine partenogenetik üreme yeteneğine sahip dişilere dönüşürler.
Diploid partenogenez, bu türlerin popülasyonlarının hızlı çoğalmasına katkıda bulunur.
Haploid partenogenez
Arılarda ve diğer bazı böceklerde dişiler döllenmiş yumurtalardan gelişir. Onlardan işçiler (az gelişmiş dişiler) ve kraliçeler oluşur. Dronlar (partenogenetik erkekler) döllenmemiş yumurtalardan gelişir. Erkek hücrelerinde haploit kromozom seti bulunur. Spermin oluşumu sırasında mayoz bölünme gerçekleşmez ve spermdeki kromozom sayısı azalmaz. Bu nedenle, döllenme üzerine organizmalar diploid bir kromozom seti alır.
Yapay partenogenez
Araştırma sırasında embriyologlar döllenme olmadan yumurtanın gelişimini teşvik edebildiler. Belirli uyaranları uyarıcı faktör olarak kullandılar (kimyasal, mekanik veya kısa vadeli yüksek veya kısa süreli etkiler). Düşük sıcaklık vesaire.). Bu uyaranların etkisi yumurtanın uyarılmasına ve döllenme zarlarının oluşumunun başlamasına katkıda bulunmuştur.
Not 1
Yapay partenogenez olgusu, örneğin ipekböceği yetiştiriciliğinde ipekböceklerinin cinsiyetini düzenlemek için aktif olarak kullanılmaktadır.
Androjenez
Bilimde yumurtanın çekirdeğinin yok edildiği durumlar vardır. Aynı zamanda yumurtanın kendisi de döllenme yeteneğini korudu. Daha sonra sperm çekirdeği yumurtada merkezi bir pozisyon işgal etti. Yumurta partenogenetik olarak daha da gelişti, ancak sperm çekirdeği vardı. Ortaya çıkan yeni organizma yalnızca baba özelliklerine sahipti. Bu olaya bilimde denir androjenez .
Partenogenez olgusu muhtemelen vücudun çevre koşullarındaki ani değişikliklere tepkisi olarak ortaya çıkmıştır. Bu değişiklikler döllenmenin imkansızlaşmasına yol açtı. Bu nedenle bireyler hayatta kaldı. Yumurtanın bağımsız olarak gelişmeye başladığı yer. Bu adaptasyon, türün alışılmadık ve değişen koşullarda hayatta kalmasına olanak sağladı. Partenogenez yöntemi ıslah çalışmalarında çok faydalı olabilir.
Partenogenez (Yunanca parthenos'tan - bakire ve ... oluşum (Bkz. ... oluşum))
bakire üreme, dişi üreme hücrelerinin (yumurtaların (Bkz. Yumurta) döllenmeden geliştiği (Bkz. Döllenme) organizmaların cinsel üreme biçimlerinden biri.
P. - cinsel, ancak tek eşeyli üreme - organizmaların diocious formlarda evrimi sürecinde ortaya çıktı. Partenogenetik türlerin (her zaman veya periyodik olarak) yalnızca dişiler tarafından temsil edildiği durumlarda, P.'nin temel biyolojik avantajlarından biri, bu türün tüm bireyleri yavru bırakabildiğinden türün üreme oranını hızlandırmaktır. Dişilerin döllenmiş yumurtalardan, erkeklerin ise döllenmemiş yumurtalardan geliştiği durumlarda, döllenme sayısal cinsiyet oranlarının düzenlenmesine yardımcı olur (örneğin arılarda). Çoğunlukla partenogenetik türler ve ırklar poliploid olup uzak hibridizasyon sonucu ortaya çıkarlar, bu konuda heterosis ve yüksek canlılık gösterirler. P., her zaman somatik organ ve hücrelerin yardımıyla (bölünerek üreme, tomurcuklanma vb.) gerçekleştirilen eşeysiz üremeden (bkz. Eşeysiz üreme) ayırt edilmelidir. Doğadaki bazı organizmaların normal üreme yöntemi olan doğal döllenme ile normalde döllenme gerektiren döllenmemiş bir yumurta üzerinde çeşitli uyaranların etkisinin deneysel olarak neden olduğu yapay döllenme arasında bir ayrım yapılır. Hayvanlarda partenogenez. P.'nin ilk formu, yumurtalarının döllenmediği durumlarda birçok hayvan türünün karakteristik özelliği olan ilkel veya ilkel P.'dir. Kural olarak, ilkel P., embriyonik gelişimin ilk aşamalarıyla sınırlıdır; ancak bazen gelişim son aşamalara ulaşır (rastgele veya tesadüfi, P.). Tam bir doğal dönüşüm (döllenmemiş bir yumurtadan tamamen gelişmiş bir organizmanın ortaya çıkması) tüm omurgasız türlerinde meydana gelir. Eklembacaklılarda (özellikle böceklerde) yaygındır. P. aynı zamanda omurgalılarda da bulunur - balıklar, amfibiler ve özellikle sürüngenlerde yaygındır (en az 20 ırk ve kertenkele, kertenkele vb. türler bu şekilde ürer). Kuşlarda, bazı hindi türlerinde, cinsel açıdan olgun bireyler (her zaman erkek) üretme becerisine yönelik yapay seçilim yoluyla geliştirilen P.'ye daha büyük bir eğilim bulundu. Memelilerde yalnızca gelişmemiş P. vakaları bilinmektedir; Yapay P'li tavşanlarda izole tam gelişim vakaları gözlendi. Yumurtaların yalnızca partenogenetik gelişme yeteneğine sahip olduğu zorunlu P. ile yumurtaların hem P. yoluyla hem de döllenme sonucu gelişebildiği fakültatif P. arasında bir ayrım yapılır [arılar, erkekler gibi birçok hymenopteran böcekte (erkek arılar) döllenmemiş yumurtalardan, döllenmiş olanlardan - dişilerden (kraliçeler ve işçi arılar) gelişir. Genellikle P. aracılığıyla üreme, biseksüel üreme ile dönüşümlü olarak gerçekleşir - sözde döngüsel P. Partenogenetik ve döngüsel P. ile cinsel nesiller dışarıdan farklıdır. Bu nedenle, Chermes cinsinin ardışık yaprak bitleri nesilleri, morfoloji (kanatlı ve kanatsız formlar) ve ekoloji (farklı besin bitkileriyle ilişkili) bakımından keskin bir şekilde farklılık gösterir; Bazı safra taşlarında partenogenetik ve biseksüel nesillerin bireyleri o kadar farklıdır ki farklı şekiller ve hatta doğum. Genellikle (birçok yaprak bitinde, su piresi, rotiferde vb.) yaz partenogenetik nesilleri yalnızca dişilerden oluşur ve sonbaharda, kış için döllenmiş yumurta bırakan erkek ve dişi nesiller ortaya çıkar. Erkeği olmayan birçok hayvan türü, üreme yoluyla uzun süreli üreme yeteneğine sahiptir - sözde sürekli üreme.Bazı türlerde, partenogenetik dişi ırkın yanı sıra, bazen biseksüel bir ırk (orijinal tür) vardır. başka bir alanı kaplar - sözde coğrafi üreme (kelebekler, kılıf taşıyan böcekler, birçok böcek, kırkayaklar, yumuşakçalar, rotiferler, su piresi, omurgalılar - kertenkeleler vb.). Döllenme yoluyla erkek veya dişi üretme yeteneklerine göre ayırt edilirler: arhenotky, burada yalnızca erkeklerin döllenmemiş yumurtalardan (arılar ve diğer hymenoptera, pullu böcekler, akarlar ve omurgalılardan - hindilerin partenogenetik soyları) geliştiği; yalnızca dişilerin geliştiği thelytoky (en yaygın durum); her iki cinsiyetten bireylerin geliştiği deuterotokia (örneğin, kelebeklerde rastgele P. ile; su piresi, rotiferler ve yaprak bitlerinde siklik P. ile biseksüel bir nesilde). Döllenmemiş bir yumurtanın olgunlaşmasının sitogenetik mekanizması çok önemlidir. Tam olarak yumurtanın mayoz bölünme geçirip geçirmediği ve kromozom sayısında yarı yarıya azalma (mayotik P.) veya geçmediği (amiyotik P.), türün karakteristik kromozom sayısının korunup korunmadığı nedeniyledir. mayoz bölünmenin kaybı (zigotik P.) veya bu sayının, yumurtanın çekirdeğinin kılavuz gövdenin çekirdeği ile füzyonu veya başka bir şekilde (otomiktik P.) füzyonu ile indirgendikten sonra eski haline getirilip getirilmediği (otomiktik P.), kalıtsal yapı (Genotip) Partenogenetik embriyonun ve onun en önemli kalıtsal özelliklerinin tümü - cinsiyet, heterozun korunması veya kaybı, homozigotluğun kazanılması vb. - sonuçta bağlıdır. P. ayrıca üretken veya haploid ve somatik olarak ikiye ayrılır (diploid ve poliploid olabilir). Üretken P.'de, vücudun bölünen hücrelerinde haploid sayıda kromozom (n) gözlenir; bu durum nispeten nadirdir ve arhenotky ile birleştirilir (haploid erkekler arıların erkek arılarıdır). Somatik P.'de, vücudun bölünen hücrelerinde, ilk diploid (2n) veya poliploid (Zn, 4n, 5) N, nadiren 6 bile N ve 8 N) kromozom sayısı. Genellikle bir türün içinde birden fazla sayıda kromozomla karakterize edilen, poliploid dizi adı verilen çeşitli ırklar bulunur. Poliploidinin çok yüksek sıklığından dolayı (bkz. Poliploidi), partenogenetik hayvan türleri biseksüellerle keskin bir tezat oluşturur; burada poliploidi tam tersidir. çok nadir. Poliploid iki evcikli hayvan türleri görünüşe göre P. ve uzak hibridizasyon yoluyla ortaya çıktı. Hayvanlarda yapay P. ilk olarak Rus zoolog A. A. Tikhomirov tarafından elde edildi. Döllenmemiş ipekböceği yumurtalarının güçlü asit çözeltileri, sürtünme ve diğer fizikokimyasal uyaranlarla gelişmeye teşvik edilebileceğini gösterdi (1886). Daha sonra yapay P., J. Loeb ve diğer bilim adamları tarafından başta deniz omurgasızları olmak üzere birçok hayvanda elde edildi ( deniz kestanesi ve yıldızlar, solucanlar, yumuşakçalar), ayrıca bazı amfibilerde (kurbağa) ve hatta memelilerde (tavşan). 19. yüzyılın sonu - 20. yüzyılın başı. Yapay gübreleme deneyleri biyologların özel ilgisini çekti ve yumurta aktivasyonunun bu fizikokimyasal modelinin (bkz. Yumurta Aktivasyonu) yardımıyla gübreleme süreçlerinin özüne nüfuz etme umudu verdi. Yapay P., yumurtalar üzerindeki hipertonik veya hipotonik çözeltilerin (ozmotik P. adı verilen) etkisinden, yumurtayı hemolenfle nemlendirilmiş bir iğneyle delmekten (amfibilerin travmatik P.'si olarak adlandırılır), ani soğutmadan ve özellikle ısıtma (sözde sıcaklık P.) ve ayrıca asitler, alkaliler vb. Yapay P.'nin yardımıyla genellikle sadece elde etmek mümkündür. Ilk aşamalar vücudun gelişimi; Tam P. nadiren elde edilir, ancak tam P. vakaları omurgalılarda (kurbağa, tavşan) bile bilinmektedir. B. L. Astaurov tarafından ipekböceği için geliştirilen (1936) komple P.'nin seri üretim yöntemi, hassas dozda kısa süreli ısıtmaya (18 gün boyunca 46 ° C'ye kadar) dayanmaktadır. dk.)
dişiden alınan döllenmemiş yumurta. Bu yöntem, ipekböceklerinden yalnızca orijinal dişiyle ve birbirleriyle kalıtsal olarak aynı olan dişi bireylerin elde edilmesini mümkün kılar. Ortaya çıkan di-, tri- ve tetraploid klonlar, P. aracılığıyla süresiz olarak çoğaltılabilir. Aynı zamanda orijinal heterozigotluklarını ve "melez güçlerini" korurlar. Seçim, döllenme yoluyla biseksüel ırklar kadar kolay bir şekilde P. aracılığıyla üreyen klonlarla sonuçlandı (%90'dan fazla aktif yumurta kuluçkalanması ve %98'e kadar canlılık). P. ipekböcekçiliği uygulamasına çeşitli ilgi duymaktadır. Bitkilerde partenogenez. Tohumlu ve spor bitkileri arasında yaygın olan P. genellikle sabit tiptedir; fakültatif P. izole vakalarda bulundu (bazı şahin otu türlerinde ve peygamber çiçeği Thalictrum purpurascens'te). Kural olarak, partenogenetik olarak üreyen bitkilerin cinsiyeti dişidir: iki evcikli bitkilerde P., erkek bitkilerin yokluğu veya aşırı nadirliği ile, tek evcikli bitkilerde - erkek çiçeklerin dejenerasyonu, polen yokluğu veya düşüklüğü ile ilişkilidir. Hayvanlarda P.'de olduğu gibi, üretken veya haploid P. ile diploid veya poliploid olabilen somatik arasında bir ayrım yapılır. Üretken P. alglerde (cutleria, spirogyra, ectocarpus) ve mantarlarda (saprolegnia, mucor, endomyces) bulunur. Çiçekli bitkilerde yalnızca deneysel koşullar altında (tütün, çimen, pamuk, tahıllar ve diğerleri) gözlenir. Somatik P. alglerde (Chara, Cocconeis), eğrelti otlarında (Marselia Drummond) ve yüksek çiçekli bitkilerde (kondrila, manto, şahin otu, kedi pençesi, karahindiba vb.) bulunur. Poliploid P. bitkilerde çok yaygındır; ancak poliploidi, biseksüel bitkilerde de yaygın olduğu için buradaki partenogenetik türlerin bir özelliği değildir. Bitkilerde P.'ye yakın olan diğer üreme yöntemleri, embriyonun bir yumurtadan değil diğer gametofit hücrelerden geliştiği apogami ve Apomixis'tir.
Bitkilerdeki yapay parazitler, bazı alg ve mantarlardan hipertonik çözeltilerin etkisiyle ve ayrıca dişi germ hücrelerinin kısa süreli ısıtılmasıyla elde edilmiştir. Avusturyalı bilim adamı E. Cermak (1935-48), çiçekli bitkilerde (tahıllar, baklagiller ve diğerleri) yapay polen geliştirdi ve buna, stigmayı ölü veya yabancı polen veya toz halindeki maddelerle (talk, un, tebeşir vb.) tahriş ederek buna neden oldu. ). Sovyet bilim adamı E. M. Vermel, dimetil sülfoksitin etkisiyle kuş üzümü, domates ve salatalıkta diploid P. elde etti (1972). P. aynı zamanda hayvanların ve bitkilerin kendine özgü gelişim yöntemlerini de içerir - Yumurtanın kendi veya benzer türdeki spermlere nüfuz ederek gelişim için aktive edildiği Gynogenez ve Androjenez, ancak yumurta ve sperm çekirdekleri birleşmez, döllenme gerçekleşir Bu iddianın yanlış olduğu ortaya çıktı ve embriyo yalnızca dişi (jinogenez) veya yalnızca erkek (androjenez) çekirdekle birlikte gelişiyor. Aydınlatılmış.: Astaurov B.L., İpekböceğinde yapay partenogenez (Deneysel çalışma), M. - L., 1940; onun tarafından, İpekböceği gelişiminin sitogenetiği ve deneysel kontrolü, M., 1968; Tyler A., Yapay partenogenez, çev. İngilizce'den, kitapta: Modern embriyofizyolojinin bazı sorunları, M., 1951; Astaurov B.L., Demin Yu.S., Kuşlarda Partenogenez, “Ontogenez”, 1972, cilt 3, sayı 2; Rostand J., La parthenogenèse Animale. P., 1950. B. L. Astaurov.
Büyük Sovyet Ansiklopedisi. - M .: Sovyet Ansiklopedisi. 1969-1978 .
Eş anlamlı:Diğer sözlüklerde “Partenogenez” in ne olduğunu görün:
Partenogenez... Yazım sözlüğü-referans kitabı
- (Yunanca parthenos bakire ve ... oluşumdan) (bakire üreme), bir cinsel üreme biçimi, döllenme olmadan bir yumurtanın gelişimi. Birçok omurgasız hayvanın (su piresi, yaprak bitleri, arılar vb.) ve birçok bitkinin karakteristiği. İsminde... ... Modern ansiklopedi
PARTHENOGENEZ, dişi üreme hücresinin veya GAMETE'nin Döllenme olmadan geliştiği organizmaların cinsel üreme biçimlerinden biri. Erkek gamet bu süreçte yer almadığı için genetik olarak birbirinin aynı olan yavrular üretilir... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük
- (Yunanca parthenos bakire ve ... doğuştan), bakire üreme, eş sürüsü ile organizmaların cinsel üreme biçimlerinden biri. germ hücreleri (yumurtalar, yumurtalar) döllenmeden gelişir. Böylece, P. cinsel, ancak aynı cinsiyetten üreme, ... ... Biyolojik ansiklopedik sözlük
- (Yunanca parthenos bakire ve...genesis kelimesinden gelir), döllenme olmadan bir yumurtadan embriyonun gelişmesi. Birçok bitki ve hayvan organizmasında bulunur. Partenogenez, farklı cinsiyetlerin nadir temasları sırasında organizmaların üremesinin ana olasılığıdır... ... Ekolojik sözlük
- (Yunanca parthenos bakire ve ... oluşumdan) (bakire üreme) bir cinsel üreme biçimi, döllenmeden bir yumurtanın gelişimi. Birçok omurgasız hayvanın (su piresi, rotiferler, yaprak bitleri, arılar vb.) ve birçok tohum ve... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük Eşanlamlılar sözlüğü
Partenogenez. Bakire üremeye bakın. (
Döllenme erkek üreme hücresinin (sperm) dişi üreme hücresi (yumurta, yumurtalık) ile füzyonu, yeni bir tek hücreli organizma olan zigotun oluşumuna yol açar. Döllenmenin biyolojik anlamı, erkek ve dişi gametlerin nükleer materyalinin birleşmesi, bu da baba ve anne genlerinin birleşmesine, diploid kromozom setinin restorasyonuna ve ayrıca yumurtanın aktivasyonuna, yani uyarılmasına yol açar. embriyonik gelişimi. Yumurtanın spermle birleşmesi genellikle yumurtlamadan sonraki ilk 12 saat içinde fallop tüpünün huni şeklindeki genişlemiş kısmında gerçekleşir. Cinsel ilişki (coitus) sırasında bir kadının vajinasına giren seminal sıvı (sperm), genellikle 60 ila 150 milyon sperm içerir; bu, dakikada 2 - 3 mm hızdaki hareketler sayesinde uterusun sürekli dalga benzeri kasılmaları sağlar. ve tüpler ve alkalin bir ortam, cinsel ilişkiden 1 - 2 dakika sonra uterusa ulaşırlar ve 2 - 3 saat sonra - yumurta ile füzyonun genellikle meydana geldiği fallop tüplerinin uç kısımlarına ulaşırlar.
Monospermik (bir sperm yumurtaya nüfuz eder) ve polispermik (iki veya daha fazla sperm yumurtaya nüfuz eder, ancak yalnızca bir sperm çekirdeği yumurta çekirdeğiyle birleşir) vardır. Kadının genital kanalından geçerken sperm aktivitesinin korunması, rahim ağzı kanalının mukus tıkacı ile dolu hafif alkali ortamı sayesinde kolaylaştırılır. Cinsel ilişki sırasında orgazm sırasında, servikal kanaldaki mukus tıkacı kısmen dışarı itilir ve sonra tekrar içeri çekilir, böylece spermin vajinadan (normalde sağlıklı bir kadında ortam hafif asidiktir) vajinadan daha hızlı girişini kolaylaştırır. rahim ağzı ve rahim boşluğunun uygun ortamı. Yumurtlama günlerinde keskin bir şekilde artan mukus geçirgenliği, spermin servikal kanalın mukoza tıkacından geçişini de kolaylaştırır. Adet döngüsünün geri kalan günlerinde mukus tıkacının sperm geçirgenliği önemli ölçüde azalır.
Bir kadının genital kanalında bulunan birçok sperm, döllenme yeteneğini 48 - 72 saat (hatta bazen 4 - 5 güne kadar) koruyabilir. Yumurtlanmış bir yumurta yaklaşık 24 saat boyunca canlı kalır. Bunu dikkate alarak döllenme için en uygun zamanın olgun folikülün yırtılması ve ardından yumurtanın doğması ile yumurtlamadan sonraki 2. - 3. gün olduğu kabul edilir. Döllenmeden hemen sonra zigot parçalanmaya ve embriyoyu oluşturmaya başlar.
Partenogenez(Yunanca παρθενος - bakire ve γενεσις - doğum, bitkilerde - apomiksis) - dişi üreme hücrelerinin (yumurtaların) döllenmeden yetişkin bir organizmaya dönüştüğü organizmaların cinsel üreme biçimlerinden biri olan “bakire üreme” olarak adlandırılır. Her ne kadar partenogenetik üreme, erkek ve dişi gametlerin füzyonunu içermese de, organizma bir germ hücresinden geliştiği için partenogenez hala cinsel üreme olarak kabul edilmektedir. Partenogenezin organizmaların diocious formlardaki evrimi sırasında ortaya çıktığına inanılmaktadır.
Partenogenetik türlerin (her zaman veya periyodik olarak) yalnızca dişiler tarafından temsil edildiği durumlarda, temel biyolojik avantajlardan biri partenogenez Benzer türün tüm bireyleri yavru bırakabildiğinden türün üreme oranının hızlandırılmasından ibarettir. Bu üreme yöntemi bazı hayvanlar tarafından kullanılır (nispeten ilkel organizmalar buna daha sık başvursa da). Dişilerin döllenmiş yumurtalardan, erkeklerin ise döllenmemiş yumurtalardan geliştiği durumlarda, partenogenez sayısal cinsiyet oranlarının düzenlenmesine katkıda bulunur (örneğin arılarda). Çoğunlukla partenogenetik türler ve ırklar poliploid olup uzak hibridizasyon sonucu ortaya çıkarlar, bu konuda heterosis ve yüksek canlılık gösterirler. Partenogenez eşeyli üreme olarak sınıflandırılmalı ve her zaman somatik organ ve hücrelerin yardımıyla (bölünerek üreme, tomurcuklanma vb.) gerçekleştirilen eşeysiz üremeden ayırt edilmelidir.
Çoğu hayvan temsilcisi ve bitki örtüsü erkek ve dişi olarak ayrılmıştır. Ebeveynlerin genetik materyalinin karıştırılmasının bir sonucu olarak, yavruların hayatta kalma ve sürekli değişen koşullara uyum sağlama şansı daha yüksektir. çevre. Ancak geri dönüş yolu da var. Bazen dişiler yavru üretirken tabiri caizse "baba" olmadan kendi başlarına idare ederler. Organizmaların eşeysiz üremesinin tüm yöntemlerini açıklamayacağız, ancak cinsel üreme yöntemlerinden biri olan partenogenez üzerinde duracağız. Ne olduğunu? Bu fenomenin ne türleri var? Makalede bunun hakkında konuşacağız.
İki deste veya bir
Eşeysiz (mitoz) ve cinsel (mayoz) hücre bölünmesi arasındaki farkı açıklamak için kart oyunlarıyla olan ilişkiyi kullanacağız. Tüm nükleer (ökaryotik) organizmaların gen seti, biri anneden, diğeri babadan alınan (diploid set) iki deste karttan oluşur. Eşleştirilmiş deste kartları aynı genin alelleridir. Evrimi mümkün kılan ve organizmaların çevreye başarılı bir şekilde uyum sağlama şansını artıran şey, genetik materyalin bu şekilde karıştırılmasıdır. Mitoz sırasında (basit bölünme), soyundan gelenlerin kromozom seti, ana hücreninkiyle tamamen aynıdır. Mayoz sırasında, bölünmenin son ürünü, yarım haploid kromozom setine sahip, her biri bir deste karta ve farklı "sırtlara" sahip cinsiyet hücreleri (gametler) olacaktır.
İki ebeveyn veya bir
Cinsel üreme sırasında, dişi ve erkek gametler birleşir ve belirli bir organizmanın karakteristiği olan tam bir diploid kromozom seti (biri babadan, diğeri anneden) içeren bir zigot (embriyo) oluşturur. Ancak bazı durumlarda ebeveynlerden birinin katılımı olmadan bir zigot oluşur. Partenogenez, dişi gametlerin döllenmeden, erkek gametlerle birleşmeden bir embriyo oluşturması durumunda organizmaların üreme yöntemidir. Terim Yunanca "parthenos" - "bakire" ve "genesis" - "doğum, gelişme" sözcüklerinden türetilmiştir. Doğada partenogenetik üreme o kadar yaygın değildir ve doğal olarak adlandırılır. Yapay partenogenez nedir? Bu, çeşitli etkenlerin neden olduğu bir yumurtanın bölünmesidir ve normalde döllenmeyi gerektirir.
Partenogenez türleri
Partenogenezin sınıflandırılması çeşitli karşılaştırma kriterlerine dayanmaktadır.
Kendim de yapabilirim, partnerimle de yapabilirim
Kriter bir organizmanın yaşam döngüsündeki varlığını içerecek şekilde alındığında değişik formlarüreme, daha sonra üç tür partenogenez sınıflandırılır: zorunlu, döngüsel ve fakültatif. Zorunlu veya sürekli partenogenez, belirli bir organizmaya özgü olan üremedir. Döngüsel, gerçek cinsel olanla dönüşümlü olandır. Fakültatif partenogenez nedir? Bu, yavru bırakmanın yedek bir yoludur veya bu tür için bir istisna haline gelmiştir.
Arılarda partenogenez
Fakültatif, tam ve mayotik partenogenez, iyi bilinen arılar örneği kullanılarak gösterilebilir. Erken ilkbaharda Kraliçe pupadan çıkar ve birçok erkek (erkek arı) tarafından döllendiğinde çiftleşme uçuşuna çıkar. Ancak spermleri kraliçe arının spermatheca'sında birikir ve kraliçe arı hayatı boyunca bıraktığı yumurtaları bununla döller. Ya da olmayacak. Bir yumurta dişinin yumurta kanalından geçtiğinde, spermatik kanal açılır ve onu döller; diploid embriyodan bir dişi çıkar ve onun kraliçe mi yoksa işçi arı mı olacağı, işçi arıların larvayı neyle beslediğine bağlıdır. Vas deferens açılmazsa yumurta döllenmeden kalacak ve haploid bir erkek drona dönüşecektir. Benzer bir döngü yaprak bitlerinde ve karıncalarda da meydana gelir.
Biyolojik avantajlar
Aksine yadsınamaz avantajlar cinsel üreme, partenogenezin avantajları vardır. Çevresel koşullar elverişliyse ve yeterli yiyecek mevcutsa, bu üreme yöntemi, her birey yavruyu terk ettiğinde, belirli biyotopların kolonileşme hızıyla ifade edilen avantajlar sağlar. Çevresel koşullar olumsuz yönde değiştiğinde, nicelikten fedakarlık edebilir, ancak cinsel üremeye geçerek yavruların kalitesini artırabilirsiniz. Fakültatif partenogenez budur. Eklembacaklıların, amfibilerin, sürüngenlerin ve kuşların karakteristiğidir.
Yalnız anne köpekbalığı
Partenogenezin gerçek bir mucizeye dönüşmesi nadiren olur. Örneğin köpekbalıkları örneğinde yalnızca tek bir üreme yöntemi biliniyordu: cinsel yolla. Ancak 2001 yılında ABD'deki Nebraska Hayvanat Bahçesi'ndeki çekiç kafalı bir köpekbalığı, uzun yıllar akvaryumda yalnız yaşamasına rağmen aniden bir yavru köpekbalığı doğurdu. Bu olay biyologları şaşırttı. Zehirli bir vatozun soktuğu yavru köpekbalığının kaza sonucu ölümü, durumun aydınlatılmasına yardımcı oldu. Genetik analiz, yavrunun gerçek partenogenez yoluyla doğduğunu gösterdi. Görünen o ki, anne köpekbalığının vücudu, türün menzil sınırlarında korunması için bilim tarafından bilinmeyen mekanizmaları harekete geçirmiş. Ya da belki anne köpekbalığı çok yalnızdı.
Tanrıyla yarışmak
Kusursuz, bakire gebelik konusu uzun yıllardır medyadan çıkmıyor. Belki de İsa'nın Meryem Ana'dan doğuşunun hikayesi insanlarda partenogenezin bir örneğidir? Genetikçiler kesin ve kategorik olarak şunu söylüyor: "Hayır!" Sonuçta, eğer bu partenogenetik üreme olsaydı, İsa'nın... bir kız olması gerekirdi. Ve genel olarak, en yüksek filogenetik grup olan insanlar da dahil olmak üzere memelilerde doğal partenogenez kesinlikle imkansızdır. Ve bu yüzden. Memelilerde birçok özelliğin gelişimi cinsiyete bağlı genlerle (cinsiyet belirteçleri) bağlantılıdır. Bu, belirli genlerin dahil edilmesinin hem annenin hem de babanın genetik materyalinin kalitesine bağlı olduğu anlamına gelir. Tabii eğer genetik mühendisliği uzmanları işe koyulmazsa.
24'ü hamilelikle sonuçlanan ve yalnızca 2'si doğumla sonuçlanan ve yalnızca bir yavru hayatta kalan 600'den fazla deney gerçekleştiren Japon uzmanlar, 2004 yılında "kusursuz gebelik" sonucu bir fare aldılar. fare annesi.
Partenogenez- biçim cinselüreme, dişi yumurtalarının önceden döllenmeden yeni bir organizmaya dönüşmesidir.
Terminoloji
Daha önce birçok yazar (örneğin, B.N. Shvanvich) partenogenezi aseksüel formun bir çeşidi olarak tanımlamıştı, ancak bu genel kabul görmüş biyolojik terminolojiyle çelişiyordu. Aseksüellik, partenogenez sırasında olduğu gibi cinsel hücrelerden değil, annenin vücudundaki somatik hücrelerden yeni bireylerin ortaya çıkmasıdır. Bu nedenle, şu anda, partenogenez genellikle cinsel olarak sınıflandırılmaktadır, çünkü bu süreçte yavru bireyler, örneğin bakterilerin basit bölünmesi, maya tomurcuklanması, vücut yassı kurtlarda segmentasyon vb.
Partenogenez olgusu çoğu durumda ilkel organizmalarda gözlenir, ancak genel olarak hayvan dünyasının birçok temsilcisi arasında bulunur: Eklembacaklılar, Yumuşakçalar, Balıklar ve hatta Sürüngenler. İnsanlarda partenogenezin varlığına ilişkin varsayım ilginçtir: Doğrulanmamış verilere göre, ölü kadınların hamile olduğu vakalar vardı. erken tarihler ve fetüsü incelerken embriyonun annenin tam bir genetik kopyasını temsil ettiği ortaya çıktı. Bununla birlikte, böyle bir olay yüksek hayvanlarda mümkün olsa bile (yani, doğal şartlar), bu durumda yumurtanın tam gelişimi hiçbir zaman gerçekleşmez; genellikle blastula aşamasında durur. (Yazarın notu) (Fotoğraf)
Bu fenomen böcekler arasında nispeten sık görülür. Çoğunlukla, bu canlılar, birçok türün bireylerinin cinsiyeti tarafından ilk bakışta bile tahmin edilebilecek şekilde dioiktir, ancak bazen partenogenez klasik cinsiyetle birleştirilir veya hatta tamamen onun yerini alır.
Biyolojik bir süreç olarak partenogenez
Bu fenomenin sitolojik temeli değişiklik gösterir. Bazı durumlarda normal bir yumurtanın gelişiminde bir "bozulma" olur, örneğin genetik materyalin bölünme sayısında bir değişiklik olur. Bazılarında spermin rolünü başka yapılar üstlenir. Örneğin yönlü (kutupsal) gövde diye bir oluşum var. Yumurtaya yapışıktır ve az miktarda sitoplazma ve genetik materyal içerir. “Norm”da yani cinsel ilişki sırasında belli sayıda mayoz bölünmeden sonra ayrılır. Bazı partenogenetik bireylerde, örneğin Lecanium pulu böceğinde, vücut dejenere olmaz veya ayrılmaz, ancak içeriye nüfuz eder ve yumurtanın çekirdeği ile birleşerek spermin nüfuzunu taklit eder ve embriyonun gelişimine ivme kazandırır.
Partenogenez, böceğin "iradesine" bağlı olmayan bir olgu gibi görünmektedir. Ancak bazı durumlarda bireyler kendi formlarını kendileri kontrol ederler. Bazı hymenoptera'larda (bal arıları) ve Kaliforniya pullu böcekler ırkında spermler özel bir bölmede depolanır; burada yumurtlama "amacına" bağlı olarak dişi onları yumurtanın üzerine bırakabilir veya bırakmayabilir. . (Fotoğraf)
Partenogenez çeşitleri
Partenogenez, birkaç kategoriye ayrılan çok heterojen bir olgudur.
sporadik: Çoğu zaman biseksüel bireyler “normal” şekilde ürerler ancak belirli koşullar oluştuğunda (popülasyonun azalması, erkeklerin yokluğu) partenogeneze geçebilirler. Bu fenomen, Kavak Şahin güvesi ve başta Lepidoptera olmak üzere diğer böcekler için tipiktir. Nadir durumlarda, örümceklerde, örneğin tropik hasatçılarda sporadik partenogenez gözlenir, ancak genellikle döllenmemiş olanlar, gelişimlerini tamamlamadan ölürler.
Devamlı: cinsel formla birlikte her zaman gözlemlenir. Tipik bir örnek, erkeklerin her zaman döllenmemiş olanlardan ve dişilerin döllenmiş olanlardan geliştiği sosyal Hymenoptera'dır. Bazı durumlarda partenogenez tamamen veya neredeyse tamamen cinselliğin yerini alır. Bu nedenle, bazı sopa böcekleri, pullu böcekler, safra güveleri ve testere sineklerinin bazı türlerinde erkekler ya nadirdir ya da tamamen bilinmemektedir. Keneler arasında da benzer bir olay meydana gelir.
Erkeklerin görülme sıklığının habitatlara bağlı olarak değiştiği organizmalar vardır. Örneğin, erkek kistlerin (kırkayaklar) sıklıkla Fransa'da (bireylerin %42'si) bulunurken, Hollanda'da sadece %39, Danimarka'da %8 bulunur ve kuzeye doğru daha fazla hareketle birlikte hiç mevcut olmazlar.
Döngüsel: Örneğin, cinsel ve aseksüel nesiller arasında doğru bir değişim var. İçlerinde döllenmiş olan kışı atlatır, ardından bakire bir dişi ortaya çıkar ve yine partenogenetik olarak üreyen başka bir diziye yol açar. Sonbaharda erkekler de yumurtadan çıkar, çiftleşir ve yumurtlayarak yeni bir tura başlarlar. yaşam döngüsü. (Fotoğraf)
Yapay: Bu kategori bir tür sporadik partenogenez olarak kabul edilebilir, ancak doğada oluşmaz. Bu formun özü, "normal" cinsel olarak üreyen bireylerin, özel fiziksel (elektrik, sıcaklık) ve kimyasal faktörlere maruz kaldıklarında partenogeneze geçmeleridir. Bu fenomen ilk kez 1886'da keşfedildi.
Pedojenez bakirenin oluştuğu bir tür partenogenez
