Partenogenez bir üreme türüdür. Partenogenez - Kusursuz Gebelik Tekniği
Partenogenez kavramı
Döllenme sırasında sperm, yumurtayı uyku durumundan çıkarır ve gelişmeye başlar. Ancak doğada, bir organizmanın döllenmemiş bir yumurtadan geliştiği durumlar bilinmektedir.
tanım 1
Döllenmemiş yumurtadan canlının oluşmasına denir partenogenez .
Partenogenez durumunda, yeni nesil değişmemiş bir ebeveyn genotipine sahiptir. Bazı türlerde hem partenogenetik hem de biseksüel popülasyonlar (kertenkelelerde) bulunabilir. Diğer türler için, partenogenez tek üreme şeklidir (sopa böceklerde). Yer böcekleri ve daphnia'da, cinsel ve partenogenetik nesiller doğal olarak dönüşümlüdür.
Bazı bilim adamları, burada cinsel süreç (çiftleşme) olmadığı için partenogenezi ayrı bir aseksüel üreme biçimi olarak görürler. Diğerleri, içinde yer alan seks hücreleri olduğu için bunu cinsel üremenin bir çeşidi olarak görür.
diploid partenogenez
Belirli bir süre boyunca döllenmemiş yumurtaların gelişiminin meydana geldiği bir dizi hayvan türü vardır. Bu durumda yumurtanın çekirdeğindeki kromozom sayısı iki katına çıkar ve diploit hale gelirler (veya yumurta oluşumu sırasında mayoz bölünme olmaz).
örnek 1
Örneğin, yukarıda bahsedilen toprak böcekleri ve daphnia'da ilkbahar, yaz, erken sonbaharda (yani, yılın çoğu), üreme sadece partenogenetik olarak gerçekleşir. Döllenmemiş yumurtalardan sadece dişiler gelişir. Sonbaharda erkekler ortaya çıkar ve döllenme süreci gerçekleşir. Döllenmiş yumurtalar kışa dayanır. İlkbaharda, onlardan partenogenetik üreme yeteneğine sahip dişiler tekrar gelişir.
Diploid partenogenez, bu türlerin popülasyonlarının hızlı üremesine katkıda bulunur.
haploid partenogenez
Arılarda ve diğer bazı böceklerde dişiler döllenmiş yumurtalardan gelişir. Bunlardan çalışan bireyler (az gelişmiş dişiler) ve rahim oluşur. Dronlar (partenogenetik erkekler) döllenmemiş yumurtalardan gelişir. Erkek hücrelerde haploid kromozom seti bulunur. Spermatozoa oluşumu sırasında mayoz bölünme olmaz ve spermatozoadaki kromozom sayısı azalmaz. Bu nedenle, döllenme sırasında organizmalar diploid bir kromozom seti alırlar.
yapay partenogenez
Araştırma sırasında bilim adamları-embriyologlar, döllenme olmadan yumurtanın gelişimini teşvik edebildiler. Bazı uyarıcıları uyarıcı faktör olarak kullanmışlardır (yüksek veya düşük sıcaklıkların kimyasal, mekanik veya kısa süreli etkileri vb.). Bu uyaranların etkisi, yumurtanın uyarılmasına ve döllenme zarlarının oluşumunun başlamasına katkıda bulunmuştur.
Açıklama 1
Yapay partenogenez olgusu, örneğin ipekböcekçiliğinde ipekböceğinin cinsiyetini ayarlamak için aktif olarak kullanılır.
androjenez
Bilimde, yumurtanın çekirdeğinin yok edildiği durumlar vardır. Aynı zamanda, yumurtanın kendisi döllenme yeteneğini korudu. Daha sonra sperm çekirdeği yumurtada merkezi bir konuma geldi. Yumurta hücresi partenogenetik olarak daha da gelişti, ancak bir spermatozoon çekirdeği ile. Ortaya çıkan yeni organizmanın yalnızca baba özellikleri vardı. Bu fenomen bilimde şu şekilde bilinir: androjenez .
Partenogenez fenomeni, muhtemelen, organizmanın çevresel koşullardaki ani değişikliklere tepkisi olarak ortaya çıktı. Bu değişiklikler döllenmenin imkansızlığına yol açtı. Bu nedenle, bireyler hayatta kaldı. Yumurtanın bağımsız olarak gelişmeye başladığı. Bu adaptasyon, türlerin alışılmadık ve değişen koşullarda hayatta kalmasını sağlamıştır. Partenogenez yöntemi üreme çalışmalarında çok faydalı olabilir.
Partenogenez (Yunanca parthenos'tan - bakire ve ... genesis (Bkz. ... genesis))
bakire üreme, dişi germ hücrelerinin (ova (bkz. Yumurta)) döllenme olmadan geliştiği organizmaların cinsel üreme biçimlerinden biridir (Bkz. Döllenme).
P. - cinsel, ancak aynı cinsiyetten üreme - organizmaların evrim sürecinde ikievcikli formlarda ortaya çıktı. Partenogenetik türlerin (her zaman veya periyodik olarak) yalnızca dişiler tarafından temsil edildiği durumlarda, P.'nin ana biyolojik avantajlarından biri, türlerin üreme oranını hızlandırmaktır, çünkü bu türlerin tüm bireyleri yavru bırakabilir. Dişilerin döllenmiş yumurtalardan, erkeklerin ise döllenmemiş yumurtalardan geliştiği durumlarda, P. cinsiyetlerin sayısal oranının düzenlenmesine katkıda bulunur (örneğin arılarda). Genellikle partenogenetik türler ve ırklar poliploiddir ve bu heterosis ve yüksek canlılık ile bağlantılı olarak ortaya çıkan uzak hibridizasyonun bir sonucu olarak ortaya çıkar. P., her zaman somatik organlar ve hücreler (bölünerek üreme, tomurcuklanma, vb.) yardımıyla gerçekleştirilen aseksüel üremeden (bkz. Aseksüel üreme) ayırt edilmelidir. P., doğal, doğadaki bazı organizmaların normal üreme modu ile normalde döllenme gerektiren döllenmemiş bir yumurta üzerindeki çeşitli uyaranların deneysel olarak neden olduğu yapay arasında ayrım yapar. Hayvanlarda Partenogenez. P.'nin ilk formu, yumurtaları döllenmemiş kaldığında birçok hayvan türünün karakteristiği olan ilkel veya ilkel P.'dir. Kural olarak, ilkel P. embriyonik gelişimin ilk aşamalarıyla sınırlıdır; ancak bazen gelişim son aşamalara ulaşır (kazara veya tesadüfi, P.). Tam doğal üreme -döllenmemiş bir yumurtadan tam gelişmiş bir organizmanın ortaya çıkması- her tür omurgasızda bulunur. Eklembacaklılarda (özellikle böceklerde) yaygındır. P. ayrıca omurgalılarda - balıklarda, amfibilerde ve özellikle sürüngenlerde yaygındır (en az 20 ırk ve kertenkele türü, kertenkele vb. Bu şekilde çoğalır). Kuşlarda, belirli hindi türlerinde, yapay seçilim yoluyla olgun bireyler (her zaman erkekler) üretme noktasına kadar geliştirilmiş büyük bir P. eğilimi bulunmuştur. Memelilerde yalnızca ilkel P. vakaları bilinmektedir; Yapay P ile bir tavşanda izole tam gelişme vakaları gözlendi. Yumurtaların sadece partenogenetik gelişme yeteneğine sahip olduğu zorunlu P.'yi ve yumurtaların hem P. yoluyla hem de döllenmenin bir sonucu olarak gelişebildiği fakültatif P.'yi ayırt eder [birçok hymenoptera böceğinde, örneğin arılar, erkekler döllenmemiş olanlardan gelişir. yumurtalar (dronlar), döllenmiş dişilerden (rahimler ve işçi arılar)]. Genellikle P. yoluyla üreme, biseksüel ile dönüşümlüdür - sözde döngüsel P. Partenogenetik ve döngüsel P.'deki cinsel nesiller dışa doğru farklıdır. Bu nedenle, Chermes cinsinin yaprak bitlerindeki ardışık nesiller, morfoloji (kanatlı ve kanatsız formlar) ve ekoloji (farklı yem bitkileriyle ilişkili) açısından keskin bir şekilde farklılık gösterir; bazı safra yaban arılarında, partenogenetik ve biseksüel nesillerin bireyleri o kadar farklıdır ki, farklı türler ve hatta cinsler için alınmıştır. Genellikle (birçok yaprak biti, daphnia, rotifer vb.), yaz partenogenetik nesilleri sadece dişilerden oluşur ve sonbaharda, kış için döllenmiş yumurtalar bırakan erkek ve dişi nesiller ortaya çıkar. Erkekleri olmayan birçok hayvan türü, P. tarafından uzun süreli üreme yeteneğine sahiptir - sözde sabit P. Bazı türlerde, partenogenetik dişi ırkla birlikte, bazen işgal eden biseksüel bir ırk (orijinal tür) vardır. farklı bir alan - sözde coğrafi P. (kelebekler, birçok böcek, kırkayak, yumuşakça, rotifer, daphnia, omurgalılardan kertenkeleler vb.). P. yoluyla verme yeteneğine göre, erkekler veya dişiler ayırt edilir: sadece erkeklerin döllenmemiş yumurtalardan (arılar ve diğer hymenoptera, etli böcekler, akarlar ve omurgalılardan - hindilerin partenogenetik çizgilerinden) geliştiği arhenotoky; sadece kadınların geliştiği thelytoky (en yaygın durum); her iki cinsiyetten bireylerin geliştiği deuterotokia (örneğin, kelebeklerde rastgele P. ile; biseksüel nesilde daphnia, rotifer ve yaprak bitlerinde siklik P. ile). Döllenmemiş bir yumurtanın olgunlaşmasının sitogenetik mekanizması büyük önem taşımaktadır. Kesin olarak, yumurtanın mayoz bölünme geçirip geçirmediği ve kromozom sayısının yarıya düşmesi - azalma (mayotik P.) veya geçmemesi (amiotik P.), türlerin karakteristik kromozom sayısının kayıp nedeniyle korunup korunmadığı nedeniyledir. mayoz bölünme (zigotik P.) veya bu sayı, yumurta çekirdeğinin yönlü gövdenin çekirdeğiyle veya başka bir şekilde (otomik P.) füzyonunun azaltılmasından sonra geri yüklenir, sonuçta partenogenetik kalıtsal yapı (Genotip) embriyo ve tüm en önemli kalıtsal özellikleri - cinsiyet, heterozisin korunması veya kaybı, homozigotluğun kazanılması, vb. P. ayrıca üretken veya haploid ve somatik olarak ayrılır (diploit ve poliploid olabilir). Üretken P. ile vücudun bölünen hücrelerinde haploid sayıda kromozom (n) gözlenir; bu vaka nispeten nadirdir ve arhenotoki ile birleştirilir (haploid erkekler arıların erkek arılarıdır). Somatik P. ile vücudun bölünen hücrelerinde, ilk diploid (2n) veya poliploid (Zn, 4n, 5) n, nadiren bile 6 n ve 8 n) kromozom sayısı. Genellikle bir türün içinde, çok sayıda kromozomla karakterize edilen birkaç ırk vardır - sözde poliploid serisi. Çok yüksek poliploidi sıklığı açısından (Bkz. Poliploidi), partenogenetik hayvan türleri, poliploidinin aksine çok nadir görülen biseksüel hayvanlarla keskin bir tezat oluşturur. Poliploid, ikievcikli hayvan türleri, görünüşe göre P. ve uzak hibridizasyondan kaynaklanmaktadır. Hayvanlarda yapay P. ilk olarak Rus zoolog A. A. Tikhomirov tarafından elde edildi. Döllenmemiş ipekböceği yumurtalarının güçlü asitlerin, sürtünmenin ve diğer fiziksel ve kimyasal uyaranların çözeltileriyle gelişmeye teşvik edilebileceğini (1886) gösterdi. Daha sonra, yapay P., J. Loeb ve diğer bilim adamları tarafından birçok hayvanda, özellikle deniz omurgasızlarında (deniz kestanesi ve yıldızlar, solucanlar, yumuşakçalar) ve ayrıca bazı amfibilerde (kurbağa) ve hatta memelilerde (tavşan) elde edildi. 19. yüzyılın sonunda - 20. yüzyılın başında. Yapay P. üzerindeki deneyler, biyologların özel dikkatini çekti ve bu fizikokimyasal yumurta aktivasyon modelinin yardımıyla döllenme süreçlerinin özüne nüfuz etme umudu verdi. Yapay P.'ye, yumurtalar üzerindeki hipertonik veya hipotonik çözeltilerin etkisi (ozmotik P. olarak adlandırılır), yumurtayı hemolenf (amfibilerin travmatik P.'si olarak adlandırılır) ile nemlendirilmiş bir iğne ile delinmesiyle oluşur. soğutma ve özellikle ısıtma (sözde sıcaklık P.) ile ve ayrıca asitler, alkaliler vb. Yapay P.'nin yardımıyla, bir organizmanın gelişiminin yalnızca ilk aşamalarını elde etmek genellikle mümkündür; tam P. nadiren elde edilir, ancak tam P. vakaları omurgalılarda (kurbağa, tavşan) bile bilinir. B. L. Astaurov tarafından ipekböceği için geliştirilen (1936) komple P.'nin seri üretimi için yöntem, doğru dozlanmış kısa süreli ısıtmaya dayanmaktadır (18 için 46 ° C'ye kadar). dk)
dişiden alınan döllenmemiş yumurta. Bu yöntem, ipekböceğinden, orijinal dişi ve birbirleriyle kalıtsal olarak aynı olan yalnızca dişi bireyler elde etmeyi mümkün kılar. Elde edilen di-, tri- ve tetraploid klonlar, P. vasıtasıyla süresiz olarak çoğaltılabilir. Aynı zamanda orijinal heterozigotluklarını ve "melez güçlerini" korurlar. Seçimle, P. tarafından döllenme yoluyla biseksüel ırklar kadar kolay çoğalan klonlar elde edilir (%90'dan fazla aktive edilmiş yumurtadan çıkma ve %98'e kadar canlılık). P. ipekböcekçiliği uygulaması için çok yönlü bir ilgi alanıdır. Bitkilerde Partenogenez. Tohum ve spor bitkileri arasında yaygın olan P., genellikle sabit tipe aittir; isteğe bağlı P., izole vakalarda bulunur (bazı yaban otu türlerinde ve peygamber çiçeği Thalictrum purpurascens'de). Kural olarak, partenogenetik olarak çoğalan bitkilerin cinsiyeti dişidir: diocious bitkilerde, P. erkek bitkilerin yokluğu veya aşırı nadirliği ile ve monoecious bitkilerde, erkek çiçeklerin dejenerasyonu ve polen yokluğu veya abortusuyla ilişkilidir. P.'de olduğu gibi, hayvanlar ayırt edilir: üretken veya haploid, P. ve diploid veya poliploid olabilen somatik. Üretken P. alglerde (cutleria, spirogyra, ectocarpus) ve mantarlarda (saprolegnia, mucor, endomyces) oluşur. Çiçekli bitkilerde sadece deneysel koşullarda (tütün, skerda, pamuk, tahıllar ve diğerleri) gözlenir. Somatik P. alglerde (hara, cocconeis), eğrelti otlarında (Drummond's marcelia) ve daha yüksek çiçekli bitkilerde (kondrilla, manşet, şahin otu, kedi ayağı, karahindiba, vb.) oluşur. Poliploid P. bitkilerde çok yaygındır; ancak poliploidi, biseksüel bitkilerde de yaygın olduğu için burada partenogenetik türlerin bir özelliği değildir. Diğer üreme yöntemleri, bitkilerin P.'sine yakındır - Embriyonun yumurtadan değil, gametofitin diğer hücrelerinden ve Apomiksis'ten geliştiği Apogami.
Bitkilerdeki yapay P., bazı alg ve mantarlardan hipertonik çözeltilerin etkisiyle ve ayrıca dişi germ hücrelerinin kısa süreli ısıtılmasıyla elde edildi. Avusturyalı bilim adamı E. Cermak (1935–48) çiçekli bitkilerde (tahıllar, baklagiller ve diğerleri) ölü veya yabancı polen veya toz halindeki maddelerle (talk, un, tebeşir vb.) stigmayı tahriş ederek yapay toz elde etti. Sovyet bilim adamı E. M. Vermel (1972), dimetil sülfoksitin etkisiyle kuş üzümü, domates ve salatalıkta diploid P. elde etti. P. ayrıca hayvanların ve bitkilerin kendine özgü gelişim yöntemlerini içerir - Yumurtanın kendi veya yakın bir türe ait spermlere nüfuz ederek gelişmek üzere aktive edildiği, ancak yumurta ve spermin çekirdeklerinin birleşmediği, döllenmenin dönüştüğü Jinogenez ve Androjenez yanlıştır ve embriyo sadece dişi (jinogenez) veya sadece erkek (androjenez) çekirdeği ile gelişir. Aydınlatılmış.: Astaurov B. L., İpekböceğinde yapay partenogenez (Deneysel çalışma), M. - L., 1940; onun, ipekböceği 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, "Ontogeny", 1972, cilt 3, sayı 2; Rostand J., La parthenogenese Animale. S., 1950. B.L. Astaurov.
Büyük Sovyet Ansiklopedisi. - M.: Sovyet Ansiklopedisi. 1969-1978 .
Eş anlamlı:Diğer sözlüklerde "Partenogenez" in ne olduğunu görün:
Partenogenez... Yazım Sözlüğü
- (Yunanca parthenos bakiresinden ve ... genesis'ten) (bakire üreme), bir cinsel üreme şekli, döllenmeden bir yumurtanın gelişimi. Birçok omurgasızın (daphnia, yaprak bitleri, arılar vb.) ve birçok bitkinin özelliğidir. İsminde… … Modern Ansiklopedi
DİŞİ eşey hücresinin veya GAMET'in GÜBRELEME olmaksızın geliştiği organizmaların eşeyli üreme biçimlerinden biri olan PARTENOGENEZİS. Erkek gamet bu sürece dahil olmadığı için genetik olarak aynı olan yavrular üretilir ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük
- (Yunanca parthenos bakire ve ... genesis'ten), bakire üreme, organizmaların cinsel üreme biçimlerinden biri, eşlerin kesilmesi. cinsiyet hücreleri (yumurta, yumurta) döllenme olmadan gelişir. Böylece, P. cinsel, ancak aynı cinsiyetten üreme, ... ... Biyolojik ansiklopedik sözlük
- (Yunan parthenos bakiresinden ve ... oluşumdan), embriyonun döllenmeden yumurtadan gelişimi. Birçok bitki ve hayvan organizmasında bulunur. Partenogenez, heteroseksüellerin nadir temasları olan organizmaların üremesinin ana olasılığıdır ... ... Ekolojik sözlük
- (Yunanca parthenos bakire ve ... genesis) (bakire üreme) bir cinsel üreme biçimi, döllenmeden bir yumurtanın gelişimi. Birçok omurgasız hayvanın (daphnia, rotifer, yaprak biti, arı vb.) ve birçok tohum ve ... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük eşanlamlılar sözlüğü
Partenogenez. Bakire üremesine bakın. (
gübreleme , bir erkek üreme hücresinin (sperm) bir dişi (yumurta, yumurta) ile füzyonu, bir zigot oluşumuna yol açar - yeni bir tek hücreli organizma. Döllenmenin biyolojik anlamı, baba ve anne genlerinin birleşmesine, diploid kromozom setinin restorasyonuna ve ayrıca yumurtanın aktivasyonuna yol açan erkek ve dişi gametlerin nükleer materyalinin birleştirilmesidir. embriyonik gelişim için uyarılması. Yumurtanın sperm ile bağlantısı genellikle yumurtlamadan sonraki ilk 12 saat içinde fallop tüpünün huni şeklindeki kısmında gerçekleşir. Cinsel ilişki (koitus) sırasında kadının vajinasına giren seminal sıvı (sperm), genellikle dakikada 2-3 mm'lik hareketler sayesinde uterus ve tüplerin sürekli dalgalı kasılmaları olan 60 ila 150 milyon spermatozoa içerir. ve alkali bir ortam, ilişkiden 1-2 dakika sonra uterusa ulaşırlar ve 2-3 saat sonra - yumurta ile füzyonun genellikle meydana geldiği fallop tüplerinin uç kısımları.
Monospermik (yumurtaya bir sperm girer) ve polisperm (iki veya daha fazla spermatozoa yumurtaya girer, ancak sadece bir sperm çekirdeği yumurtanın çekirdeğiyle birleşir) döllenme vardır. Bir kadının genital kanalında geçişleri sırasında sperm aktivitesinin korunması, uterusun servikal kanalının bir mukus tıkacı ile doldurulmuş hafif alkali ortamı ile kolaylaştırılır. Cinsel ilişki sırasında orgazm sırasında, servikal kanaldaki mukus tıkacı kısmen dışarı itilir ve daha sonra geri çekilir ve böylece spermlerin vajinadan (sağlıklı bir kadının normalde hafif asidik bir ortama sahip olduğu) daha hızlı bir şekilde daha hızlı girmesine katkıda bulunur. serviks ve uterus boşluğunun uygun ortamı. Spermlerin servikal kanalın mukus tıkacından geçişi, yumurtlama günlerinde mukus geçirgenliğindeki keskin artışla da kolaylaştırılır. Adet döngüsünün geri kalan günlerinde, mukus tıkacı, spermatozoa için önemli ölçüde daha düşük bir geçirgenliğe sahiptir.
Kadın genital kanalındaki birçok sperm, 48-72 saat (bazen 4-5 güne kadar) doğurgan kalabilir. Yumurtlanmış bir yumurta yaklaşık 24 saat canlı kalır. Bu göz önüne alındığında, döllenme için en uygun zaman, olgun bir folikülün yırtılma periyodu, ardından bir yumurtanın doğumu ve yumurtlamadan 2-3 gün sonradır. Döllenmeden kısa bir süre sonra zigot bölünmesi ve embriyo oluşumu başlar.
Partenogenez(Yunanca παρθενος - bakire ve γενεσις - doğum, bitkilerde - apomiksis) - dişi germ hücrelerinin (yumurtaların) döllenme olmadan yetişkin bir organizmaya dönüştüğü organizmaların cinsel üreme biçimlerinden biri olan "bakire üreme". Partenogenetik üreme, erkek ve dişi gametlerin kaynaşmasını içermese de, organizma bir germ hücresinden geliştiğinden, partenogenez hala cinsel üreme olarak kabul edilir. Partenogenezin, organizmaların dioik formlarda evrim sürecinde ortaya çıktığına inanılmaktadır.
Partenogenetik türlerin (her zaman veya periyodik olarak) yalnızca dişiler tarafından temsil edildiği durumlarda, ana biyolojik avantajlardan biri partenogenez türlerin tüm bireyleri yavru bırakabildiğinden, türün üreme hızını hızlandırmaktır. Bu üreme yöntemi bazı hayvanlar tarafından kullanılır (nispeten ilkel organizmalar buna daha sık başvursa da). Dişilerin döllenmiş yumurtalardan, erkeklerin döllenmemiş yumurtalardan geliştiği durumlarda, partenogenez cinsiyetlerin sayısal oranının düzenlenmesine katkıda bulunur (örneğin arılarda). Genellikle partenogenetik türler ve ırklar poliploiddir ve bu heterosis ve yüksek canlılık ile bağlantılı olarak ortaya çıkan uzak hibridizasyonun bir sonucu olarak ortaya çıkar. Partenogenez cinsel üremeye atfedilmeli ve her zaman somatik organlar ve hücreler yardımıyla gerçekleştirilen aseksüel üremeden ayırt edilmelidir (bölünerek üreme, tomurcuklanma vb.).
Hayvan ve bitki dünyasının çoğu temsilcisi, erkeklere ve kadınlara ayrılmıştır. Ebeveynlerin genetik materyalinin karıştırılmasının bir sonucu olarak, yavruların hayatta kalma ve sürekli değişen çevre koşullarına uyum sağlama olasılığı daha yüksektir. Ancak bunun tersi bir yol da var. Bazen dişi bireyler, yavruları çoğaltırken, tabiri caizse, “baba” olmadan kendi başlarına yönetirler. Organizmaların tüm aseksüel üreme yöntemlerini açıklamayacağız, ancak cinsel yöntemlerden birine odaklanacağız - partenogenez. Ne olduğunu? Bu fenomenin türleri nelerdir? Makalemizde bunun hakkında konuşacağız.
İki güverte veya bir
Eşeysiz (mitoz) ve eşeyli (mayoz) hücre bölünmesi arasındaki farkı açıklamak için, kart oyunlarıyla olan ilişkiyi kullanalım. Tüm nükleer (ökaryotik) organizmaların gen seti, biri anneden, diğeri babadan (diploid set) alınan iki deste karttan oluşur. Eşleştirilmiş güverte kartları bir genin alelleridir. Evrimi mümkün kılan ve organizmaların çevreye başarılı bir şekilde adapte olma şansını artıran genetik materyalin bu karıştırılmasıdır. Mitozda (basit bölünme), kromozom yavruları seti, ana hücreninkiyle tamamen aynıdır. Mayoz bölünme sırasında, bölünmenin son ürünü, her biri bir deste kart ve farklı "gömlekler" içeren, yarım haploid kromozom setine sahip germ hücreleri (gametler) olacaktır.
İki ebeveyn veya bir
Eşeyli üreme sırasında, dişi ve erkek gametler birleşir ve belirli bir organizmanın karakteristiği olan tam bir diploid kromozom seti (bir güverte babadan, diğeri anneden) ile bir zigot (embriyo) oluşturur. Ancak bazı durumlarda, ebeveynlerden birinin katılımı olmadan zigot oluşur. Partenogenez, dişi gametlerin erkek gametlerle füzyon olmadan döllenmeden bir embriyo oluşturduğunda organizmaların üreme yöntemidir. Terim, Yunanca "parthenos" - "bakire" ve "genesis" - "genesis, gelişme" kelimelerinden türetilmiştir. Doğada partenogenetik üreme çok yaygın değildir ve doğal olarak adlandırılır. Yapay partenogenez nedir? Bu, çeşitli ajanlara maruz kalmanın neden olduğu ve normalde döllenmeyi gerektiren yumurtanın bölünmesidir.
Partenogenez türleri
Partenogenezin sınıflandırılması, karşılaştırma için çeşitli kriterlere dayanmaktadır.
Kendim yapabilirim, bir partnerle yapabilirim
Bir organizmanın yaşam döngüsünde farklı üreme biçimlerinin varlığı kriter olarak alındığında, üç tür partenogenez sınıflandırılır: zorunlu, döngüsel ve fakültatif. Zorunlu veya kalıcı partenogenez, belirli bir organizmada bulunan tek üremedir. Döngüsel, gerçek cinsel ile 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, örnek olarak iyi bilinen arılar kullanılarak gösterilebilir. Erken ilkbaharda, rahim krizalitten çıkar ve birçok erkek (dron) tarafından döllendiğinde çiftleşme uçuşuna koşar. Ama onların spermleri kraliçe arının spermatekasında birikir ve onunla birlikte tüm hayatı boyunca yumurtladığı yumurtaları döller. Yoksa olmayacak. Bir yumurta dişinin yumurta kanalından geçtiğinde, tohum kabının kanalı açılır ve onu döller - diploid bir embriyodan bir dişi ortaya çıkar ve onun kraliçe mi yoksa işçi arı mı olacağı işçi arıların larvayı neyle besleyeceğine bağlıdır. Spermatik kanal açılmazsa, yumurta döllenmeden kalır ve içinden haploid bir erkek erkek arı büyür. Yaprak bitleri ve karıncalarda da benzer bir döngü meydana gelir.
Biyolojik faydalar
Eşeyli üremenin yadsınamaz avantajlarına rağmen, partenogenezin de avantajları vardır. Çevresel koşullar uygunsa ve yeterli gıda mevcutsa, her birey yavru bıraktığında böyle bir üreme yöntemi, belirli biyotopların yerleşme hızında ifade edilen avantajlar sağlar. Çevre koşulları olumsuz yönde değiştiğinde, miktarı feda edebilir, ancak cinsel üremeye geçerek yavruların kalitesini artırabilirsiniz. Fakültatif partenogenez budur. Eklembacaklılar, amfibiler, sürüngenler ve kuşlarda bulunur.
yalnız anne köpekbalığı
Partenogenezin gerçek bir mucize haline gelmesi çok nadirdir. Örneğin, köpekbalıkları söz konusu olduğunda, yalnızca bir üreme yöntemi biliniyordu - cinsel. Ancak 2001 yılında, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Nebraska Hayvanat Bahçesi'nden bir çekiç başlı köpekbalığı aniden bir yavru köpekbalığı doğurdu ve bu, uzun yıllar akvaryumda yalnız yaşamasına rağmen. Biyologlar bu olay karşısında şaşkına döndüler. Zehirli bir vatoz tarafından sokulan bir köpekbalığının kazara ölümü, durumu netleştirmeye izin verdi. Genetik analiz, yavrunun gerçek partenogenez yoluyla doğduğunu gösterdi. Görünüşe göre, ana köpekbalığının vücudunda, türlerin menzil sınırlarında korunması için bilim tarafından bilinmeyen mekanizmalar açıldı. Ya da anne köpekbalığı çok yalnızdı.
Tanrı ile rekabet
Tertemiz, bakire hamile kalma konusu, medyayı uzun yıllardır terk etmedi. Belki de İsa'nın Meryem Ana tarafından doğum hikayesi insan partenogenezinin bir örneğidir? Genetikçiler kesin ve kategorik olarak şöyle diyorlar: "Hayır!" Sonuçta, eğer partenogenetik üremeyse, İsa bir kız olmalıydı. Genel olarak, en yüksek filogenetik grup olarak insanlar da dahil olmak üzere memelilerde doğal partenogenez basitçe imkansızdır. Ve bu yüzden. Memelilerde, birçok özelliğin gelişimi, cinsiyetle ilgili genlerle (cinsiyet belirteçleri) ilişkilidir. Bu, belirli genlerin dahil edilmesinin hem annenin hem de babanın gen materyalinin kalitesine bağlı olduğu anlamına gelir. Tabii ki, genetik mühendisliği uzmanları konuyu ele almazsa.
24'ü hamilelikle sonuçlanan ve sadece 2'si doğumla sonuçlanan ve sadece bir yavru hayatta kalan 600'den fazla deney yapan Japon uzmanlardı, 2004'te “kusursuz gebe kalma” sonucunda bir fare aldılar. bir fare annenin.
Partenogenez- form cinsel dişilerin yumurtalarının önceden döllenmeden yeni bir organizmaya dönüştüğü üreme.
terminoloji
Daha önce, birçok yazar (örneğin, B.N. Shvanvich), partenogenezi aseksüel formun bir varyantı olarak tanımladı, ancak bu genel olarak kabul edilen biyolojik terminolojiyle çelişiyordu. Aseksüel, partenogenez sırasında olduğu gibi seks hücrelerinden değil, anne organizmasının somatik hücrelerinden yeni bireylerin ortaya çıkmasıdır. Bu nedenle, şu anda, partenogenez genellikle cinselliğe atfedilir, çünkü sürecinde, yavru bireyler, örneğin, basit bakteri bölünmesinde olduğu gibi, “annenin” vücudunun kısımlarından değil, onlardan oluşur. maya, yassı solucanlarda vücut segmentasyonu, vb. .d.
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 dair ilginç bir varsayım: doğrulanmamış raporlara göre, ölü kadınların erken gebelik geçirdiği vakalar vardı ve fetüsü incelerken embriyonun annenin tam bir genetik kopyasını temsil ettiği ortaya çıktı. Bununla birlikte, daha yüksek hayvanlarda (yani, doğal koşullar altında) böyle bir fenomen mümkünse, o zaman yumurtanın tam gelişimi asla gerçekleşmez, genellikle blastula aşamasında durur. (Yazarın notu) (bir fotoğraf)
Nispeten sıklıkla, bu fenomen böcekler arasında görülür. Çoğunlukla, bu canlılar dioiktir, ilk bakışta bile birçok türün cinsiyetinden tahmin edilebilir, ancak bazen partenogenez klasik cinsel ile birleştirilir veya hatta tamamen yerini alır.
Biyolojik bir süreç olarak Partenogenez
Bu fenomenin sitolojik temeli farklıdır. Bazı durumlarda, normal bir yumurtanın gelişiminin bir "ihlali" vardır, örneğin, genetik materyalin bölünme sayısındaki bir değişiklik. Diğerlerinde, diğer yapılar spermatozoa rolünü üstlenir. Örneğin, yönlü (kutupsal) bir gövde gibi bir oluşum vardır. Yumurtaya yapışıktır, az miktarda sitoplazma ve genetik materyal içerir. "Normal" de, yani cinsellik sırasında, belirli sayıda mayotik bölünmeden sonra ayrılır. Bazı partenogenetik bireylerde, örneğin solucan Lecanium'da, vücut dejenere olmaz ve ayrılmaz, ancak spermin penetrasyonunu taklit ederek ve embriyonun gelişimine ivme kazandırarak yumurtanın çekirdeğine nüfuz eder ve birleşir.
Partenogenez, böceğin "iradesine" bağlı olmayan bir fenomen gibi görünüyor. Bununla birlikte, bazı durumlarda, bireyler kendi formlarını kendileri kontrol eder. Bazı hymenoptera'larda (bal arıları) ve Kaliforniya solucan ırkında, spermatozoa, yumurtlamanın “amacına” bağlı olarak dişinin onları yumurtaya bırakabileceği veya bırakmayabileceği özel bir odada saklanır. (bir fotoğraf)
Partenogenez çeşitleri
Partenogenez, birkaç kategoriye ayrılan çok heterojen bir fenomendir.
sporadik: çoğu zaman, biseksüel bireyler “olağan” şekilde ürerler, ancak belirli koşullar (nüfusun azalması, erkek eksikliği) oluşturulduğunda, onlar da partenogeneze geçebilirler. Bu fenomen, kavak şahin güvesi ve başta Lepidoptera olmak üzere diğer böcekler için tipiktir. Nadir durumlarda, örneğin tropik hasatçılar gibi örümceklerde sporadik partenogenez gözlenir, ancak genellikle gelişmelerini tamamlamadan döllenmemiş ölürler.
Devamlı: cinsel formu ile birlikte her zaman gözlenir. Tipik bir örnek, erkeklerin her zaman döllenmemiş olanlardan ve dişilerin döllenmiş olanlardan geliştiği sosyal Hymenoptera'dır. Bazı durumlarda, partenogenez tamamen veya neredeyse tamamen cinselin yerini alır. Bu nedenle, bazı sopa böcekleri, et böcekleri, safra yaban arıları ve testere sinekleri türlerinde erkekler ya nadirdir ya da tamamen bilinmemektedir. Benzer bir fenomen keneler arasında meydana gelir.
Erkeklerin görülme sıklığının habitata bağlı olarak değiştiği organizmalar vardır. Örneğin, erkek Kistevikler (kırkayaklar) genellikle Fransa'da (bireylerin% 42'si) bulunurken, Hollanda'da sadece% 39, Danimarka'da -% 8 ve daha kuzeyde hiç değiller.
Döngüsel: örneğin, içinde olduğu gibi, cinsel ve aseksüel nesillerin doğru bir değişimi var. Onlarda, döllenmiş olan kışı atlatır, bundan sonra bakire bir dişi ondan çıkar, başka bir sıra verir ve ayrıca partenogenetik olarak ürer. Sonbaharda, erkekler de yumurtadan çıkar, çiftleşir ve yumurtlar ve yaşam döngüsünün yeni bir turunu başlatır. (bir fotoğraf)
Yapay: Bu kategori bir tür sporadik partenogenez olarak kabul edilebilir, ancak doğada oluşmaz. Bu formun özü, “normal” cinsel yolla üreyen bireylerin özel fiziksel (elektrik, sıcaklık) ve kimyasal faktörlere maruz kaldıklarında partenogeneze geçmesidir. Bu fenomen ilk olarak 1886'da keşfedildi.
pedojenez: bakirenin olduğu bir tür partenogenez
