Parthenogenesis dalam apa yang ia ada, jenis, organisma



The parthenogenesis adalah pengeluaran embrio daripada gamete betina tanpa sumbangan genetik seorang gamete lelaki, dengan atau tanpa perkembangan pada dewasa. Dalam kebanyakan kes, tiada penyertaan gamete lelaki dalam proses pembiakan.

Walau bagaimanapun, terdapat kes sesetengah parthenogenesis yang disebut gymnogenesis, di mana penyertaannya diperlukan. Dalam kes ini, sperma memasuki ovule dan mengaktifkannya untuk memulakan perkembangan organisma baru.

Parthenogenesis adalah fenomena yang sangat biasa antara tumbuhan dan haiwan. Terdapat anggaran yang boleh berlaku sehingga 1% dari jumlah spesies yang diketahui.

Ia adalah cara pembiakan yang boleh berlaku di hampir semua kumpulan besar haiwan dan tumbuh-tumbuhan. Pengecualian mungkin dalam taksiran yang paling maju, seperti gymnosperm dan mamalia, di mana tidak ada catatan yang boleh dipercayai tentang kejadian mereka.

Indeks

  • 1 Apakah parthenogenesis terdiri daripada??
  • 2 Jenis
    • 2.1 -Topoparthenogenesis
    • 2.2 -Ginogenesis
    • 2.3 -Hibibilangan
  • 3 Jenis lain
    • 3.1 - heterogeniti geografi
    • 3.2 - heterogeniti kitaran
  • 4 Asal-usul keturunan parthenogenetic
    • 4.1 Spontan
    • 4.2 Mengikut hibridisasi
    • 4.3 Sumber asal berjangkit
    • 4.4 Sumber asal
    • 4.5 Multicausal asal
  • 5 Organisme di mana parthenogenesis berlaku
    • 5.1 Rotifers
    • 5.2 Moluska
    • 5.3 Crustacea
    • 5.4 Vertebrata
    • 5.5 Tumbuhan
  • 6 Rujukan

Apakah parthenogenesis terdiri daripada??

Konsep mudah parthenogenesis menunjukkan bahawa ia adalah perkembangan sel telur dalam individu baru tanpa berlakunya persenyawaan. Walau bagaimanapun, dalam banyak haiwan embrio yang dihasilkan tanpa persenyawaan mengalami kematian yang tinggi.

Dalam beberapa kes lain, persetujuan gamete lelaki hanya perlu untuk mengaktifkan pembangunan. Oleh itu, boleh dikatakan bahawa parthenogenesis terdiri daripada "penghasilan embrio daripada gamet wanita tanpa apa-apa sumbangan genetik seorang gamete lelaki dengan atau tanpa perkembangan pada dewasa".

Jenis

Bergantung kepada mekanisme sitologi yang terlibat, parthenogenesis boleh terdiri daripada beberapa jenis, termasuk:

-Ticoparthenogenesis

Juga dipanggil parthenogenesis fakultatif, ia dipanggil dengan cara ini apabila perkembangan telur yang tidak dibersihkan berlaku sesekali dan secara spontan. Parthenogenesis jenis ini sangat biasa pada haiwan.

Menurut beberapa penulis, ia adalah satu-satunya jenis parthenogenesis sebenar. Pembentukan gamet dalam ticoparthenogenesis mungkin atau mungkin tidak melibatkan pembahagian meiosis. Mengikut kehadiran atau ketiadaan meiosis parthenogenesis ini boleh dibahagikan kepada:

Parthenogenesis apomictic

Juga dikenali sebagai ameiosis atau diploid. Di dalamnya terdapat penindasan meiosis. Kanak-kanak berkembang dari telur yang tidak disenyawakan, melalui bahagian mitosis.

Ia menimbulkan organisma yang sama secara genetik kepada ibu. Parthenogenesis jenis ini biasanya berlaku dalam rotifers dan kebanyakan kumpulan arthropod.

Parthenogenesis automatik

Juga dipanggil meiotik atau haploid. Dalam proses ini, meiosis dikekalkan. Pemulihan keadaan diploid berlaku disebabkan oleh pertindihan atau gabungan gamet yang dihasilkan oleh ibu. Parthenogenesis jenis ini sering terjadi pada serangga.

-Ginogenesis

Gynogenesis adalah sejenis jenis pembiakan seksual yang istimewa. Dalam hal ini, sperma perlu menembus telur untuk mengaktifkan perkembangan embrio.

Tetapi, tidak seperti persenyawaan biasa, tidak ada gabungan inti lelaki dan wanita. Selepas gabungan gamet, kromosom sperma merosot di dalam sitoplasma telur atau mereka boleh diusir dari zigot.

Embrio gynogenetic akan berkembang hanya dengan mengorbankan nukleus ovulasi. Oleh sebab itu, pupus gynogenic adalah semua wanita yang sama dengan ibu.

Jenis pembiakan ini boleh berlaku apabila wanita gynogenetic berpasangan dengan lelaki bentuk biseksual spesies yang sama atau spesis yang berkaitan. Sesetengah penulis tidak menganggapnya parthenogenesis yang betul.

-Hibridisasi

Ia adalah mod pembiakan "hemiclonal". Dalam ini, ibu bapa dari spesies yang berbeza dan menghasilkan kacukan. Setengah daripada genom ditularkan secara seksual, manakala separuh lagi melakukan "clonally".

Sperma itu bersatu dalam nukleus ovule, dan gen paternal dinyatakan dalam tisu somatik, tetapi secara sistematik dikecualikan dari garis germ. Hanya ibu yang akan menghantar genom kepada generasi akan datang.

Jenis parthenogenesis ini biasanya berlaku dalam spesies ikan genus Poeciliopsis, dan ia juga telah diperhatikan di semut padang pasir Cataglyphis hispanica.

Jenis lain

Sesetengah penulis lebih suka klasifikasi lebih utilitarian dari jenis pembiakan ini, membezakan parthenogenesis menjadi dua jenis lain:

-Parthenogenesis geografi

Ia dicirikan dengan wujud bersama bentuk biseksual dan bentuk parthenogenetik, dalam spesies tunggal atau dalam spesies berhampiran filogenetik, tetapi dengan pengagihan geografi yang berbeza..

Organisme parthenogenetik cenderung menduduki julat yang berbeza dari saudara-saudara terdekat mereka yang membiak secara seksual. Organisme aseksual cenderung mempunyai pengagihan yang lebih tinggi secara latitudin atau ketinggian, di pulau-pulau, dalam persekitaran xerophilous atau di habitat yang terganggu.

Parthenogenesis jenis ini telah diperhatikan dalam beberapa spesies tumbuh-tumbuhan, cacing, krustasea, serangga dan cicak.

-Parthenogenesis kitaran

Organisma boleh menghasilkan semula secara seksual dan parthenogenetically. Selama beberapa tahun sahaja hanya perempuan yang dihasilkan oleh parthenogenesis.

Walau bagaimanapun, dalam tempoh yang lain wanita akan menghasilkan kedua-dua betina dan lelaki yang akan membiak secara seksual.

Asal usul parthenogenetik

Dalam spesies biseksual di mana anak-anak dihasilkan oleh parthenogenesis, mereka biasanya akan menghasilkan wanita parthenogenetik. Ini keturunan uniseksial yang muncul boleh berbeza fenotipikal dan genotipikal dari congeners biseksual mereka. Terdapat beberapa mekanisme yang dapat menimbulkan keturunan parthenogenetik ini.

Spontan

Kehilangan interaksi seksual terjadi melalui mutasi dalam gen yang menindas meiosis, mengubah induksi seks dengan keadaan persekitaran, dan mengatur ekspresi hormon.

Dalam kes yang melampau, mutasi itu boleh bertindak dengan "memperbaiki" genotip keturunan partenogenetik ketat, yang boleh menghasilkan lelaki dan wanita partenogenetik..

Dengan hibridisasi

Hibridisasi adalah cara yang paling kerap untuk menghasilkan keturunan parthenogenetik pada haiwan, yang dapat diperhatikan dalam siput, serangga, krustasea dan kebanyakan vertebrata uniseks.

Mereka berasal dari penyeberangan dua spesies biseksual yang mempunyai heterozygosity tinggi dan alel khas spesies ibu bapa. Di dalamnya, meiosis boleh menjadi penghalang, menyebabkan kehilangan seksualiti.

Asal tepu

Ia berlaku oleh hibridisasi antara wanita parthenogenetik dan lelaki spesies yang sama atau rapat. Ia dipercayai penyebab utama poliploid dalam organisma tidak bersetubuh.

Aliran gen di antara keturunan seksual dan parthenogenetik membolehkan penyebaran gen dalam cara yang menular. Oleh kerana itu, organisma seksual dapat diciptakan pada gilirannya, atau garis parthenogenetik baru dapat dibuat.

Asal mula berjangkit

Wolbachia pipientis adalah spesies bakteria phylum Proteobacteria meliputi kira-kira 20% daripada semua spesies serangga.

Ia bertanggungjawab untuk manipulasi pembiakan di tuan rumahnya, seperti ketidakcocokan sitoplasma, feminisasi lelaki genetik, kematian lelaki dan parthenogenesis. Ia menjejaskan arthropods dan nematodes.

Ia disampaikan melalui cara ibu bapa. Bakterium ini mampu mendorong parthenogenesis dalam tangki parasitoid genus Trichogramma serta dalam tungau dan arthropoda lain.

Sebaliknya, Xiphinematobacter, bakteria lain, menjejaskan nematoda Dorylaimida, menyebabkan mereka juga parthenogenesis.

Asal multicausal

Dalam banyak spesies, keturunan parthenogenetic dihasilkan oleh mekanisme tunggal. Walau bagaimanapun, dalam spesies lain mereka mungkin timbul melalui beberapa mekanisme. Sebagai contoh, keturunan parthenogenetik ostracods sering mempunyai asal berganda.

Klon diploid berasal dari kehilangan seksual yang spontan, sementara klut poliploid timbul dari hibridisasi antara lelaki dan perempuan parthenogenetik spesies yang sama atau spesies yang berkaitan.

Contoh lain adalah kes aphid Rhopalosiphum padi. Dalam spesies ini, keturunan parthenogenetik boleh timbul dari tiga asal: spontan, hibrid atau berjangkit.

Organisme di mana parthenogenesis berlaku

Rotifers

Di antara Rotifera terdapat spesies yang menghasilkan semula hanya oleh parthenogenesis apomictic wanita dan spesies yang menggantikan parthenogenesis ini dengan pembiakan seksual biasa.

Peralihan antara pembiakan aseksual dan seksual dikawal oleh persekitaran. Kejayaan spesies rotifer yang telah kehilangan reproduksi seksual sepenuhnya disebabkan oleh beberapa pengarang, untuk pengumpulan mutasi semasa tempoh pembiakan eksponensial apomictik parthenogenetik.

Ini, bersama dengan persimpangan "mitotik", akan membolehkan kepelbagaian genotip cukup untuk menyesuaikan diri dengan keadaan persekitaran yang berbeza. Dengan cara ini, ia akan menghilangkan kelebihan reproduksi seksual.

Moluska

Parthenogenesis telah dilaporkan untuk beberapa spesies moluska gastropod. Antara spesies ini Potamopyrgus antipodarum, Tarebia granifera, dan semua spesies genus Melanoid.

Semua wakil genus terakhir ini, kecuali perlumbaan diploid M. tuberculata, mereka adalah polyploid.

Crustaceans

Jenis penghasilan semula ini telah didokumenkan untuk pelbagai kumpulan krustasea, termasuk notostracos, conchostracos, anostracos, cladocerans, decapods dan ostracods..

Dalam Cladocera bentuk pembiakan yang biasa adalah dengan parthenogenesis kitaran. Perempuan membiak parthenogenetically dari musim bunga hingga musim panas.

Apabila keadaan alam sekitar buruk, organisma membiak secara seksual, dengan tujuan membentuk telur kista yang dapat bertahan lama dalam keadaan tidak aktif..

Ketam marmar (Procambarus fallax bentuk virginalis) adalah satu-satunya krustasea decapod yang hanya dihasilkan oleh partenogenesis.

Vertebrat

Antara ikan dr tulang, partenogenesis berlaku sekurang-kurangnya sinar helang, jerung zebra dan hammerhead. Dalam ikan bertulang ia telah dilaporkan kerana spesies hibridogénesis genus Poecilliopsis.

Sesetengah ikan lain boleh menggantikan pembiakan seksual dan parthenogenetik. Banyak spesies kadal yang dihasilkan oleh parthenogenesis. Adalah dipercayai bahawa hibridisasi adalah penyebab utama pembiakan jenis ini dalam keadaan yang sama.

Ia juga telah dilaporkan ticopartenogenesis dalam kumpulan lain reptilia, terutamanya dalam ular dan ular lain. Dalam burung, parthenogenesis spontan telah diperhatikan dalam ayam, ayam belanda dan beberapa spesies burung puyuh.

Dalam mamalia, genom ibu dan bapa perlu untuk perkembangan embrio biasa. Oleh itu, parthenogenesis tidak berlaku secara semula jadi dalam organisma ini.

Ini telah berjaya di makmal. Walau bagaimanapun, parthenogenesis yang disebabkan biasanya menyebabkan perkembangan yang tidak normal.

Tumbuhan

Banyak spesies tumbuhan mempunyai corak parthenogenesis geografi yang jelas, di mana bentuk parthenogenetik terletak lebih jauh ke zon sejuk. Bentuk seksual, sebaliknya, lebih tropikal berbanding pasangan aseksual mereka.

Rujukan

  1. C. Simon, F. Delmonte, C. Rispe, T. Crease (2003). Hubungan Phylogenetic antara parthenogens dan saudara-mara seksual mereka: laluan yang mungkin ke parthenogenesis pada haiwan. Jurnal Biologi Masyarakat Linnean.
  2. G. Scholtz, A. Braband, L. Tolley, A. Reiman, B. Mittmann, C. Lukhaup, Steuerwald F., G. Vogt (2003). Partenogenesis dalam udang orang luar. Alam.
  3. U. Mittwoch (1978). Artikel kajian Parthenogenesis. Jurnal Genetik Perubatan.
  4. N.B. Tcherfas (1971). Gynogenesis semula jadi dan buatan ikan. Di: Seminar FAO / Lawatan 1971 di U.S.S.R. pada Pemilihan dan Pemandian Genetik Ikan-ikan Kultivasi. 19 April - 29 Mei 1968. Ceramah. Rep. FAO / UNDP (TA), Diperolehi daripada fao.org/.
  5. P.A. Eyer, L. Leniaud, H. Darras dan S. Aron (2013). Hybridogenesis melalui parthenogenesis thelytokous dalam dua semut gurun Cataglyphis. Ekologi Molekul.
  6. R.K.K. Koivisto, H. R. Braig (2003). Mikroorganisma dan parthenogenesis. Jurnal Biologi Masyarakat Linnean.