Партеногенез
Содержание:
- Партеногенез, гиногенез и андрогенез – значение для природы
- Партеногенез у животных
- Эволюция
- Примечания
- Как вылечить партеногенез у пчел
- Разновидности партеногенеза
- Терминология
- Три разновидности особей
- Затосковавшая акула
- Диплоидный партеногенез
- Партеногенез как биологический процесс
- Значение слова Партеногенез по словарю Брокгауза и Ефрона:
- Партеногенез — это…
- У каких животных есть партеногенез?
- Клонирование, как неудачный партеногенез
- Особенности поиска трутовок
- Целомудренные коловратки
Партеногенез, гиногенез и андрогенез – значение для природы
Для чего же нужны партеногенез и его формы гиногенез и андрогенез? Какие функции они выполняют?
Функции однополого размножения:
- Воспроизводство популяции в короткий период. Каждая особь благодаря однополому размножению, которым является партеногенез, может обеспечить продолжение рода, что практически полностью снимает проблему вымирания популяции, ведь достаточно даже одной жизнеспособной особи для того, чтобы получить множество новых.
- Регулирование соотношения полов в популяции. У некоторых видов за каждым полом закреплены конкретные задачи, которые не могут выполнять особи другого пола, в этом случае однополый тип воспроизводства помогает пополнить популяцию определенным количеством особей нужного пола. Как правило, организмы, использующие данный вариант воспроизводства популяции из-за этой функции, сочетают его с обыкновенным типом создания потомства, при этом из оплодотворенных яиц появляются особи другого пола, а из неоплодотворенных – другого.
- Продолжение рода при условии отсутствия какого-либо из полов совсем. Такое часто встречается у насекомых, что, например, большая часть самцов вымерла из-за перемены климата, или просто не показала свою необходимость в процессе эволюции, тогда для размножения самки используют однополый тип воспроизводства популяции, что позволяет получить детенышей без участия самцов.
Смотрите видео о формах размножения живых систем.
Значение гиногенеза заключается в том, что он позволяет живым существам выжить даже при условии отсутствия самцов того же вида, что и самки. Например, у рыб, размножающихся гиногенезом, активация яиц происходит от сперматозоидов не только такого же, но и других пород рыб. При этом, мужская наследственная информация не участвует в развитии плода, а все детеныши при таком способе воспроизводства будут только особями женского пола.
Андрогенез, в свою очередь, обеспечивает появление потомства, состоящего только из самцов. В природе он помогает некоторым организмам развиваться в тех случаях, когда материнское ядро погибает, такой подвид называется ложным. Он встречается в природе крайне редко и является не основным, а «дополнительным» типом создания потомства.
Данный тип размножения встречается в природе довольно редко, в основном у членистоногих, рыб, растений и некоторых видов ящериц. В интернете встречаются статьи о том, что возможен также партеногенез людей, однако это не совсем соответствует действительности. Наиболее интересным для исследований является партеногенез пчел, так как он обладает своими специфическими особенностями, которые не характерны для других видов.
Данный способ создания потомства играет важную роль в развитии некоторых живых организмов. Возможно, именно благодаря ему некоторые живые существа до сих пор присутствуют в природе, не вымерли под воздействием меняющихся климатических условий или других неблагоприятных внешних факторов.
Открытие искусственного способа однополого типа воспроизводства популяции было огромным скачком вперед для биологической науки. Искусственный способом также можно провести гиногенез и андрогенез, это позволяет получить особь определенного пола. Впервые искусственный андрогенез был проведен на тутовом шелкопряде, теперь статьи об успешных опытах встречаются часто, последними успешными экспериментами были эксперименты над грызунами и приматами. Генетики планируют дальше изучать партеногенез, размножение подобным способом может позволить сохранить живых существ, стоящих на грани исчезновения.
А какие еще вы знаете примеры полового размножения? Делитесь своими знаниями в ! А также смотрите видео о подготовке к ЕГЭ на тему способов размножения.
Партеногенез у животных
Что такое партеногенез? Это процесс, при котором родительская яйцеклетка, будучи неоплодотворенной, начинает развиваться, чтобы впоследствии превратиться во взрослое полноценное живое существо. Партеногенез может существенно различаться у разных видов. Так, к примеру, размножение путем партеногенеза пчел существенно отличается от размножения других насекомых, скажем, муравьев.
Знания о том, что такое партеногенез и как он происходит, значительно повлияли на развитие науки и дали толчок к появлению некоторых направлений в индустрии. Так, ученым стало известно, что у тутового шелкопряда партеногенез запускается после воздействия определенных температур. Это значительно ускорило процесс разведения этих насекомых.
В чем сущность партеногенеза, хорошо известно пчеловодам и производителям шелка, многие беспозвоночные используют именно такой способ. Непорочное зачатие часто практикуют некоторые виды ящериц, рыб, процесс хорошо знаком представителям растительного мира, есть даже партеногенетические индейки.
Представители науки трудятся над изучением этой особенности, не покладая рук. Было предпринято множество попыток запустить у теплокровных животных партеногенез. Примеры привести, к сожалению, невозможно, так как у некоторых рост клеток и развитие эмбрионов происходили, но до конечной стадии дело так и не дошло. Со стороны медицины интерес также вызван немалый. Был проведен опрос, после которого стало известно, что большинство супружеских пар, которые не могут завести малыша, с радостью решились бы на такое непорочное зачатие. Кто знает, быть может, со временем завеса тайны будет приоткрыта. И чудо станет явью — партеногенез сможет дать жизнь и человеческому малышу.
Эволюция
Cnemidophorus neomexicanus необычен тем, что является диплоидным партенотом, полученным в результате гибридизации между C. inornatus (слева) и C. tigris (справа).
Происхождение
У всех партеногенетических видов рептилий, изученных на сегодняшний день, хромосомные данные подтверждают теорию о том, что партеногенез возник в результате гибридизации , хотя представители рода Lepidophyma могут быть исключениями из этого правила. Считается, что исходное событие гибридизации происходит между двумя родственными видами и часто сопровождается обратным скрещиванием с любым родительским видом для создания триплоидного партеногенетического потомства. Поскольку никакие скрещивания двух половых видов в неволе никогда не давали партеногенетического потомства, неясно, как событие гибридизации на самом деле приведет к бесполому размножению. Возможно, что партеногенез развился как способ преодоления стерильности из-за неправильного хромосомного спаривания и сегрегации во время мейоза у гибридов, и что редкие гибридные особи, которые могли премейотически дублировать свои хромосомы, могли избежать гибридной стерильности путем воспроизводства посредством партеногенеза. В этом сценарии будет выбрана возможность премейотического дублирования хромосом, поскольку это будет единственный вариант для успешного воспроизведения.
Селективное преимущество
Хотя часто предполагается, что партеногенез представляет собой более низкую эволюционную стратегию по сравнению с половым воспроизводством, поскольку партеногенетическим видам не хватает способности дополнять генетические мутации путем ауткроссинга или они неспособны включать новый генетический материал, исследования партеногенетических видов постепенно выявили ряд преимуществ этого способа. репродукции. Триплоидные однополые гекконы вида Heteronotia binoei обладают большей выносливостью и аэробной способностью, чем их диплоидные предки, и это преимущество может быть результатом полиплоидии и формы гибридной силы . Также было замечено, что облигатные партеноты часто встречаются на больших высотах и в редких или маргинальных местообитаниях — закономерность, известная как «географический партеногенез», и их распространение на неоптимальных территориях может быть результатом их повышенной способности к колонизации. Одна партеногенетическая особь может колонизировать новую территорию и произвести потомство, в то время как для полового вида несколько особей должны занять новую среду обитания и вступить в контакт друг с другом для спаривания, чтобы произошла успешная колонизация. Партеногенетический вид может претерпевать более быстрый рост популяции, чем половой вид, потому что все партеноты являются самками и дают потомство, тогда как у половых видов половина всех особей — самцы и не дают потомства. Кроме того, лабораторные эксперименты показали, что даже облигатные партеноты сохраняют способность встраивать новый генетический материал через половое размножение, чтобы сформировать новые партеногенетические линии, а способность к ауткроссированию при случае может объяснить длительную эволюционную устойчивость некоторых партеногенетических видов.
Примечания
- Rabeling C., Lino-Neto J., Cappellari S. C., Dos-Santos I. A., Mueller U. G., et al. (англ.). PLoS ONE 4(8): e6781. doi:10.1371/journal.pone.0006781 (2009). Дата обращения 13 июня 2011.
- Grasso D. A. T., Wenseleers T., Mori A., Le Moli F., Billen J. (2000). Thelytokous worker reproduction and lack of Wolbachia infection in the harvesting ant Messor capitatus. Ethology, Ecology and Evolution 12: 309—314.
- Tsuji K. (1988). Obligate parthenogenesis and reproductive devision of labor in the Japanese queenless ant Pristomyrmex pungens. Behavior, Ecology and Sociobiology 23: 247—255.
- Dobata S., Sasaki T., Mori H., Hasegawa E., Shimada M., Tsuji K. (2009). Cheater genotypes in the parthenogenetic ant Pristomyrmex punctatus. Proceedings of the Royal Society London Series B 276: 567-74.
- Heinze J, Hölldobler B. (1995). Thelytokous parthenogenesis and dominance hierarchies in the ponerine ant, Platythyrea punctata. Naturwissenschaften 82: 40-41.
- Cagniant H. (1979). La parthénogénese thélytoque et arrhénotoque chez la fourmi Cataglyphis cursor Fonsc. (Hym. Form.). Cycle biologique en élevage des colonies avec reine et des colonies sans reine. Insectes Sociaux 26: 51-60.
- Fournier D., Estoup A., Orivel J., Foucaud J., Jourdan H., et al. (2005). Clonal reproduction by males and females in the little fire ant. Nature 435: 1230—1234.
- Ohkawara K., Nakayama M., Satoh A., Trindl A., Heinze J. (2006). Clonal reproduction and genetic differences in a queen polymorphic ant Vollenhovia emeryi. Biological Letters 2: 359—363.
- (недоступная ссылка)
Как вылечить партеногенез у пчел
Нельзя считать партеногенез пчел болезнью. Это естественный процесс, в основе которого лежит половое размножение без участия мужских клеток. Если всё в норме, то королева просто вкладывает «пустые» яйца в трутневые ячейки, не применяя сперму из приёмника. Если кладка выполняется в рабочие соты, то требуется заменить самку плодной пчеломаткой.
Труженицы нормальной семьи занимаются сбором нектара из-за того, что половые органы не получают развития. Трудовые самки не размножаются. Однако иногда случается, что трудовые пчелы начинают распространять в доме расплод (иногда по несколько яиц в каждую ячейку), из которого рождаются самцы. Это опасно для семейства, особи не пускают в улей и убивают плодных маток.
Способ возвращения пчелосемьи к нормальной жизни избавление от трутовок, которое остановит однополое размножение. Для этого потребуется на улице в солнечную погоду вечером вытряхнуть представителей пчелосемьи из улья. Позже труженицы вернутся в дома, но трутовок не пустят, из-за чего они погибнут на холоде и без корма.
Партеногенез
– это не болезнь пчелиных семейств, а способ размножения. Пчелы пользуется этим
для контроля особей разных полов или восстановления численности семьи. От
пасечника требуется следить за процессом, чтобы в улье не рождалось слишком
много трутней.
Разновидности партеногенеза
Партеногенез – это весьма неоднородное явление, которое разделяют на несколько категорий.
Спорадический: большую часть времени обоеполые особи размножаются «обычным» путем, но при создании определенных условий (снижение численности популяции, отсутствие самцов) могут переходить и на партеногенез. Данное явление характерно для Тополевого бражника, Непарного шелкопряда и других насекомых, в первую очередь, Чешуекрылых. В редких случаях спорадический партеногенез наблюдается у пауков, к примеру, тропических сенокосцев, однако обычно их неоплодотворенные яйца гибнут, не завершив своего развития.
Постоянный: наблюдается все время, наряду с половой формой размножения. Типичный пример – общественные перепончатокрылые, у которых самцы всегда развиваются из неоплодотворенных яиц, а самки – из оплодотворенных. В ряде случаев партеногенез полностью или практически полностью замещает собой половое размножение. Так, у некоторых видов палочников, червецов, орехотворок и пилильщиков самцы либо редки, либо вообще неизвестны. Аналогичное явление встречается и среди клещей.
Существуют организмы, у которых частота встречаемости самцов различается, в зависимости от ареала обитания. К примеру, самцы Кистевиков (многоножек) часто встречаются во Франции (42% особей), при этом, в Голландии их всего 39%, в Дании – 8%, а при дальнейшем продвижении на север их нет вообще.
Циклический: происходит правильное чередование половых и бесполых поколений, как, например, у подотряда Тлей. У них оплодотворенное яйцо переживает зиму, после чего из него выходит девственная самка, дающая еще ряд генераций, также размножающихся партеногенетически. Осенью отрождаются нормальные самки и самцы, которые спариваются и откладывают яйца, начиная новый виток жизненного цикла. (фото)
Искусственный: эту категорию можно рассматривать как разновидность спорадического партеногенеза, но в природе она не встречается. Сущность данной формы состоит в том, что особи, которые размножаются «обычным» половым путем, переходят на партеногенез при воздействии на яйцо особыми физическими (электричество, температура) и химическими факторами. Впервые это явление было открыто в 1886 году.
Педогенез: разновидность партеногенеза, при которой девственное размножение происходит среди личинок, как, например, у неполовозрелых особей комарика Oligarces, у которых это явление выглядит весьма интересно и даже в некоторой степени зловеще. Внутри особей, вышедших из яйца, развивается по несколько дочерних личинок, которые в качестве питания используют внутренние органы материнского организма. Когда последний погибает, личинки прогрызают его покровы и выходят наружу, поселяясь в местах, где они могут иметь доступ к органическим веществам (в гнилых пнях и др.). Все то же самое повторяется еще несколько раз. Наконец, когда количество личинок достигнет достаточно большой численности, они окукливаются, а по выходе из куколки превращаются в обычных самцов и самок.
http://www.bio-faq.ru/zzz/zzz017.htmlhttp://medovoehobby.ru/pchelovodstvo/partenogenez.htmlhttp://www.pesticidy.ru/dictionary/parthenogenesis
Терминология
Раньше многие авторы (например, Б.Н.Шванвич) определяли партеногенез как вариант бесполой формы размножения, хотя это и противоречило общепринятой биологической терминологии. Бесполое размножение – это появление новых особей из соматических клеток материнского организма, а не из половых, как это происходит при партеногенезе. Таким образом, в настоящее время партеногенез принято относить к половому размножению, так как в его процессе дочерние особи образуются из яиц, а не из частей тела «матери», как, например, при простом делении бактерий, почковании дрожжей, сегментации тела у плоских червей и т.д.
Явление партеногенеза в большинстве случаев наблюдается у примитивных организмов, хотя, в целом, встречается среди многих представителей животного мира: Членистоногих, Моллюсков, Рыб и даже Пресмыкающихся. Интересно предположение о существовании партеногенеза у человека: по неподтвержденным данным, были случаи, когда у погибших женщин обнаруживали беременность ранних сроков, и при исследовании плодного яйца выяснялось, что эмбрион представляет полную генетическую копию матери. Впрочем, если у высших животных такое явление и возможно (имеется в виду, в естественных условиях), то полного развития яйцеклетки никогда не происходит, оно обычно останавливается на стадии бластулы. (прим.авт.) (фото)
Относительно часто данное явление наблюдают среди насекомых. В большинстве своем эти существа являются раздельнополыми, о чем даже на первый взгляд можно догадаться по половому диморфизму особей многих видов, однако иногда партеногенез сочетается у них с классическим половым размножением или даже полностью его замещает.
Три разновидности особей
Состав пчелиной семьи: развитая матка, от 200 до 2000 самцов – трутней и трудовые пчелы. В гнезде семьи находятся тысячи яиц, личинок и куколок, большое количество кормовых запасов – меда и перги.
Особи могут жить, размножатся и продуктивно работать они могут только при полном составе семьи.
Матка — королева улья
От ее плодовитости зависит продуктивность пчелиной семьи. Чем она крупнее, тем она быстрее перерабатывает корм и, соответственно, интенсивнее яйцекладка.
Срок жизни около 5 лет, в первые два года особенно высокая плодовитость, постепенно плодовитость спадает, и неоплодотворенных яиц с трутнями становится больше.
Пока в семье живет одна и та же пчеломатка, четко прослеживаются особенности в сборе меда, агрессивности и зимостойкости. Как только матка сменяется другой, особенности меняются.
Трутень
Временный член пчелиной семьи, он не рабочий и выполняет одну задачу — спаривается с неплодотворными пчеломатками. Трутни не имеют защитных функций, у них нет жала. По сути, у самца нет отца, но на его детородные функции это никак не повлияло, ни одна самка не будет оплодотворена без его участия.
Природа наделила его отличным зрением и аэродинамическими способностями, чтобы быстро найти пчелиную матку. До окончания медосбора трутней кормят рабочие особи. Как только медосбор окончен, пчелы изгоняют самцов. Если же они остаются, значит в семье неплодная пчеломатка, это повод для беспокойства пчеловода.
Рабочие пчелы
Рабочие пчелы — это женская часть с недоразвитыми половыми органами, составляют основную массу пчелиной семьи. Они собирают урожай и заботятся о потомстве и трутнях.
Рабочие пчелы производят:
Продолжительность их жизни от 3 до 9 месяцев, это зависит от интенсивности выполняемых работ и обмена веществ.
Состав пчелиной семьи: развитая матка, самцы-трутни и трудовые пчелы
Затосковавшая акула
Удивительно, однако, что порой к партеногенезу прибегают виды живых организмов, которые ранее не были в этом замечены. В последние годы описаны несколько поразительных случаев партеногенеза у акул, для которых этот способ размножения обычно не свойственен. В 2001 году в зоопарке Henry Doorly в штате Небраска (США) малоголовая рыба-молот (разновидность акулы) произвела на свет детеныша после длительного пребывания в резервуаре с водой, где не было самцов. Это «непорочное зачатие» поначалу поставило ученых в тупик. В числе прочих рассматривался вариант с длительным сохранением спермы от давнего полового контакта — такое явление «ложного партеногенеза» порой наблюдается в природе. Расставить точки над «i» помог несчастный случай: выросший детеныш погиб от укола ската. Результат ДНК-анализа однозначно показал, что в клетках детеныша не было никакого генетического материала, кроме материнского. Некая программа, спрятанная в ДНК акулы, которая в естественных условиях размножается исключительно через оплодотворение, включила резервный механизм сохранения вида — партеногенез. Таким образом, причиной партеногенетического размножения может стать и отсутствие самцов — например, на границе ареала вида.
Похожий случай произошел в 2002 году в океанариуме Детройта (США), а затем в Венгрии. В 2006 году в лондонском зоопарке партеногенетический детеныш вылупился из яйца самки комодского варана. На воле комодские вараны также не прибегают к партеногенезу.
Диплоидный партеногенез
Существует целый ряд видов животных, у которых на протяжении определенного периода происходит развитие неоплодотворенных яйцеклеток. В ядре яйцеклетки при этом происходит удвоение количества хромосом и они становятся диплоидными (или при формировании яйцеклетки не происходит мейоз).
Пример 1
Например, у уже упомянутых выше жужелиц и дафний на протяжении весны, лета, начала осени (то есть большую часть года) размножение происходит только партеногенетически. Из неоплодотворенных яиц развиваются только самки. Осенью появляются самцы и происходит процесс оплодотворения. Оплодотворенные яйца переносят зиму. Весной из них снова развиваются самки, способные к партеногенетическому размножению.
Диплоидный партеногенез способствует быстрому размножению популяций данных видов.
Партеногенез как биологический процесс
Цитологическая основа этого явления бывает различной. В одних случаях происходит «нарушение» развития нормальной яйцеклетки, например, изменение числа делений генетического материала. В других роль сперматозоидов берут на себя другие структуры. Например, существует такое образование, как направительное (полярное) тельце. Оно прикреплено к яйцеклетке, содержит небольшое количество цитоплазмы и генетический материал. В «норме», то есть при половом размножении, оно отделяется от яйца после определенного количества делений мейоза. У некоторых же партеногенетических особей, например, червеца Lecanium, тельце не дегенерирует и не открепляется, а проникает внутрь и сливается с ядром яйцеклетки, имитируя проникновение сперматозоида и давая толчок к развитию эмбриона.
Партеногенез представляется явлением, которое не зависит от «воли» насекомого. Однако в некоторых случаях особи сами управляют формами своего размножения. У некоторых перепончатокрылых (медоносных пчел), а также у калифорнийской расы червецов, сперматозоиды хранятся в специальной камере, откуда самка может выпустить или не выпустить их на яйцо – в зависимости от «цели» осуществления кладки. (фото)
Из неоплодотворенного яйца могут развиваться организмы разных полов. В соответствии с этим, выделяют:
- телитакию (из яиц выходят самки);
- арренотокию (развиваются самцы);
- амфитакию (появляются особи обоих полов).
Каждая из половых клеток, как мужская, так и женская, имеет гаплоидный набор хромосом. Сливаясь при оплодотворении во время «обычного» размножения, они удваивают объем своей генетической информации, образуя «нормальный» диплоидный эмбрион. Генетический набор зародыша, сформировавшегося партеногенетически, может быть диплоидным или «половинным», гаплоидным. Когда организм развивается из яйца без оплодотворения, это приводит к тому, что каждая из клеток тела нового организма имеет гаплоидный набор, а если же зародыш образуется путем слияния яйцеклетки с полярным тельцем, он будет диплоидным.
Значение слова Партеногенез по словарю Брокгауза и Ефрона:
Партеногенез (Parthenogenesis) — так называется способ размножения у некоторых низших животных, при котором новый организм развивается из яиц, не подвергшихся оплодотворению. Отдельные данные относительно того, что у некоторых насекомых самки могут откладывать неоплодотворенные яйца, из которых вполне нормально развиваются новые особи, были известны еще в прошлом столетии, но только около половины настоящего столетия натуралисты обратили больше внимания на это явление, причем выяснилось, что П. распространен не только среди насекомых, но также среди низших ракообразных (P hyllopoda) и коловраток. Более всего примеров П. известно среди насекомых, притом он встречается здесь в различных формах: в простейшей форме, как более или менее случайное явление, П. известен у многих бабочек (обыкнов. шелкопряд, Lasiocampa pini и др.), случайно неоплодотворенные яйца которых, будучи отложены, могут дробиться, давать гусениц, окукливающихся и превращающихся безразлично в самцов или самок, однако чаще такие яйца на довольно ранних стадиях развития отмирают. в жизни других бабочек, многих перепончатокрылых, тлей, сетчатокрылых и веерокрылых, точно так же у ракообразных и коловраток П. сделался нормальным и постоянным способом размножения: у одних из партеногенетических яиц происходят только самки (телитокие, thelytokie). так, у бабочек из p p. Solenobia и Psyche, бескрылые, живущие в особых чехликах, самки откладывают в кожицу куколки неоплодотворенные яйца, из которых выходят такие же самки, крылатые же самцы вообще встречаются редко, и в течение лета несколько поколений самок развивается без их участия. у тлей П. усложнен еще нередко живорождением и перемежающимся размножением (гетерогония), именно, осенью самки тлей кладут оплодотворенные самцами так наз. зимние яйца, из которых весной выходят бескрылые самки, размножающиеся партеногенетически, т. е. кладущие неоплодотворенные яйца или производящие живых детенышей. у ракообразных и коловраток в течение лета размножение совершается партеногенетически и только осенью откладываются яйца, оплодотворенные и способные к зимовке. на эти формы партеногенетического размножения, несомненно, следует смотреть как на приспособление к борьбе за существование. именно, П. в огромной степени увеличивает продуктивность каждой самки, так как она производит только самок, притом без риска остаться вследствие какой-либо случайности неоплодотворенной и, следовательно, бесплодной. У некоторых перепончатокрылых (пчелы, осы, шмели, пилильщики) из партеногенетических яиц выходят только самцы (так наз. арренотокия, arrenotokie). так, пчелиная матка по воле может откладывать то оплодотворенные яйца, дающие самок и рабочих, то неоплодотворенные, дающие трутней, но нелетавшие или очень старые матки кладут только трутневые яйца. Первое время партеногенетически развивающиеся яйца называли «ложными» (pseudova) и размножение посредством их считали бесполым, но с течением времени выяснилось, что они в морфологическом отношении ничем не отличаются от обыкновенных. также и развитие их происходит нормально, за исключением того, что при начале дробления выталкиваются не два, а только одно направляющее тельце. с бесполым способом размножения П. ничего общего не имеет, так как партеногенетическое яйцо, как и всякое другое, развивается из одной яйцевой клеточки материнского тела, тогда как при бесполом размножении в образовании почки участвует группа клеток двух (Coelenterata) или трех первичных пластов. Литература. R. Leuckart, «Zur Kenntniss des Generationswechsels und der Parthenogenese bei den Inseckten» (1858). С. Siebold, «Beitr ä. ge zur Parthenogenesis der Arthropoden» (1871). его же, «Wahre Parthenogenesis bei Schmetterlingen und Bienen» (1856). A. Weismann, «Beiträ.ge sur Naturgeschichte der Daphnoiden» («Zeitschrift fü.r wiss. Zoologie», 1877). А. Бир.
Партеногенез — это…
Эту форму размножения обнаружил в середине XVIII века швейцарский натуралист и философ Ш.Бонне.
Партеногенез наблюдается как у животных, так и у растений. Его биологическая ценность состоит в том, что при определённых условиях происходит ускоренное размножение вида, поскольку оставлять потомство способны все особи данного вида.
Принято считать, что партеногенез возник у отдельных популяций в результате эволюционного процесса.
По преданию, Пресвятая Дева Мария, оставаясь девственницей, забеременела от Святого Духа без оплодотворения и произвела на свет Иисуса Христа (чей приход был предсказан в Ветхом Завете).
То есть она сумела добиться человеческого партеногенеза, возможность которого отрицается современной наукой. Но не будем забывать, что Творцу под силу то, что недоступно простым смертным.
Объединяет эти два типа размножения только одно: отсутствие обмена генетической информацией.
У каких животных есть партеногенез?
В природе подобный способ размножения встречается довольно редко, согласно статистике, только одна десятая процента всех позвоночных способна его использовать, это крайне мало. При этом, для большинства видов, использующих его, он является не основным, а, скорее, «дополнительным» способом воспроизводства потомства, наряду с обыкновенным. Чередуя его с другими способами размножения, живые организмы тем самым поддерживают уровень своей популяции, регулируют соотношение полов, активно развиваются и захватывают новые территории, приспосабливаясь к новым условиям жизни
Также важно выделить, что различают следующие виды партеногенеза:
- Естественный. Встречающийся в живой природе, не зависящий от различных факторов извне.
- Искусственный. Размножение происходит благодаря воздействию на яйцеклетку химических или физических внешних факторов.
Естественный, в свою очередь, подразделяется на три подвида:
- Факультативный.
- Облигатный.
- Циклический.
Живые организмы, у которых встречается партеногенез:
- муравьи;
- пчелы;
- рыбы;
- ящерицы;
- тля;
- некоторые ракообразные;
- некоторые виды птиц;
- растения.
Смотрите видео о размножении при партеногенезе.
https://youtube.com/watch?v=_95-iscGpaU
Стоит заметить, что у каждого из вышеперечисленных видов, подобный способ размножения протекает со своими особенностями. Например, партеногенез пчел интересен тем, что пчелы могут размножаться как с использованием этого метода, так и не прибегая к нему, а из яиц, для выведения которых использовался партеногенез, может развиться только организм самца, так называемого трутня.
Партеногенез животных считается одной из интереснейших тем для биологических исследований, однако многие ошибочно думают, что партеногенез бесполое размножение, хотя ничего общего с бесполым способом воспроизведения популяции он не имеет. Если за развитие плода отвечают половые клетки, в случае рассматриваемого способа воспроизводства потомства это яйцеклетки, то данный способ размножения называется половым. Данный вид нередко называют однополым репродуктивным способом, это более корректно.
Клонирование, как неудачный партеногенез
И хотя случаев партеногенеза у таких животных на сегодня зафиксировано немало, млекопитающие в подобном все-таки замечены не были. Сам партеногенез от природы является своего рода вариантом клонирования материнского образца. Ведь многие растения и сегодня размножаются почкованием. Между тем, клонирование млекопитающего, в качестве научного эксперимента, впервые произошло еще в 1996 году в Рослинском институте, Эдинбург, группой исследователей под руководством британского профессора эмбриологии Иэна Уилмута. На данный момент таких экспериментов в мире проведено уже множество, в Южной Корее официально разрешено клонирование собак.
Особенности поиска трутовок
Партеногенез у пчел не дает возможности спрогнозировать рождаемость, все зависит от того, кто выложит яйцекладку – пчеломатка или пчела – трутовка. Последние выполняют кладку иначе, засевая только крупные ячейки, в большинство попадает по 2 яйца, заметны пропуски, а для нормальной рождаемости в ячейке должна быть одна личинка, иначе развитие не происходит.
- Выявить трутовку в рое сложно.
- Она быстро сменяется.
- Семьи с трутовками не примут новую матку.
Весной пчелы закладывают в соты маточник, но все равно некоторые семьи будут трутневыми. Наблюдать за такими семьями бессмысленно: размножение бесполое (партеногенез).
Рождаемость зависит от того, кто выложит яйцекладку – пчеломатка или пчела-трутовка
Целомудренные коловратки
Партеногенез в живой природе нельзя назвать чем-то исключительным. Коловратки — крошечные (от 40 мкм до 2 мм) обитатели пресноводных водоемов, выделенные в отдельный тип царства животных, — уже 40 млн лет представлены только женскими особями, производящими потомство исключительно путем партеногенеза.
При всей прогрессивности полового размножения вариант с происхождением потомства от одной особи имеет свои плюсы. Например, когда среда благоприятствует быстрому размножению вида и вокруг достаточно пищи для многочисленного потомства, партеногенез дает выигрыш в скорости заселения этой среды. В этом случае можно пожертвовать генетическим разнообразием (потомство несет в себе лишь хромосомы матери), зато мобилизовать потенциал вида на выполнение только материнских функций. Как только условия изменятся в неблагоприятную сторону, можно снова вернуться к оплодотворению, создавая менее многочисленные, но более приспособленные организмы. Но коловратки — это скорее исключение из правил. У многих видов растений, членистоногих, земноводных, рептилий и даже птиц существует не облигатная (обязательная) форма партеногенеза, а факультативная — при подходящих обстоятельствах. Например, у некоторых видов тлей переход к партеногенезу и обратно имеет характер сезонных колебаний.







