Większość przedstawicieli świata zwierząt i roślin jest podzielona na mężczyzn i kobiety. W wyniku mieszania materiału genetycznego rodziców, potomstwo ma większe szanse na przeżycie i przystosowanie się do warunków stale zmieniającego się środowiska. Istnieje jednak droga powrotna. Czasami samice reprodukujące potomstwo robią to, by tak rzec, bez "ojca". Nie opiszemy wszystkich sposobów aseksualna hodowla organizmy i rozwodzą się nad jednym ze sposobów seksu - partenogenezą. Co to jest? Jakie są tego rodzaje zjawiska? Powiemy o tym w artykule.
Aby wyjaśnić różnicę między aseksualną (mitozą) i seksualną (mejoza) podział komórek korzystaj z powiązania z grami karcianymi. Zestaw genów wszystkich organizmów jądrowych (eukariotycznych) składa się z dwóch talii kart - jednej otrzymanej od matki, drugiej od ojca (zbiór diploidalny). Sparowane karty pokładów - allele jednego genu. To właśnie przesuwanie się materiału genetycznego umożliwia ewolucję i zwiększa szanse na udaną adaptację organizmów do środowiska. W mitozie (prosty podział), chromosomowy zestaw potomków jest całkowicie identyczny z macierzystą komórką. W mejozie końcowym produktem podziału będą komórki płciowe (gamety) z pół-haploidalnym zestawem chromosomów - każdy z jedną talią kart i różnymi "koszulkami".
Dzięki rozmnażanie płciowe żeńskie i męskie gamety łączą się, tworząc zygotę (zarodek) z pełnym diploidalnym zestawem chromosomów (jedna talia od ojca, druga od matki), charakterystyczną dla konkretnego organizmu. Ale w niektórych przypadkach zygota powstaje bez udziału jednego z rodziców. Partenogeneza to metoda rozmnażania organizmów, gdy samice gamet tworzą zarodek bez zapłodnienia, bez łączenia się z męskimi gametami. Termin jest utworzony z Greckie słowa "Parthenos" - "virgin" i "genesis" - "pochodzenie, rozwój". W naturze reprodukcja partenogenetyczna występuje rzadziej i jest nazywana naturalną. Czym jest sztuczna partenogeneza? Ten podział jaj, spowodowany narażeniem na różne czynniki i normalnie wymaga zapłodnienia.
Klasyfikacja partenogenezy opiera się na różnych kryteriach porównania.
Kiedy za kryterium uznaje się istnienie różnych form reprodukcji w cyklu życiowym organizmu, trzy typy partenogenezy są klasyfikowane: obligatoryjne, cykliczne i elekcyjne. Obowiązkowa lub stała partenogeneza - jest reprodukcją, jedyną nieodłączną częścią tego organizmu. Cykliczny to ten, który zmienia się z rzeczywistą płcią. Czym jest partenogeneza opcjonalna? Jest to wolny sposób, aby zostawić potomstwo lub stać się wyjątkiem dla tego gatunku.
Aby zilustrować fakultatywną, kompletną i mejotyczną partenogenezę, mogą to być przykłady dobrze znanych pszczół. Wczesną wiosną macica wykluwa się z poczwarek i pędzi do lotu godowego, gdy jest zapłodniona przez wiele samców (drony). Ale ich nasienie gromadzi się w pojemniku z nasionami królowej pszczół i to ona zapłodni swoje jaja do końca życia. Lub nie. Kiedy jajo przechodzi przez jajowate samice, gniazdo nasienne otwiera się i zapładnia je - samica wynurza się z diploidalnego zarodka, a ona staje się królową lub pracującą pszczołą, w zależności od tego, co larwa karmi pracujące pszczoły. Jeśli kanał naczynia nasiennego nie otworzy się, jajko pozostanie niewytworzone, a wyrosną z niego haploidalne męskie drony. Podobny cykl występuje w mszycach i mrówkach.
Pomimo niezaprzeczalnych zalet rozmnażania płciowego partenogeneza ma swoje zalety. Jeśli warunki środowiskowe są sprzyjające i dostępna jest dostateczna ilość dostępnej żywności, wówczas ten sposób rozmnażania, kiedy każdy z nas opuszcza potomstwo, daje korzyści, wyrażone w tempie kolonizacji określonych biotopów. Kiedy warunki środowiskowe zmieniają się w niekorzystnym kierunku, możesz poświęcić ilość, ale poprawić jakość potomstwa, przechodząc do rozmnażania płciowego. Taka partenogeneza jest opcjonalna. Jest nieodłączną cechą stawonogów, płazów, gadów i ptaków.
Rzadko się to zdarza, gdy partenogeneza staje się prawdziwym cudem. Na przykład w przypadku rekinów znana była tylko jedna metoda hodowli - seksualna. Ale w 2001 r. Rekin młot z Nebraska Zoo w Stanach Zjednoczonych nagle urodziła rekina, i to pomimo faktu, że mieszkała w akwarium przez wiele lat sam. Biolodzy tego wydarzenia zdumiewają się. Przypadkowa śmierć rekina, który został użądlony przez trującą rampę, pozwolił wyjaśnić sytuację. Analiza genetyczna wykazała, że młode urodziło się dzięki prawdziwej partenogenezie. Najwyraźniej w organizmie matek-rekinów zaangażowane były nieznane nauce mechanizmy ochrony gatunków na granicach zasięgu. Albo matka rekina była bardzo samotna.
Motyw niepokalanego, dziewiczego poczęcia od wielu lat nie pochodzi od mediów. Być może historia narodzin Jezusa przez Dziewicę Maryja jest przykładem ludzkiej partenogenezy? Genetyka jednoznacznie i kategorycznie mówi: "Nie!" W końcu gdyby to była reprodukcja partenogenetyczna, Jezus musiałby być ... dziewczyną. Ogólnie rzecz biorąc, naturalna partenogeneza u ssaków, w tym ludzi, jako najwyższej grupy filogenetycznej, jest po prostu niemożliwa. A oto dlaczego. U ssaków rozwój różnych cech jest związany z genami związanymi z płcią (markery płciowe). Oznacza to, że włączenie pewnych genów zależy od jakości materiału genetycznego zarówno matki, jak i ojca. Oczywiście, jeśli specjaliści z inżynierii genetycznej nie biorą sprawy. To japońscy eksperci przeprowadzili ponad 600 eksperymentów, z których 24 zakończyło się ciążą, a tylko 2 urodziło i przeżyło tylko jedno cielę, w 2004 r. Otrzymali mysz w wyniku niepokalanego poczęcia matki-myszy.