PARTHENOGENESIS: KUNG ANO ANG BINUBUO NITO, MGA URI, ORGANISMO - BIOLOGY - 2025

Ang parthenogenesis ay ang paggawa ng isang embryo mula sa isang babaeng gamete na walang genetic na kontribusyon mula sa isang male gamete, na mayroon o walang pag-unlad sa isang may sapat na gulang. Sa karamihan ng mga kaso walang paglahok ng male gamete sa proseso ng pag-aanak.

Gayunpaman, mayroong isang partikular na kaso ng parthenogenesis na tinatawag na gymnogenesis, kung saan kinakailangan ang kanilang pakikilahok. Sa kasong ito, ang tamud ay pumapasok sa itlog at isinaaktibo ito upang simulan ang pagbuo ng isang bagong organismo.

Ang Poeciliopsis gracilis, isang species ng isda mula sa Gitnang Amerika, na may pag-aanak ng parthenogenetic. Kuha ni Coletti, T. Kinuha at na-edit mula sa fishbase.de

Ang Parthenogenesis ay isang pangkaraniwang kababalaghan sa mga halaman at hayop. May mga pagtatantya na maaaring mangyari ito hanggang sa 1% ng kabuuang bilang ng mga kilalang species.

Ito ay isang mode ng pagpaparami na maaaring mangyari sa halos lahat ng malalaking pangkat ng mga hayop at halaman. Ang pagbubukod marahil ay sa mas umuusbong na taxa, tulad ng gymnosperms at mammal, kung saan walang maaasahang mga talaan ng kanilang paglitaw.

Ano ang parthenogenesis?

Ang pinakasimpleng konsepto ng parthenogenesis ay nagpapahiwatig na ito ay ang pagbuo ng egg cell sa isang bagong indibidwal na walang naganap na pagpapabunga. Gayunpaman, sa maraming mga hayop ang mga embryo na ginawa nang walang pagpapabunga ay nagdurusa ng isang mataas na namamatay.

Sa ilang iba pang mga kaso, kinakailangan ang kasabay ng isang male gamete para lamang maisaaktibo ang pag-unlad. Para sa kadahilanang ito ay masasabi na ang parthenogenesis ay binubuo ng "paggawa ng isang embryo mula sa isang babaeng gamete na walang anumang kontribusyon ng genetic mula sa isang male gamete na may o walang pag-unlad sa isang may sapat na gulang".

Mga Uri

Depende sa mga mekanismo ng cytological na kasangkot, ang parthenogenesis ay maaaring maging ng ilang mga uri, kabilang ang:

-Ticoparthenogenesis

Tinawag din ang facultative parthenogenesis, tinawag ito sa paraang ito kapag ang pag-unlad ng hindi natukoy na mga itlog ay nangyayari paminsan-minsan at kusang. Ang ganitong uri ng parthenogenesis ay napaka-pangkaraniwan sa mga hayop.

Ayon sa ilang mga may-akda, ito lamang ang tunay na uri ng parthenogenesis. Ang pagbuo ng gamete sa aticoparthenogenesis ay maaaring o hindi kasali sa mga dibisyon ng meiotic. Depende sa pagkakaroon o kawalan ng meiosis, ang parthenogenesis na ito ay maaaring nahahati sa:

Apomictic parthenogenesis

Tinatawag din na ameiotic o diploid. Sa ito mayroong pagsugpo sa meiosis. Ang mga supling ay nabuo mula sa hindi natukoy na mga itlog, sa pamamagitan ng pagbawas sa mitotic.

Nagbibigay ito ng pagtaas sa mga organismo na genetically magkapareho sa ina. Ang ganitong uri ng parthenogenesis ay karaniwang nangyayari sa mga rotifer at karamihan sa mga pangkat ng mga arthropod.

Awtomatikong parthenogenesis

Tinatawag din itong meiotic o haploid. Sa prosesong ito, ang meiosis ay pinananatili. Ang pagpapanumbalik ng kondisyon ng diploid ay nangyayari sa pamamagitan ng pagdoble o pagsasanib ng mga gametes na ginawa ng ina. Ang ganitong uri ng parthenogenesis ay nangyayari nang madalas sa mga insekto.

-Ginogenesis

Ang Gynogenesis ay isang espesyal na uri ng sekswal na pagpaparami. Sa ito, kinakailangan para sa sperm na tumagos sa obulula upang maisaaktibo ang pagbuo ng embryon.

Ngunit, salungat sa normal na pagpapabunga, pagsasanib ng nucleus ng lalaki at babae ay hindi nangyayari. Matapos ang gamete fusion, ang sperm chromosomes ay lumala sa loob ng cytoplasm ng itlog o maaaring mapalayas mula sa zygote.

Ang gynogenetic embryo ay bubuo lamang sa gastos ng nucleus ng ovum. Dahil dito, ang mga gynogenetic na tuta ay lahat ng magkatulad na babae sa ina.

Ang ganitong uri ng pag-aanak ay maaaring mangyari kapag ang gynogenetic females mate na may mga bisexual na lalaki ng pareho o nauugnay na species. Ang ilang mga may-akda ay hindi itinuturing na isang wastong parthenogenesis.

-Hybridgenesis

Ito ay isang "hemiclonal" mode ng pagpaparami. Sa ito, ang mga magulang ng iba't ibang mga species mate at gumawa ng mga hybrids. Ang kalahati ng genome ay ipinapadala sa sekswal, habang ang iba pang kalahati ay "clonally".

Ang tamud na piyus sa nucleus ng ovum, at ang mga magulang ng mga gen ay ipinahayag sa somatic na tisyu, ngunit sistematikong hindi kasama mula sa linya ng mikrobyo. Tanging ang ina lamang ang magpapasa ng genome sa susunod na henerasyon.

Ang ganitong uri ng parthenogenesis ay karaniwang nangyayari sa mga species ng isda ng genus Poeciliopsis, at napansin din sa disyerto ant Cataglyphis hispanica.

Iba pang mga uri

Mas gusto ng ilang mga may-akda ng isang mas utilitarian na pag-uuri ng ganitong uri ng pag-aanak, na pag-iba ng parthenogenesis sa dalawang iba pang mga uri:

-Geographic Parthenogenesis

Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaisa ng isang bisexual form at isang parthenogenetic form, sa isang solong species o sa mga species na phylogenetically close, ngunit may iba't ibang heograpikal na pamamahagi.

Ang mga parthenogenetic na organismo ay may posibilidad na sakupin ang iba't ibang mga saklaw mula sa kanilang malapit na kamag-anak na magparami nang sekswal. Ang mga organismo ng asexual ay may posibilidad na magkaroon ng mas mataas na mga pamamahagi nang latitudinally o altitudinally, sa mga isla, sa mga xerophilic na kapaligiran, o sa mga nabalisa na tirahan.

Ang ganitong uri ng parthenogenesis ay na-obserbahan sa ilang mga species ng mga halaman, bulate, crustaceans, insekto at butiki.

-Cyclic parthenogenesis

Ang mga organismo ay maaaring magparami ng sekswal at parthenogenetically. Sa ilang mga panahon ng taon, ang mga babae lamang ang ginawa ng parthenogenesis.

Gayunpaman, sa ibang mga panahon ang mga babae ay gagawa ng kapwa babae at lalaki na magparami ng seksuwal.

Pinagmulan ng mga parthenogenetic na linya

Sa mga bisexual species kung saan ang mga supling ay ginawa ng parthenogenesis, sa pangkalahatan ay gagawa sila ng mga parthenogenetic na babae. Ang mga umuusbong na mga unisexual na linya ay maaaring magkakaiba-iba ng mga phenotypically at genotypically mula sa kanilang mga bisexual congeners. Mayroong maraming mga mekanismo na maaaring magbigay ng pagtaas sa mga parthenogenetic na mga linya.

Kusang-loob

Ang pagkawala ng sekswal na pakikipag-ugnay ay nangyayari sa pamamagitan ng mga mutasyon sa mga gene na pinipigilan ang meiosis, binago ang induction ng sex sa pamamagitan ng mga kondisyon sa kapaligiran, at kinokontrol ang expression ng hormonal.

Sa matinding mga kaso, ang mutation ay maaaring kumilos sa pamamagitan ng "pag-aayos" ng genotype ng isang mahigpit na parthenogenetic na linya, na maaaring makagawa ng mga parthenogenetic na lalaki at babae.

Sa pamamagitan ng hybridization

Ang Hybridization ay ang pinaka-karaniwang paraan ng paggawa ng mga parthenogenetic na mga linya sa mga hayop, at maaari itong ma-obserbahan sa mga snails, insekto, crustaceans, at pinaka-unisexual vertebrates.

Nagmula ang mga ito mula sa pagtawid ng dalawang bisexual species na mayroong mataas na heterozygosity at karaniwang mga alleles ng mga species ng magulang. Sa mga ito, ang meiosis ay maaaring maging isang hadlang, na nagiging sanhi ng pagkawala ng sekswalidad.

Nakakahawang pinagmulan

Ito ay nangyayari sa pamamagitan ng hybridization sa pagitan ng mga parthenogenetic na babae at lalaki ng pareho o malapit na nauugnay na species. Ito ay pinaniniwalaan na ang pangunahing sanhi ng polyploidy sa unisexual organismo.

Ang daloy ng Gene sa pagitan ng mga linya ng sekswal at parthenogenetic ay nagbibigay-daan sa pagkalat ng mga gene sa isang nakakahawang paraan. Dahil dito, ang mga sekswal na organismo ay maaaring magmula, o lumikha ng isang bagong linya ng parthenogenetic.

Nakakahawang pinagmulan

Ang Wolbachia pipientis ay isang species ng bakterya ng phylum Proteobacteria na nagdadala ng halos 20% ng lahat ng mga species ng insekto.

Ito ay may pananagutan sa mga pagmamanipula ng reproduktibo sa mga host nito, tulad ng hindi pagkakatugma ng cytoplasmic, pagkababae ng genetic male, male death, at parthenogenesis. Nakakahawa ito sa mga arthropod at nematode.

Ito ay ipinadala sa magulang. Ang bakterya na ito ay may kakayahang maipakitang parthenogenesis sa mga parasito wasps ng genus Trichogramma pati na rin sa mga mites at iba pang mga arthropod.

Sa kabilang banda, ang Xiphinematobacter, isa pang bakterya, ay nakakaapekto sa Dorylaimida nematodes, na nagdudulot din ng parthenogenesis.

Pinagmulan ng multicausal

Sa maraming mga species, ang mga parthenogenetic na linya ay nabuo sa pamamagitan ng isang solong mekanismo. Gayunpaman, sa iba pang mga species maaari silang lumitaw sa pamamagitan ng iba't ibang mga mekanismo. Halimbawa, ang mga parthenogenetic na linya ng mga ostracod ay madalas na may dalang pinagmulan.

Ang Diploid clones ay nagmula sa kusang pagkawala ng sekswalidad, samantalang ang polyploid clones ay nagmula sa hybridization sa pagitan ng mga parthenogenetic na lalaki at babae ng pareho o nauugnay na species.

Ang isa pang halimbawa ay ang kaso ng aphid Rhopalosiphum padi. Sa species na ito, ang mga parthenogenetic na linya ay maaaring lumitaw mula sa tatlong magkakaibang pinagmulan: kusang, mestiso o nakakahawa.

Ang mga organismo kung saan nangyayari ang parthenogenesis

Mga rotator

Kabilang sa Rotifera mayroong mga species na magparami lamang ng babaeng apomictic parthenogenesis at species na pumalit sa parthenogenesis na ito na may ordinaryong sekswal na pagpaparami.

Ang paglipat sa pagitan ng asexual at sekswal na pagpaparami ay kinokontrol ng kapaligiran. Ang tagumpay ng mga species ng rotifer na ganap na nawala ang sekswal na pagpaparami ay sanhi, ayon sa ilang mga may-akda, sa akumulasyon ng mga mutasyon sa panahon ng mga exponential apomictic parthenogenetic na pagpaparami.

Ito, kasama ang "mitotic" pagtawid, ay magbibigay-daan sa sapat na pagkakaiba-iba ng genotypic upang magawa upang umangkop sa iba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran. Sa ganitong paraan ang isang mahusay na bentahe ng sekswal na pagpaparami ay aalisin.

Mga Mollusks

Ang Parthenogenesis ay naiulat na para sa ilang mga species ng gastropod molluscs. Kabilang sa mga species na ito ay Potamopyrgus antipodarum, Tarebia granifera, at lahat ng mga species ng genus Melanoides.

Ang lahat ng mga kinatawan ng huli na genus, maliban sa lahi ng diploid ng M. tuberculata, ay polyploid.

Mga Crustaceans

Ang ganitong uri ng pag-aanak ay naitala para sa maraming mga grupo ng mga crustacean, kabilang ang mga notostracos, conchostracos, anostracos, cladocerans, decapods at ostracods.

Sa Cladocera ang tipikal na anyo ng pag-aanak ay sa pamamagitan ng cyclic parthenogenesis. Ang mga babae ay nagparami ng parthenogenetically mula tagsibol hanggang tag-araw.

Kapag ang mga kondisyon sa kapaligiran ay hindi maganda, ang mga organismo ay nagparami ng sekswal, upang mabuo ang mga itlog ng encyclopedia na maaaring mabuhay ng mahabang panahon sa mga estado ng dormancy.

Crustacean Cladocera Daphnia longispina na may mga parthenogenetic na itlog. Kuha ni Roland Birke / Photolibrary / Getty Image. Kinuha at na-edit mula sa thoughtco.com

Ang mga marmol na crab (Procambarus fallax forma virginalis) ay ang tanging kilalang decapod crustaceans na magparami lamang ng parthenogenesis.

Mga Vertebrates

Kabilang sa mga isda ng cartilaginous, ang parthenogenesis ay nangyayari nang hindi bababa sa sinag ng agila, ang zebra shark, at ang martilyo na pating. Ang Hybridgenesis ay naiulat sa bony fish para sa mga species ng genus Poecilliopsis.

Ang ilan pang mga isda ay maaaring pumalit sa sekswal at parthenogenetic na pagpaparami. Maraming mga species ng butiki ang nagparami ng parthenogenesis. Ang Hybridization ay pinaniniwalaan na ang pangunahing sanhi ng ganitong uri ng pag-aanak sa kanila.

Ang Ticoparthenogenesis ay naiulat din sa iba pang mga grupo ng mga reptilya, pangunahin ang mga python at iba pang mga ahas. Sa mga ibon, ang kusang parthenogenesis ay napansin sa mga manok, pabo at ilang mga species ng pugo.

Sa mga mamalya, ang mga ina at ina ay kinakailangan para sa normal na pag-unlad ng embryon. Dahil dito, ang parthenogenesis ay hindi nangyayari natural sa mga organismo na ito.

Ito ay nakamit sa eksperimento sa laboratoryo. Gayunpaman, ang sapilitan na parthenogenesis ay madalas na nagreresulta sa abnormal na pag-unlad.

Mga halaman

Maraming mga species ng halaman ang nagpapakita ng mahusay na tinukoy na mga pattern ng geographic parthenogenesis, kung saan ang mga parthenogenetic form ay matatagpuan higit pa patungo sa malamig na mga zone. Samantala, ang mga sekswal na anyo, ay mas tropical kaysa sa kanilang mga asekswal na mga kapantay.

Mga Sanggunian

1. C. Simon, F. Delmonte, C. Rispe, T. Crease (2003). Ang mga ugnayang phylogenetic sa pagitan ng mga parthenogens at kanilang sekswal na kamag-anak: ang mga posibleng ruta sa parthenogenesis sa mga hayop. Biological Journal ng lipunang Linnean.
2. G. Scholtz, A. Braband, L. Tolley, A. Reiman, B. Mittmann, C. Lukhaup, F. Steuerwald, G. Vogt (2003). Parthenogenesis sa isang outsider crayfish. Kalikasan.
3. U. Mittwoch (1978). Ang artikulo sa pagsusuri ng parthenogenesis. Journal ng Medical Genetics.
4. NB Tcherfas (1971). Likas at artipisyal na gynogenesis ng mga isda. Sa: FAO 1971 Seminar / Pag-aaral sa Pag-aaral sa USSR sa Genetic Selection at Hybridization ng Cultivated Fats. Abril 19 - Mayo 29, 1968. Mga lektura. Ang FAO / UNDP (TA), nabawi mula sa fao.org/.
5. PA Eyer, L. Leniaud, H. Darras at S. Aron (2013). Hybridogenesis sa pamamagitan ng thelytokous parthenogenesis sa dalawang Cataglyphis na mga ants ng disyerto. Molekular na ekolohiya.
6. RKK Koivisto, HR Braig (2003). Microorganism at parthenogenesis. Biological Journal ng lipunang Linnean.