Wat is parthenogenese?
Voortplanting zonder bevruchting
Dmitry Mirosjnikov / Getty Images
Parthenogenese is een vorm vanongeslachtelijke voortplantingwaarin een vrouwelijke gameet of eicel zich ontwikkelt tot een individu zonder bevruchting. De term komt van de Griekse woorden parthenos (wat maagd betekent) en Genesis (wat schepping betekent.)
Dieren, waaronder de meeste soorten wespen, bijen en mieren, die geengeslachtschromosomenreproduceren door dit proces. Sommige reptielen en vissen kunnen zich ook op deze manier voortplanten. Veel planten kunnen zich ook voortplanten door parthenogenese.
De meeste organismen die zich voortplanten door parthenogenese ookzich seksueel voortplanten. Dit type parthenogenese staat bekend als facultatieve parthenogenese en organismen zoals watervlooien, rivierkreeften, slangen , haaien en Komodovaranen planten zich via dit proces voort. Andere parthenogene soorten, waaronder sommige reptielen, amfibieën en vissen, kunnen zich alleen ongeslachtelijk voortplanten.
Belangrijkste afhaalrestaurants: Parthenogenese
- Bij parthenogenese vindt reproductie ongeslachtelijk plaats wanneer een vrouwelijke eicel zich zonder bevruchting tot een nieuw individu ontwikkelt.
- Veel verschillende soorten organismen planten zich voort door parthenogenese, waaronder insecten, amfibieën, reptielen, vissen en planten.
- De meeste parthenogene organismen planten zich ook seksueel voort, terwijl andere zich alleen op ongeslachtelijke wijze voortplanten.
- Parthenogenese is een adaptieve strategie waarmee organismen zich kunnen voortplanten wanneer seksuele reproductie niet mogelijk is vanwege omgevingscondities.
- Parthenogenese die plaatsvindt door apomixis omvat de replicatie van een ei door mitose, wat resulteert in diploïde cellen die klonen van de ouder zijn.
- Parthenogenese die plaatsvindt door automixis omvat de replicatie van een ei door meiose en de transformatie van het haploïde ei naar een diploïde cel door chromosoomduplicatie of fusie met een poollichaam.
- in arrhenotokous parthenogenese, het onbevruchte ei ontwikkelt zich tot een mannetje.
- In thelytoky parthenogenese ontwikkelt het onbevruchte ei zich tot een vrouwtje.
- Bij deuterotoky parthenogenese kan een man of vrouw zich ontwikkelen uit het onbevruchte ei.
Voor-en nadelen
Parthenogenese is een adaptieve strategie om de reproductie van organismen te verzekeren wanneer de omstandigheden niet gunstig zijn voor seksuele reproductie.
Ongeslachtelijke voortplanting kan voordelig zijn voor organismen die in een bepaalde omgeving moeten blijven en op plaatsen waar partners schaars zijn. Talloze nakomelingen kunnen worden voortgebracht zonder dat het de ouder veel energie of tijd kost.
Een nadeel van deze vorm van reproductie is het ontbreken van genetische variatie . Er is geen beweging van genen van de ene populatie naar de andere. Omdat omgevingen onstabiel zijn, kunnen populaties die genetisch variabel zijn zich beter aanpassen aan veranderende omstandigheden dan populaties die geen genetische variatie hebben.
Hoe parthenogenese gebeurt?
Parthenogenese vindt op twee manieren plaats: apomixis en automixis.
In apomixis worden eicellen geproduceerd door mitose . In apomictische parthenogenese, de vrouwelijkegeslachtscel(eicel) repliceert door mitose die er twee produceert diploïde cellen. Deze cellen hebben het volledige complement van chromosomen nodig om zich tot een embryo te ontwikkelen.
De resulterende nakomelingen zijn klonen van de oudercel. Onder de organismen die zich op deze manier voortplanten zijn: bloeiende planten en bladluizen .
Dorling Kindersley / Getty Images
In automixis worden eicellen geproduceerd door meiosis . Normaal gesproken is bij oögenese (ontwikkeling van eicellen) de resulterende dochtercellen zijn ongelijk verdeeld tijdens meiose.
Deze asymmetrische cytokinese resulteert in één grote eicel (eicel) en kleinere cellen die poollichamen worden genoemd. De poollichamen degraderen en worden niet bevrucht. De eicel is haploïde en wordt pas diploïde nadat het is bevrucht door mannelijk sperma.
Aangezien bij automatische parthenogenese geen mannen betrokken zijn, wordt de eicel diploïde door te fuseren met een van de poollichamen of door zijn chromosomen te dupliceren en zijn genetisch materiaal te verdubbelen.
Omdat de resulterende nakomelingen worden geproduceerd door meiose, genetische recombinatie optreedt en deze individuen zijn geen echte klonen van de oudercel.
Seksuele activiteit en parthenogenese
In een interessante wending hebben sommige organismen die zich voortplanten door parthenogenese eigenlijk seksuele activiteit nodig om parthenogenese te laten plaatsvinden.
Bekend als pseudogamie of gynogenese, vereist dit type reproductie de aanwezigheid van zaadcellen om de ontwikkeling van eicellen te stimuleren. Daarbij wordt geen genetisch materiaal uitgewisseld omdat de zaadcel de eicel niet bevrucht. De eicel ontwikkelt zich door parthenogenese tot een embryo.
Organismen die zich op deze manier voortplanten zijn onder meer sommige salamanders, wandelende takken, teken , bladluizen, mijten , krekels, wespen, bijen en mieren .
Hoe seks wordt bepaald
In sommige organismen, zoals wespen, bijen en mieren,seks is bepaalddoor bevruchting.
Bij arrhenotokous parthenogenese , een onbevruchte eicel ontwikkelt zich tot een mannetje en een bevruchte eicel ontwikkelt zich tot een vrouwtje. Het vrouwtje is diploïde en bevat twee sets chromosomen, terwijl het mannetje haploïde is.
In thelytoky parthenogenese ontwikkelen onbevruchte eieren zich tot vrouwtjes. Thelytoky parthenogenese komt voor bij sommige mieren, bijen, wespen, geleedpotigen , salamanders, vissen en reptielen.
Bij deuterotoky parthenogenese ontwikkelen zowel mannetjes als vrouwtjes zich uit onbevruchte eieren.
Andere soorten ongeslachtelijke voortplanting
Naast parthenogenese zijn er verschillende andere soorten ongeslachtelijke voortplanting. Sommige van deze methoden omvatten:
- Allen, L., et al. Moleculair bewijs voor de eerste vermeldingen van facultatieve parthenogenese bij Elapid-slangen . Royal Society Open Science , vol. 5, nee. 2, 2018.
- Dudgeon, Christine L., et al. Overschakelen van seksuele naar parthenogenetische voortplanting bij een zebrahaai . Natuur Nieuws , Nature Publishing Group, 16 jan. 2017.
- ' Parthenogenese .' Nieuwe Wereld Encyclopedie.