Жақында Жасуша технологиясын дамыту институтының (АҚШ Массачусетс штаты) ғалымдары 28 сынақ макакасының 4-інен ұрықтанбаған жұмыртқалардан толыққанды эмбриондар алды. Олар мұндай нәтижелерге химиялық препараттың арқасында қол жеткізді, оның әсерінен көбеюдің ерекше әдісі - «партеногенез» жүреді. Партеногенез дегеніміз не?
Партеногенез(Партеногенез – грек тілінен parthenos – қыз, бойжеткен + genesis – ұрпақ) – аталық (сперматозоид) ұрықтанбай аналық репродуктивті жасушадан (жұмыртқадан) организмнің дамуы жүретін жыныстық көбею формасы.
Партеногенезді ажырату керек жыныссыз көбею даму жыныс жасушаларынан емес, соматикалық жасушалардан немесе мүшелерден бөліну, бүршіктену арқылы болған кезде.
Бұл сексуалдық, бірақ бір жыныстылардың көбеюі, ол қосжарнақты формаларда организмдердің эволюциясы кезінде пайда болды. Партеногенетикалық түрлер тек аналықтармен ұсынылған жағдайларда, партеногенездің негізгі биологиялық артықшылықтарының бірі түрдің көбею жылдамдығын жеделдету болып табылады, өйткені мұндай түрлердің барлық даралары ұрпақ қалдыруға қабілетті. Егер аналық ұрықтанған жұмыртқадан, ал еркек ұрықтанбаған жұмыртқадан дамитын болса, партеногенез сандар мен жыныстық қатынасты реттеуге ықпал етеді(мысалы, араларда аталық – дрондар – партеногенетикалық жолмен дамиды, ал ұрықтанғандардан – аналықтар – аналық және жұмысшы аралар).
Партеногенез – табиғи жануарлар мен өсімдіктердің кейбір түрлері үшін қалыпты көбею әдісі. Толық табиғи партеногенез барлық типтегі омыртқасыз жануарларда кездеседі, бірақ көбінесе буынаяқтыларда болады. Омыртқалылардың ішінде бұлар балықтар, қосмекенділердің кейбір түрлері, бауырымен жорғалаушылар жеке түрлерқұстар (түйке тауықтар) партеногенетикалық жолмен көбейеді. Сүтқоректілерде тек эмбриональды партеногенез жағдайлары белгілі, жасанды партеногенез кезінде қоянда толық дамудың жекелеген жағдайлары байқалды. АдамдардаСтресстік жағдайлардың әсерінен болатын белгілі жағдайлар бар. жоғары температураларжәне басқаларында экстремалды жағдайларұрықтанбаған болса да, аналық жұмыртқа бөліне бастайды, бірақ 99,9% жағдайда ол тез арада өледі (кейбір дереккөздерге сәйкес, Африка мен Еуропа елдерінде болған тарихта мінсіз тұжырымдаманың 16 жағдайы белгілі).
Партеногенез болуы мүмкін міндеттеу, жұмыртқалар тек партеногенетикалық дамуға қабілетті болғанда, және міндетті емесондағы жұмыртқалар партеногенез арқылы да, ұрықтану нәтижесінде де (араларда) дами алады. Көбінесе партеногенез арқылы көбею қос жынысты көбеюмен алмасады - циклдік партеногенез деп аталады. Осылайша, тлилердің кейбір түрлерінде екі саусақты ұрпақтар (қанатты формалар) партеногендік (қанатсыз аналықтар) ауыстырылады, ал әртүрлі ұрпақтар қоректік өсімдіктердің әртүрлі түрлерін пайдаланады.
Партеногенетикалық тұрғыдан не мейозға ұшыраған және хромосомалардың гаплоидты жиынтығы (n) (генеративті, гаплоидты немесе мейоздық партеногенетикалық) бар жұмыртқа, не сипатты сақтай отырып, оогенездің премейоздық кезеңдерінің бірінен шыққан жұмыртқа дами алады. бұл түрхромосома жинағы – диплоидты (2n) немесе полиплоидты (3n, 4n, 5n, сирек 6n, 8n) (амеиоздық партеногенез). Партеногенездің кейбір түрлерінде жұмыртқаның гаплоидты ядросының бағытталған (полярлық) дененің гаплоидты ядросымен қосылуы диплоидтылықтың қалпына келуіне әкеледі (автомикалық партеногенез). Партеногенездің осы ерекшеліктеріне партеногенездік ұрпақтың генотипі, жынысы, сондай-ақ гетерозиготалықтың сақталуы немесе жоғалуы, гомозиготалылыққа ие болуы және т.б.
Жануарлардағы жасанды партеногенезалғаш рет орыс зоологы алған А.А.Тихомиров 1886 жұрықтанбаған жұмыртқаларға әсер етеді жібек құртыәр түрлі физика-химиялық тітіркендіргіштер (күшті қышқылдардың ерітінділері, үйкеліс және т.б.) Кейіннен жасанды партеногенезді Дж.Лебон және басқа ғалымдар көптеген жануарларда, мысалы, теңіз омыртқасыздарында ( теңіз кірпілері, жұлдыздар, құрттар, моллюскалар), сондай-ақ кейбір қосмекенділерде (бақаларда), тіпті сүтқоректілерде де кездеседі.
Жасанды партеногенез туғызадыгипертониялық ерітіндінің жұмыртқаларға әсері (гипотоникалық - осмостық партеногенез), гемолимфамен суланған инемен жұмыртқаны енгізу (қосмекенділердің травматикалық партеногенезі деп аталады), кенеттен қыздыру немесе салқындату (температуралық партеногенез), сондай-ақ сілтілі қышқылдардың әрекеті және т.б.
Жасанды партеногенездің көмегімен әдетте организм дамуының бастапқы кезеңдерін алуға болады, толық партеногенезге сирек қол жеткізіледі.
Жаппай партеногенез әдісіжібек құрттары үшін әзірлеген 1936 жылы Б. Астауров Л. Бұл әдіс аналықтан алынған ұрықтанбаған жұмыртқаларды дәл дозаланған қысқа мерзімді қыздыруға (18 минут ішінде 46 o C дейін) негізделген. Бұл әдіс аналық аналық тұқым қуалайтын (бастапқы) тұқым қуалайтын, сондай-ақ жоғары сапалы жібек талшығының жоғары шығымдылығын беретін бір-біріне ұқсас аналық дараларды алуға мүмкіндік береді.
Партеногенез жануарлар мен өсімдіктердің өзіндік даму жолдарын да қамтиды - гиногенез және андрогенез, онда жұмыртқалар өздерінің немесе ұқсас түрлердің сперматозоидтарына ену арқылы даму үшін белсендіріледі, бірақ жұмыртқа мен сперматозоидтардың ядролары біріктірілмейді. Ұрықтану жалған болып шығады, эмбрион тек аналық (гиногенез) немесе тек аталық (андрогенез) ядросымен дамиды.
Осылайша, егер американдық ғалымдардың тәжірибесі сәтті аяқталса, яғни сау макака нәрестелері дүниеге келсе, адам жұмыртқаларымен тәжірибелер жақын арада басталуы мүмкін, әсіресе Ерікті әйелдер жеткілікті.
Бұған бедеулік пен лесбияндық жұптар қызығушылық танытады.Дегенмен, олар тек қыз туа алатынын ескеруі керек. Әзірге ғалымдар адамдарға ұқсас эксперименттер жүргізуге ниетті емес, өйткені жаңа туған нәрестелерде қатерлі ісік пен метаболикалық бұзылулардың пайда болу қаупі бар, сонымен қатар бізде тек әкеден алынған жағдайда ғана жұмыс істейтін гендер бар. Оларда тіндер мен мүшелердің дамуына қажетті белоктар кодталған. Сондықтан әйелдердің ерлерсіз, ең болмағанда, онсыз да жасай алуы екіталай Жақын арадаАдам табиғатты жеңе алғанша.
Сіздердің әрқайсысыңыз осы мақалада сипатталған оқиғаны білесіздер Қасиетті Жазба. Мәриям Құдайдың таңдаған адамы болғандықтан, дүниеге мінсіз бала әкелді. Бұл шынымен болды ма, әлде сол кездегі авторлардың қиял-ғажайып қиялының нәтижесі ме, бүгінде айту қиын. Бірақ бұл сізге белгілі болсын қыздың тууыбіздің әлемде бұл өте кең таралған. Партеногенез дегеніміз не және оның мәні неде?
Ғажайып әлем
Біздің ғаламның ең үлкен құпияларының бірі - өмірдің пайда болуы. Оның қайдан шыққаны және барлығын жасаушы кім екені мөрленген жұмбақ. Бірақ біздің жаратушымыз кім болса да, ол көгілдір ғаламшардағы өмірдің ешқашан таусылмауын қамтамасыз ету үшін үлкен жұмыс жасады. Оның Жерді мекендейтін әртүрлі формалары әртүрлі, кейде өте күтпеген жолдармен өз түрлерін көбейтуге қабілетті.
Партеногенез
Партеногенез дегеніміз не? Бұл әйелдің жыныстық серіктес - еркектің қатысуынсыз жаңа ұрпақты туа алу қабілеті. Бұл еркектерге мүлдем қажет емес дегенді білдірмейді, олар, әрине, маңызды. Партеногенез кейбір өсімдіктердегідей жыныссыз көбею әдісі емес (мысалы, бүршіктену). Бірақ егер әйел қандай да бір себептермен жұптау үшін серіктес таба алмаса және жұмыртқаны ұрықтандыру орын алмаса, ол әлі де оның қатысуынсыз толыққанды ұрпақтар бере алады. Бұл қабілет түрдің өте жақсы өмір сүруін қамтамасыз етеді. Саны азайған кезде аналықтар популяцияны қысқа мерзімде толықтырып, жарысты жалғастыра алады. Бұл партеногенездің мәні.
Тағы бір маңызды қасиетімұндай көбею аналық және аталық санының арақатынасын реттеу болып табылады. Мәселен, мысалы, араларда ұрықтанбаған жұмыртқалардан дрондар (ерлер), ал ұрықтанған жұмыртқалардан жұмысшылар пайда болады, олардың барлығы аналық.
Партеногенездің түрлері
Партеногенез дегеніміз не және ол кейбір жануарларда қалай болуы мүмкін? Кейбір түрлерде ол көбеюдің негізгі әдісі болып саналады (облигатты). Басқа формалар үшін бұл циклдік, яғни ұрықтанбаған жұмыртқалардан мезгіл-мезгіл ұрпақтар пайда болады, бірақ көбінесе еркектің қатысуымен. Көбеюдің факультативті немесе төтенше әдісі түрдің ең қиын өмір сүру жағдайында өмір сүруін қамтамасыз етеді, бұл олар үшін партеногенездің мәні. Бұл жағдайлар ерекшелік болып табылады, өйткені мұндай жануарлар әдетте қос жынысты көбеюді ұстанады.
Жануарлардағы партеногенез
Партеногенез дегеніміз не? Бұл ұрықтанбаған ата-аналық жұмыртқа кейіннен толыққанды ересек адамға айналу үшін дами бастаған процесс. Тірі тіршілік иесі. Партеногенез арасында айтарлықтай өзгеруі мүмкін әртүрлі түрлері. Мәселен, мысалы, аралардың партеногенез арқылы көбеюі басқа жәндіктердің, айталық, құмырсқалардың көбеюінен айтарлықтай ерекшеленеді.
Партеногенездің не екенін және оның қалай пайда болатынын білу ғылымның дамуына айтарлықтай әсер етіп, өндірісте белгілі бір тенденциялардың пайда болуына серпін берді. Осылайша, ғалымдар жібек құртында партеногенез белгілі бір температура әсерінен басталатынын білді. Бұл осы жәндіктердің көбею процесін айтарлықтай жеделдетті.
Партеногенездің мәні омарташылар мен жібек өндірушілерге жақсы белгілі, көптеген омыртқасыздар дәл осы әдісті қолданады. кесірткелер мен балықтардың кейбір түрлерімен жиі айналысады, бұл процесс өкілдеріне жақсы таныс флора, тіпті партеногенетикалық күркетауықтар да бар.
Осы ерекшелікті зерттеу үшін ғылым өкілдері тынымсыз еңбек етуде. Жылы қанды жануарларда партеногенезді тудыруға көптеген әрекеттер жасалды. Өкінішке орай, мысал келтіру мүмкін емес, өйткені кейбір жағдайларда жасушаның өсуі мен эмбрионның дамуы орын алды, бірақ мәселе ешқашан соңғы кезеңге жеткен жоқ. Медициналық салада да үлкен қызығушылық бар. Сауалнама жүргізіліп, одан кейін көпшілік екені белгілі болды ерлі-зайыптыларБала туа алмайтын адам мұндай мінсіз тұжырымдаманы қуана шешеді. Кім біледі, бәлкім, уақыт өте құпия перде де жойылар. Ал ғажайып орындалады – партеногенез адам баласына өмір сыйлай алады.
Көптеген жануарларда жұмыртқаның дамуы онсыз жүреді. Бұл жыныстық қатынас формасы көбеюшақырды партеногенез. Партеногенез арқылы көбею алғаш рет тлилерде сипатталған. Қазіргі уақытта табиғи және жасанды партеногенез деп ажыратылады.
Табиғи партеногенез
Табиғи партеногенезОл мерзімді немесе қосымша болуы мүмкін. Мерзімді партеногенез кезінде ол қалыпты жыныстық көбеюмен (тли) кезектесіп отырады. Факультативті партеногенезараларға, құмырсқаларға және т.б. Олардың жатырында ұрықтанған және ұрықтанбаған жұмыртқалар пайда болады. Араларда аналық және жұмысшы аралар ұрықтанған жұмыртқалардан, ал еркектер (дрондар) ұрықтанбаған жұмыртқалардан дамиды.Жасанды партеногенез
Жасанды партеногенезжануарларда тудырды қалыпты жағдайлар-мен тұқымдастыру. Алғаш рет жасанды партеногенезге А.А. Тихомиров жібек құртында. Кейіннен үлкен жетістікжібек құрттарында жасанды партеногенез саласында Б.Л. Астауров. Жасанды партеногенез комбинациядан туындауы мүмкін әртүрлі факторлар: жұмыртқаны щеткамен ысқылау, оларға әлсіз күкірт қышқылы, қан сарысуы, май еріткіштері, электр әсерлері және т.б.Жыныстық көбеюде ұрпақтар гаплоидты ядролардың генетикалық материалының бірігуі нәтижесінде пайда болады. Әдетте бұл ядролар мамандандырылған жыныс жасушаларында - гаметаларда болады; Ұрықтану кезінде гаметалар қосылып, диплоидты зигота түзеді, ол даму барысында жетілген ағзаны түзеді. Гаметалар гаплоидты - оларда мейоз нәтижесінде пайда болатын хромосомалардың бір жиынтығы болады; олар осы ұрпақ пен келесі ұрпақ арасында дәнекер қызметін атқарады (гүлді өсімдіктердің жыныстық көбеюі кезінде жасушалар емес, ядролар біріктіріледі, бірақ әдетте бұл ядроларды гаметалар деп те атайды).
Мейоз - маңызды кезеңөмірлік циклдер, соның ішінде жыныстық көбею, өйткені бұл генетикалық материал мөлшерінің екі есе азаюына әкеледі. Осының арқасында жыныстық жолмен көбейетін ұрпақтар тізбегінде бұл сан тұрақты болып қалады, бірақ ұрықтандыру кезінде ол екі есе артады. Мейоз кезінде хромосомалардың кездейсоқ дивергенциясы (тәуелсіз таралуы) және гомологтық хромосомалар арасындағы генетикалық материалдың алмасуы (кроссинг-over) нәтижесінде бір гаметада гендердің жаңа комбинациялары пайда болады және мұндай араласу генетикалық әртүрлілікті арттырады. Гаметалардың құрамындағы гаплоидты ядролардың қосылуы ұрықтану немесе сингамия деп аталады; ол диплоидты зиготаның, яғни әрбір ата-анадан бір хромосома жиынтығы бар жасушаның түзілуіне әкеледі. Зиготадағы хромосомалардың екі жиынтығының бұл тіркесімі (генетикалық рекомбинация) түр ішілік вариацияның генетикалық негізін білдіреді. Зигота өсіп, келесі ұрпақтың жетілген ағзасына айналады. Осылайша, жыныстық көбею кезінде өміршеңдік кезеңдиплоидты және гаплоидты фазалардың кезектесуі жүреді, және әртүрлі организмдербұл фазалар өтеді әртүрлі пішіндер.
Гаметалар әдетте екі түрде болады, аталық және әйелдік, бірақ кейбір қарабайыр организмдер тек бір ғана гамета түрін шығарады. Гаметалардың екі түрін шығаратын организмдерде оларды ата-аналар, тиісінше, ата-аналар мен әйелдер өндіре алады немесе бір адамның ерлер мен әйелдердің ұрпақты болу органдары болуы мүмкін. Аталық және аналық особьтары бөлек болатын түрлер қосжарнақты деп аталады; жануарлар мен адамдардың көпшілігі осындай. Гүлді өсімдіктердің ішінде екіжындылар да кездеседі; егер бір тұқымды түрлерде аталық және аналық гүлдербір өсімдікте түзіледі, мысалы, қияр мен жаңғақ сияқты, содан кейін қосжынды өсімдіктерде кейбір өсімдіктер тек аталық, ал басқаларында тек аналық гүлдер, голли немесе юв сияқты гүлдер болады.
Партеногенез
Партеногенез – жыныстық көбеюдің модификацияларының бірі, онда аналық гамета аталық гаметамен ұрықтанбай, жаңа жеке тұлғаға айналады. Партеногенетикалық көбею жануарлар әлемінде де, өсімдіктер әлемінде де кездеседі және кейбір жағдайларда көбею жылдамдығын арттыру артықшылығына ие.
Табиғи партеногенез, табиғаттағы кейбір ағзалардың қалыпты көбею әдісі және әдетте ұрықтандыруды қажет ететін ұрықтанбаған жұмыртқаға әртүрлі тітіркендіргіштердің әсерінен эксперименталды түрде туындаған жасанды партеногенез арасында айырмашылық бар. Партеногенездің жіктелуі:
Міндетті - ол болған кезде жалғыз жолкөбею
Циклдік – партеногенез табиғи түрде өмірлік циклде көбеюдің басқа әдістерімен (мысалы, дафниялар мен ротиферлерде) кезектесіп отырады.
Факультативті - әдетте бисексуалды формаларда ерекшелік немесе көбеюдің резервтік әдісі ретінде пайда болады.
Әйел жыныс клеткасындағы хромосомалардың санына байланысты партеногенездің екі түрі бар - гаплоидты және диплоидты. Көптеген жәндіктерде, соның ішінде құмырсқаларда, араларда және араларда гаплоидты партеногенез нәтижесінде белгілі бір қауымдастық ішінде организмдердің әртүрлі касталары пайда болады. Бұл түрлерде мейоз жүреді және гаплоидты гаметалар түзіледі. Кейбір жұмыртқалар ұрықтанып, диплоидты аналыққа, ал ұрықтанбаған жұмыртқалар ұрықтанған гаплоидты аталыққа айналады. Мысалы, бал арасында аналық ұрықтанған жұмыртқаларды (2n = 32), олар аналықтарға (аналықтар немесе жұмысшылар) және ұрықтанбаған жұмыртқаларды (n = 16), митоз жолымен сперматозоидтар түзетін аталықтарды (дрондар) шығарады. және мейоз емес. Әлеуметтік жәндіктердегі көбеюдің бұл механизмінің бейімделу мәні бар, өйткені ол әр түрдің ұрпақтарының санын реттеуге мүмкіндік береді. Тлиде диплоидты партеногенез жүреді, онда аналық жұмыртқа жасушалары өтеді. ерекше пішінхромосомалардың бөлінуінсіз мейоз – барлық хромосомалар жұмыртқаға өтеді, және полярлық денелербір хромосома алмайды. Жұмыртқа ананың денесінде дамиды, осылайша жас аналықтар жұмыртқадан шыққан емес, толық қалыптасады. Бұл процесс жандылық деп аталады. Ол бірнеше ұрпақ бойы, әсіресе жазда, жасушалардың бірінде толық дерлік дивергенция пайда болғанша жалғаса алады, нәтижесінде аутосомалардың барлық жұптары мен бір Х хромосомалары бар жасуша пайда болады. Осы жасушадан аталық партеногенетикалық жолмен дамиды. Бұл күзгі еркектер мен партеногенетикалық аналықтар жыныстық көбеюге қатысатын мейоз арқылы гаплоидты гаметалар түзеді. Ұрықтанған аналықтары қыстайтын диплоидты жұмыртқа салады, ал көктемде олардан партеногенетикалық жолмен көбейетін аналықтар шығып, тірі ұрпақ береді. Бірнеше партеногенетикалық ұрпақтан кейін рекомбинация арқылы популяцияға генетикалық әртүрлілікті енгізетін қалыпты жыныстық көбею нәтижесінде пайда болған ұрпақ келеді. Партеногенездің тлиге беретін басты артықшылығы популяцияның тез өсуі болып табылады, өйткені оның барлық жетілген мүшелері жұмыртқа салуға қабілетті. Бұл әсіресе қоршаған орта жағдайлары тіршілік ету үшін қолайлы кезеңдерде маңызды үлкен халық, яғни. жаз айларында.
Партеногенез өсімдіктерде кең тараған, онда әртүрлі формада болады. Олардың бірі, апомиксис, жыныстық көбеюді имитациялайтын партеногенез. Апомиксис кейбір гүлді өсімдіктерде байқалады, онда диплоидты аналық жасуша немесе ядро жасушасы немесе мегаспора аталық гаметаның қатысуынсыз функционалды эмбрионға айналады. Қалған жұмыртқа жасушасы тұқымды құрайды, ал аналық без жеміске айналады. Басқа жағдайларда партеногенезді ынталандыратын тозаң дәнінің болуы талап етіледі, бірақ ол өнбесе де; тозаң дәні эмбрионның дамуына қажетті гормондық өзгерістерді тудырады және іс жүзінде мұндай жағдайларды шынайы жыныстық көбеюден ажырату қиын.
Ұрықтану гүлді өсімдіктерде ерекше жолмен жүреді. Ұрықтанғаннан кейін аналық жасуша ұрық пен қоректік заттардың қорын қамтитын тұқым шығарады. Тұқымда қоректік заттардың қоры қалай түзіледі?
Гүлді өсімдіктерде қос ұрықтандыру жүреді. Тозаңдану кезінде тозаң түйіршіктері пистильдің стигмасына түседі де, тозаң түтігін құрайды. Ол вегетативтік жасушадан түзіліп, аналық безге дейін тез өседі. Тозаң түтікшесінің соңында екі сперматозоид болады.
Қозғалатын сперматозоидтардан айырмашылығы төменгі өсімдіктерГүлді өсімдіктердегі сперматозоидтар қозғалмайды және жұмыртқаға тек тозаң түтігі арқылы енеді.
Тозаң түтігі аналық жасушаға өсіп, оның ұшы жарылып, ұрық ұрық қапшығына түседі. Олардың біреуі жұмыртқамен біріктіріледі. Диплоидты жасуша – зигота түзіледі. Екінші сперматозоид эмбрион қапшығының диплоидты екінші ядросымен біріктіріледі. Нәтижесінде хромосомалардың үштік жиынтығы бар жасуша түзіледі, одан эндосперм қайталанатын митоздар арқылы түзіледі - қоректік заттардың қорын қамтитын ұлпа.
Гермафродитизм
Конъюгация
Конъюгация (латынша “conjugatio” – қосылу) – жыныс жасушаларының қатысуынсыз өтетін жыныстық процестің бір түрі. Ішек таяқшаларына (бактериялардың бөлінуі), сырық кірпікшелілерге (қарапайымдылар түрі) тән, оларда екі бір жасушалы даралар бірігіп, цитоплазмалық көпір арқылы генетикалық материал алмасады.
4-сурет
Конъюгация нәтижесінде бактериялар особьтардың санын көбейтпейді. Spirogyra жасыл балдырында конъюгация әр түрлі болады: екі көп жасушалы жіпшелер бір-біріне параллель орналасқан, қарама-қарсы цитоплазмалық көпірлер құрайды, олардың бойымен физиологиялық аталық жеке адамның протопласты аналық жіпке ағады. Нәтижесінде көптеген зиготалар түзіледі.
Копуляция
Кейбір бір жасушалы организмдерКопуляция деп аталатын жыныстық процестің бір түрі бар. Копуляция (латын тілінен аударғанда «copulatio» - қосылу) екі жыныс жасушаларының қосылу процесі.
Копуляция кезінде (қарапайымдыларда) жыныстық элементтердің түзілуі және олардың жұптық бірігуі жүреді. Бұл жағдайда екі индивид жыныстық айырмашылықтарға ие болып, толығымен біріктіріліп, зигота түзеді. Тұқым қуалайтын материалды біріктіру және рекомбинациялау жүреді, сондықтан даралар ата-аналарынан генетикалық жағынан ерекшеленеді.
Партеногенез(грек тілінен παρθενος - тың және γενεσις - туу, өсімдіктерде - апомиксис) - аналық ұрпақты болу жасушалары (жұмыртқалары) ұрықтанбай ересек организмге айналатын организмдердің жыныстық көбею формаларының бірі деп аталатын «тың көбею». Партеногенетикалық көбею аталық және аналық гаметалардың қосылуын қамтымаса да, партеногенез әлі де жыныстық көбею болып саналады, өйткені организм жыныс жасушасынан дамиды. Партеногенез қос жынысты формадағы организмдердің эволюциясы кезінде пайда болды деп есептеледі.
Партеногенетикалық түрлер (әрдайым немесе мерзімді түрде) тек аналықтармен ұсынылған жағдайларда, негізгі биологиялық артықшылықтардың бірі партеногенезтүрдің көбею жылдамдығын жеделдетуден тұрады, өйткені ұқсас түрлердің барлық особьтары ұрпақ қалдыруға қабілетті. Көбеюдің бұл әдісін кейбір жануарлар қолданады (бірақ салыстырмалы түрде қарабайыр организмдер оған жиі жүгінеді). Әйелдер ұрықтанған жұмыртқалардан, ал еркектер ұрықтанбаған жұмыртқалардан дамитын жағдайларда, партеногенезсандық жыныс қатынасын реттеуге ықпал етеді (мысалы, араларда). Көбінесе партеногенетикалық түрлер мен нәсілдер полиплоидты болып табылады және алыс будандастыру нәтижесінде пайда болады, гетерозисті және осыған байланысты жоғары өміршеңдігін көрсетеді. Партеногенезжынысты көбеюге жатқызу керек және әрқашан соматикалық мүшелер мен жасушалардың көмегімен жүзеге асырылатын жыныссыз көбеюден (бөліну, бүршіктену және т.б. арқылы көбею) айыру керек.
Партеногенездің жіктелуі
Партеногенетикалық көбеюдің бірнеше классификациясы бар.
Көбею әдісі бойынша
Табиғи - табиғаттағы кейбір организмдердің қалыпты көбею жолы.
Жасанды - әдетте ұрықтануды қажет ететін ұрықтанбаған жұмыртқаға әртүрлі тітіркендіргіштердің әсерінен эксперименталды түрде туындаған.
Курстың толықтығына сәйкес
Рудиментарлы (рудиментарлы) – ұрықтанбаған жұмыртқалар бөліне бастайды, бірақ эмбриональды даму ерте кезеңде тоқтайды. Сонымен қатар, кейбір жағдайларда дамуды соңғы кезеңдерге дейін жалғастыруға болады (кездейсоқ немесе кездейсоқ партеногенез).
Толық - жұмыртқаның дамуы қалыптасуына әкеледі ересек. Партеногенездің бұл түрі омыртқасыздардың барлық түрлерінде және кейбір омыртқалы жануарларда байқалады.
Даму циклінде мейоздың болуымен
Амейотикалық - дамып келе жатқан жұмыртқалар мейозға ұшырамайды және диплоидты болып қалады. Мұндай партеногенез (мысалы, дафнияда) клондық көбеюдің бір түрі болып табылады.
Мейоздық – жұмыртқалар мейозға ұшырайды (бір уақытта олар гаплоидты болады). Жаңа организм гаплоидты жұмыртқадан (аталық гименоптера және ротиферлер) дамиды немесе жұмыртқа бір жолмен диплоидты қалпына келтіреді (мысалы, эндомитоз немесе полярлы денемен біріктіру арқылы)
Даму циклінде көбеюдің басқа формаларының болуымен
Міндетті - бұл көбеюдің жалғыз жолы болған кезде
Циклдік – партеногенез табиғи түрде өмірлік циклде көбеюдің басқа әдістерімен (мысалы, дафниялар мен ротиферлерде) кезектесіп отырады.
Факультативті - әдетте бисексуалды формаларда ерекшелік немесе көбеюдің резервтік әдісі ретінде пайда болады.
Ағзаның жынысына байланысты
Гиногенез – әйелдердің партеногенезі
Андрогенез – аталық партеногенез
Таралуы
Жануарларда
]Буынаяқтыларда
Тардиградтар, тлилер, баланустар, кейбір құмырсқалар және басқалары буынаяқтыларда партеногенезге қабілетті.
Құмырсқаларда телитокиялық партеногенез 8 түрде кездеседі және оны 3 негізгі түрге бөлуге болады: А типі – аналықтар аналық және жұмысшыларды литокоз арқылы шығарады, бірақ жұмысшылар стерильді және еркектері жоқ ( Mycocepurus Smithii); B түрі - жұмысшылар литокия арқылы жұмысшылар мен әлеуетті әйелдерді шығарады; С типі – аналықтар аналықтарды литоки, ал жұмысшылар – қалыпты жыныстық қатынас арқылы, сонымен қатар жұмысшылар аналықтарды литокия арқылы шығарады. Еркектер В және С типтерімен белгілі. В түрі кездеседі Cerapachys biroi, димирмицин түрлері, Messor capitatusЖәне Pristomyrmex punctatus, және понерин түрлерінде Platythyrea punctata. C түрі жүгіруші құмырсқаларда кездеседі Катаглиф курсорыжәне екі мирмицин түрі Wasmannia auropunktataЖәне Волленховия эмери .
Омыртқалы жануарларда
Партеногенез омыртқалы жануарларда сирек кездеседі және 70-ке жуық түрде кездеседі, бұл барлық омыртқалылардың 0,1% құрайды. Мысалы, кесірткелердің табиғи жағдайда партеногенез арқылы көбейетін бірнеше түрі бар (Даревский, Комодо айдаһарлары). Партеногенетикалық популяциялар балықтардың, қосмекенділердің және құстардың (соның ішінде тауықтардың) кейбір түрлерінде де кездеседі. Біржынысты көбею жағдайлары әлі тек сүтқоректілер арасында белгілі емес.
Комодо айдаһарларында партеногенез мүмкін, өйткені оогенез жұмыртқаның ДНҚ-ның қос көшірмесін қамтитын полоциттің (полярлық дененің) дамуымен жүреді; Полоцит өлмейді және жұмыртқаны эмбрионға айналдырып, сперматозоид ретінде әрекет етеді.
Өсімдіктерде
Өсімдіктердегі ұқсас процесс апомиксис деп аталады. Бұл вегетативті көбею немесе ұрықтанбай алынған тұқымдар арқылы көбею болуы мүмкін: хромосомалардың саны екі есе азаймайтын мейоз түрі нәтижесінде немесе аналық жасушаның диплоидты жасушаларынан. Көптеген өсімдіктерде ерекше механизм болғандықтан: қосарланған ұрықтандыру, олардың кейбіреулерінде (мысалы, цинкфолдың бірнеше түрі) псевдогамия бар - тұқымдар ұрықтанбаған жұмыртқадан дамитын эмбрионмен алынған кезде, бірақ тозаңдану нәтижесінде пайда болатын триплоидты эндоспермді және одан кейінгі үш еселікті қамтиды. біріктіру: 83.
Сүтқоректілердің индукцияланған «партеногенезі».
2000 жылдың басында Сүтқоректілердің (егеуқұйрық, макака, содан кейін адам) жұмыртқа жасушаларын in vitro емдеу арқылы немесе мейоз кезінде екінші полярлық дененің бөлінуін болдырмау арқылы партеногенезді индукциялауға болатыны, ал культурада дамуын организмге жеткізуге болатыны көрсетілген. бластоциста кезеңі. Осы жолмен алынған адамның бластоцисталары жасушалық терапияда қолдануға болатын плюрипотентті дің жасушаларының потенциалды көзі болып табылады.
2004 жылы Жапонияда әртүрлі тышқандардан алынған екі гаплоидты ооциттерді біріктіру арқылы өміршең диплоидты жасушаны құруға мүмкіндік туды, оның бөлінуі өміршең эмбрионның пайда болуына әкелді, ол бластоциста кезеңінен өтіп, эмбрионға айналады. өміршең ересек. Бұл эксперимент бластоцистикалық кезеңде бір индивидтен алынған ооциттерден түзілген эмбриондардың өлуіндегі геномдық имитацияның рөлін қолдайды деп болжанады.
Партеногенездің маңыздылығы қарама-қарсы жынысты особьтардың сирек байланыстары кезінде көбею мүмкіндігінде (мысалы, ареалдың экологиялық перифериясында), сондай-ақ ұрпақтар санының күрт көбею мүмкіндігінде (бұл маңызды). циклдік өлімі жоғары түрлер мен популяциялар үшін).
Партеногенез құбылысын алғаш рет ағылшын ғалымы Овель 1849 ж.
Партеногенез (грекше «partenos» - тың және «qenesis» - шығу тегі), тың даму, организмдердің жыныстық көбеюінің бір түрі, онда аналық жыныс жасушалары ұрықтанбай дамиды. Биологиялық тұрғыдан бұл көбею түрі ұрықтанғаннан кейінгі дамуға қарағанда толық емес. өйткені бұл жағдайда аналық және әкелік тұқым қуалаушылықтың қосылуы болмайды. Партеногенездің маңыздылығы қарама-қарсы жынысты особьтардың (ареалдың шеткі жағында) сирек байланыстары кезінде көбею мүмкіндігінде, сондай-ақ ұрпақ санының күрт көбею мүмкіндігінде.
Партеногенез кейбір төменгі сатыдағы шаянтәрізділерде, жәндіктерде (тли, аралар, аралар, құмырсқалар), кесірткелерде, кейде құстарда (күркетауықтар) кездеседі және көбінесе типтік жынысты көбеюмен кезектесіп отырады.
Партеногенез әсіресе дафниялар арасында кең таралған. Бұл адамдар циклдік партеногенезді көрсетеді. Көктем мен жазда жануарлар тек партеногенетикалық жолмен көбейеді. Ұрықтанбаған жұмыртқалардан тек аналықтар дамиды. Жаздың соңында аналықтары кішкентай және жатады үлкен жұмыртқалар. Ұсақ жұмыртқалардан аталық, ал үлкен жұмыртқалардан аналық дамиды.
Соңғы популяцияларда аналықтар қыстайтын ұрықтанған жұмыртқа салады. Көктемде олар қайтадан аналыққа айналады, олар күзге дейін партеногенетикалық жолмен көбейеді.
Тлилерде көктемде қанатсыз аналықтар — «негізін салушылар» қыстап шыққан ұрықтанған жұмыртқалардан шығады, олар қанатты партеногенетикалық аналықтардың бірнеше ұрпақтарын береді. Жаздың аяғында партеногенетикалық жұмыртқалардан қанатты аналық «жеміс тасымалдаушылар» дамиды. Олар дафния сияқты кішкентай және үлкен жұмыртқаларды шығарады, олардан сәйкесінше аталық пен аналық дамиды. Әйелдер ұрықтандырылған жұмыртқа салады, олар қыстайды және келесі жылы қайтадан «негізін салушыларды» шығарады. Партеногенездің тлиге беретін басты артықшылығы популяцияның тез өсуі болып табылады, өйткені оның барлық жыныстық жетілген мүшелері жұмыртқа салуға қабілетті. Бұл әсіресе халық санының көп болуына экологиялық жағдайлар қолайлы болған кезеңде, яғни жаз айларында маңызды.
Құмырсқалар мен аралар сияқты әлеуметтік жәндіктер де партеногенетикалық дамудан өтеді. Партеногенез нәтижесінде организмдердің әртүрлі касталары пайда болады. Мұндай көбеюдің бейімделу мәні бар, өйткені ол әр түрдің ұрпақтарының санын реттеуге мүмкіндік береді.
(Студент бал арасының өмірлік цикліндегі партеногенездің рөлін көрсететін диаграмманы қысқаша түсіндіреді)
(құнарлы әйел)
(Лчинка жатыр митозын алады 
патша желе)
Ұрықтанған
жұмыртқа (2n=32) (личинка алады
бал және тозаң)
(Личинка ұрықтанбаған дронды алады
бал және тозаң) жұмыртқа (n=16) партеногенез (n=16)
Жұмыс істейтін жеке тұлға
(стерильді әйел)
Жүктелуде...
