Conceptul de partenogeneză

În timpul fertilizării, spermatozoizii eliberează ovulul din starea sa de repaus și începe să se dezvolte. Dar în natură există cazuri când un organism s-a dezvoltat dintr-un ou nefertilizat.

Definiția 1

Fenomenul de dezvoltare a unui organism dintr-un ou nefertilizat se numește partenogeneză .

În cazul partenogenezei, noua generație are un genotip parental neschimbat. La unele specii pot exista atât populații partenogenetice, cât și populații bisexuale (la șopârle). Pentru alte specii, partenogeneza este singura metodă de reproducere (la insecte stick). La gândacii de pământ și dafnia, generațiile sexuale și partenogenetice alternează în mod natural.

Unii oameni de știință consideră partenogeneza ca o formă separată de reproducere asexuată, deoarece nu există un proces sexual (copulație). Alții o consideră o variantă a reproducerii sexuale, deoarece celulele germinale sunt cele care iau parte la ea.

Partenogeneza diploidă

Există o serie de specii de animale în care ouăle nefertilizate se dezvoltă pe o anumită perioadă. În nucleul oului, numărul de cromozomi se dublează și devin diploizi (sau meioza nu are loc în timpul formării oului).

Exemplul 1

De exemplu, la gândacii și dafnia menționați mai sus, în timpul primăverii, verii și toamnei devreme (adică în cea mai mare parte a anului), reproducerea are loc doar partenogenetic. Doar femelele se dezvoltă din ouă nefertilizate. Toamna apar masculii si are loc procesul de fertilizare. Ouăle fertilizate supraviețuiesc iernii. În primăvară, se dezvoltă din nou în femele capabile de reproducere partenogenetică.

Partenogeneza diploidă contribuie la reproducerea rapidă a populațiilor acestor specii.

Partenogeneza haploidă

La albine și alte insecte, femelele se dezvoltă din ouă fertilizate. Din ele se formează muncitoare (feme subdezvoltate) și matci. Dronele (masculii partenogenetici) se dezvoltă din ouă nefertilizate. Celulele masculine au un set haploid de cromozomi. În timpul formării spermatozoizilor, meioza nu are loc și numărul de cromozomi din spermatozoizi nu scade. Prin urmare, la fertilizare, organismele primesc un set diploid de cromozomi.

Partenogeneza artificială

În timpul cercetărilor, embriologii au reușit să stimuleze dezvoltarea unui ou fără fertilizare. Au folosit anumiți stimuli (efecte chimice, mecanice sau pe termen scurt ale temperaturilor ridicate sau scăzute etc.) ca factor de stimulare. Influența acestor stimuli a contribuit la excitarea oului și la începutul formării membranelor de fertilizare.

Nota 1

Fenomenul de partenogeneză artificială este utilizat în mod activ, de exemplu, pentru a regla sexul viermilor de mătase în sericultură.

Androgeneza

Există cazuri cunoscute în știință când nucleul unui ou a fost distrus. În același timp, oul în sine și-a păstrat capacitatea de a fertiliza. Apoi nucleul spermatozoidului a ocupat o poziție centrală în ovul. Ovulul s-a dezvoltat mai departe partenogenetic, dar cu un nucleu de spermatozoizi. Noul organism rezultat avea doar caracteristici paterne. Acest fenomen este numit în știință androgeneza .

Fenomenul de partenogeneză a apărut probabil ca o reacție a organismului la schimbările bruște ale condițiilor de mediu. Aceste modificări au dus la imposibilitatea fertilizării. Prin urmare, indivizii au supraviețuit. În care oul a început să se dezvolte independent. Această adaptare a permis speciei să supraviețuiască în condiții neobișnuite și schimbătoare. Metoda partenogenezei poate fi foarte utilă în munca de reproducere.

Recent, oamenii de știință de la Institutul pentru Dezvoltarea Tehnologiei Celulare (Massachusetts SUA) au obținut embrioni cu drepturi depline din ouă nefertilizate de la 4 din 28 de macaci de testare. Ei au putut obține astfel de rezultate datorită unui medicament chimic sub influența căruia are loc o metodă specială de reproducere - „partenogeneza”. Ce este partenogeneza?

Partenogeneză(Parthenogeneza - din grecescul parthenos - fată, fecioară + geneza - generație) - o formă de reproducere sexuală în care dezvoltarea unui organism are loc dintr-o celulă reproducătoare feminină (ou) fără fecundare de către una masculină (sperma).

Partenogeneza trebuie distinsă de reproducerea asexuată când dezvoltarea nu are loc din celule germinale, ci din celule somatice sau organe prin diviziune, înmugurire.

Este sexual, dar reproducere homosexuală, care au apărut în timpul evoluției organismelor în forme dioice. În cazurile în care speciile partenogenetice sunt reprezentate doar de femele, unul dintre principalele avantaje biologice ale partenogenezei este accelerarea ratei de reproducere a speciei, deoarece toți indivizii unor astfel de specii sunt capabili să lase descendenți. Dacă o femelă se dezvoltă din ouă fertilizate, iar un mascul din ouă nefertilizate, partenogeneza contribuie la reglarea numerelor și a raporturilor dintre sexe(de exemplu, la albine, masculii - trântori - se dezvoltă partenogenetic, iar din cei fertilizați - femele - matci și albine lucrătoare).

Partenogeneza - naturală mod normal de reproducere a unor specii de animale şi plante. Partenogeneza naturală completă are loc la animalele nevertebrate de toate tipurile, dar cel mai adesea la artropode. Dintre vertebrate, acestea sunt pești, unele specii de amfibieni, reptile și anumite specii de păsări (curcani) se reproduc partenogenetic. La mamifere se cunosc doar cazuri de partenogeneză embrionară, cazuri izolate de dezvoltare completă la iepure în timpul partenogenezei artificiale. În oameni sunt cunoscute cazuri când, sub influența unor situații stresante de temperaturi ridicate și în alte situații extreme, un ovul femelă poate începe să se divizeze, chiar dacă nu este fecundat, dar în 99,9% din cazuri moare curând (conform unor date). , 16 cazuri de concepție imaculată care au avut loc în istorie sunt cunoscute în istorie Africa și țările europene).

Partenogeneza poate fi obliga, când ouăle sunt capabile doar de dezvoltare partenogenetică și opționalîn care ouăle se pot dezvolta atât prin partenogeneză cât şi ca urmare a fertilizării (la albine). Adesea reproducerea prin partenogeneză alternează cu reproducerea bisexuală - așa-numita partenogeneză ciclică. Astfel, la unele specii de afide, generațiile cu două degete (forme înaripate) sunt înlocuite cu partenogenetice (femele fără aripi), în timp ce diferite generații folosesc diferite tipuri de plante alimentare.

Partenogenetic, se poate dezvolta fie un ou care a suferit meioză și conține un set haploid de cromozomi (n) (partenogenetic generativ, haploid sau meiotic), fie un ou dintr-una dintre etapele premeiotice ale oogenezei cu păstrarea setului de cromozomi caracteristic pentru această specie - diploid (2n) sau poliploid (3n, 4n, 5n rar 6n, 8n) (partenogeneză ameiotică). În unele forme de partenogeneză, fuziunea nucleului haploid al oului cu nucleul haploid al corpului direcțional (polar) duce la restabilirea diploidității (partenogeneza automictică). Genotipul, sexul descendenților partenogenetici, precum și păstrarea sau pierderea heterozigozității, dobândirea homozigozității etc., depind de aceste caracteristici ale partenogenezei.

Partenogeneza artificială la animale a fost obținut pentru prima dată de un zoolog rus A. A. Tikhomirov în 1886 prin expunerea ouălor de viermi de mătase nefertilizate la diferiți iritanți fizico-chimici (soluții de acizi puternici, frecare etc.) Ulterior, partenogeneza artificială a fost obținută de J. Lebon și alți oameni de știință la multe animale, de exemplu, la nevertebrate marine (arici de mare, stele, viermi). , moluște), precum și la unii amfibieni (broaște), și chiar la mamifere.

Este cauzată partenogeneza artificială efectul asupra ouălor unei soluții hipertonice (partenogeneză hipotonică - osmotică), injectarea unui ou cu un ac umezit cu hemolimfă (așa-numita partenogeneză traumatică a amfibienilor), încălzirea sau răcirea bruscă (partenogeneza temperaturii), precum și acţiunea acizilor alcalini etc.

Cu ajutorul partenogenezei artificiale, este de obicei posibil să se obțină doar etapele inițiale ale dezvoltării unui organism, rareori se realizează partenogeneza completă.

Metoda partenogenezei în masă dezvoltat pentru viermi de mătase în 1936 de B. L. Astaurov. Această metodă se bazează pe încălzirea pe termen scurt dozată cu precizie (până la 46 o C timp de 18 minute) a ouălor nefertilizate îndepărtate de la femelă. Metoda face posibilă obținerea numai de indivizi feminini, ereditar identici cu femela maternă (inițială), precum și asemănători între ei, dând un randament crescut de fibre de mătase de cea mai înaltă calitate.

Partenogeneza include, de asemenea, moduri deosebite de dezvoltare a animalelor și plantelor - ginogeneza si androgeneza, în care ovulele sunt activate pentru dezvoltare prin penetrarea spermatozoizilor proprii sau a unei specii similare, dar nucleii ovulului și spermatozoizilor nu fuzionează. Fertilizarea se dovedește a fi falsă, iar embrionul se dezvoltă doar cu un nucleu feminin (ginogeneză) sau doar cu un nucleu masculin (androgeneză).

Astfel, dacă experimentul oamenilor de știință americani se încheie cu succes, adică se nasc pui de macaci sănătoși, atunci experimentele cu ouă umane vor începe probabil în curând, mai ales că Sunt destule femei voluntare.

Cuplurile infertile și lesbiene sunt cel mai interesate de acest lucru. Cu toate acestea, trebuie să țină cont de faptul că doar fete se pot naște. Deocamdată, oamenii de știință nu intenționează să efectueze experimente similare pe oameni, deoarece există un risc serios de a dezvolta cancer și tulburări metabolice la nou-născuți și, de asemenea, pentru că avem gene care funcționează doar dacă sunt primite de la tată. În ele sunt codificate proteinele necesare dezvoltării țesuturilor și organelor. Prin urmare, este puțin probabil ca femeile să se poată descurca fără bărbați, cel puțin în viitorul apropiat, în timp ce bărbatul nu este capabil să depășească natura.

În ajunul sărbătorii creștine a Paștelui, aș dori să iau în considerare un subiect care se apropie științific de un miracol din Noul Testament.

Potrivit legendei, Preacurata Fecioară Maria, fără nicio fecundare, a rămas însărcinată și l-a născut pe Regele Evreilor Iisus Hristos - Mesia, a cărui venire a fost prezisă în Vechiul Testament.

„Fără fertilizare? Imposibil!" – vor obiecta unii. Dar un astfel de fenomen este posibil. Fecioara Maria se numește „Agni Parthene” în greacă, tradus ca „Fecioara Pură”.

Iată din cuvântul „ partena"- fecioară, fecioară - s-a format termenul de partenogeneză.

Reproducerea prin partenogeneză

Partenogeneză- Acesta este procesul prin care apare reproducerea din nefertilizat.

Dar acest lucru nu trebuie confundat cu reproducerea.

Reproducerea prin partenogeneză- Aceasta este o formă de reproducere sexuală, deoarece se formează gameți feminini.

Unul dintre primii care a studiat partenogeneza a fost naturalistul suedez Charles Bonnetși zoolog german Karl Siebold.

Partenogeneza este împărțită în două tipuri: meiotic Și ameiotic .

La ameiotic partenogeneză ouăle rămân diploide deoarece nu suferă meioză.

La meiotic partenogeneză organismul se dezvoltă fie din ou haploid și este el însuși haploid, sau ou restabilește diploiditatea și organismul devine diploid.

Restabilirea diploidității poate avea loc în diferite moduri: oul poate fuziona cu un corp polar (aceasta este similară cu copularea gameților) sau poate apărea endomitoza.

Endomitoza – proces de dublare. Ca și cu, dar membrana nucleară nu se dizolvă și celula nu se împarte.

Ce organisme se pot reproduce prin partenogeneză?

Iată câteva exemple clasice

Afidele. În acest fel, își măresc numărul rapid, fără prea multe cheltuieli. Partenogenetic se reproduc vara. Rezultatul sunt doar femele. Acesta este un fel de pregătire pentru condiții nefavorabile, menit să asigure supraviețuirea cât mai multor indivizi. Pe măsură ce se apropie toamna, ia naștere un alt tip de gameți, din care pot ieși atât masculi, cât și femele. Și insectele încep să se reproducă prin actul sexual obișnuit.

Daphnia. În timpul verii se reproduc prin partenogeneză ameiotică. Când temperatura rezervorului scade și orele de lumină se scurtează, apar masculi haploizi. Populația trece la reproducerea sexuală obișnuită.

Rotifere. Nu vă mirați dacă acest nume nu vă este familiar, din câte știu, nu sunt în programa școlară. Pe scurt: rotiferii sunt un tip complet separat. Sunt organisme multicelulare, dar dimensiunile lor sunt foarte mici. Rotiferii, ca afidele și dafnia, se reproduc prin partenogeneză în condiții favorabile, iar atunci când apar condiții nefavorabile, trec la reproducerea sexuală obișnuită. Există chiar și unele specii precum rotifere care au atins „perfecțiunea”: aceste specii sunt formate doar din femele care se reproduc prin partenogeneză. În astfel de cazuri, când partenogeneza este singura metodă de reproducere, se numește obliga. Și când există o alternanță a partenogenezei și o altă metodă de reproducere, se numește partenogeneză ciclic(precum dafnia și afidele).

Albinele. La albine, dezvoltarea ouălor urmează două modele: unele sunt fertilizate, altele nu. Din ouăle nefertilizate (1n) se dezvoltă masculii - trântori. Prin urmare, celulele somatice ale dronelor sunt haploide ( Nu ar trebui să uiți de asta dacă dai brusc peste ceva pe acest subiect într-o problemă de genetică).

Din ouăle fertilizate se dezvoltă femelele - albine lucrătoare sau o matcă. În acest caz, când ouăle se pot dezvolta atât ca urmare a fertilizării, cât și partenogenetic, partenogeneza se numește facultativă.

Datorită capacității de partenogeneză facultativă la albine, numărul de indivizi din fiecare castă (lucrători, trântori) este controlat.

Rod Rock cuprinde mai multe specii capabile de partenogeneză. Înainte ca celulele germinale ale acestor șopârle să sufere o creștere mitotică a numărului de cromozomi, prin urmare, după un ciclu meiotic normal, ouăle devin diploide și sunt gata să formeze un nou organism. Șopârlele de stâncă trăiesc pe stânci și, uneori, trecerea de la una la alta este problematică în astfel de condiții, este tocmai ceea ce este nevoie;

Partenogeneza a fost descoperită în dragoni de Komodo. Femelele au cromozomi sexuali: ZW, iar masculii: ZZ. Prin urmare, ca urmare a partenogenezei, ar trebui să se obțină organisme: ZZ sau WW, dar WW nu sunt viabile. Prin urmare, la dragonii de Komodo, numai masculii se pot dezvolta ca urmare a partenogenezei.

Fertilizare , fuziunea unei celule reproductive masculine (sperma) cu o femelă (ou, ovul), ducând la formarea unui zigot - un nou organism unicelular. Semnificația biologică a fecundației este unificarea materialului nuclear al gameților masculini și feminini, ceea ce duce la unificarea genelor paterne și materne, refacerea setului diploid de cromozomi, precum și activarea ovulului, adică stimularea dezvoltarea sa embrionară. Unirea ovulului cu spermatozoidul are loc de obicei în porțiunea dilatată în formă de pâlnie a trompei uterine în primele 12 ore după ovulație. Lichidul seminal (sperma), care intră în vaginul unei femei în timpul actului sexual (coit), conține, de obicei, de la 60 la 150 de milioane de spermatozoizi, care, datorită mișcărilor cu o viteză de 2 - 3 mm pe minut, contracții constante ale uterului sub formă de undă. și tuburi și un mediu alcalin, deja după 1 - 2 minute după actul sexual ajung în uter, iar după 2 - 3 ore - secțiunile de capăt ale trompelor uterine, unde apare de obicei fuziunea cu oul.

Există monospermic (un spermatozoid pătrunde în ovul) și polispermic (două sau mai mulți spermatozoizi pătrund în ovul, dar numai un nucleu spermatozoid fuzionează cu nucleul ovulului). Păstrarea activității spermatozoizilor în timpul trecerii prin tractul genital al femeii este facilitată de mediul ușor alcalin al canalului cervical al uterului, umplut cu un dop de mucus. În timpul orgasmului în timpul actului sexual, dopul mucos de la canalul cervical este parțial împins afară și apoi retras în el din nou, facilitând astfel intrarea mai rapidă a spermatozoizilor din vagin (unde în mod normal la o femeie sănătoasă mediul este ușor acid) în mai mult. mediu favorabil al colului uterin și al cavității uterine. Trecerea spermatozoizilor prin dopul mucos al canalului cervical este facilitată și de creșterea bruscă a permeabilității mucusului în zilele ovulației. În zilele rămase ale ciclului menstrual, dopul de mucus are o permeabilitate semnificativ mai mică la spermatozoizi.

Mulți spermatozoizi găsiți în tractul genital al unei femei își pot păstra capacitatea de a fertiliza timp de 48 - 72 de ore (uneori chiar și până la 4 - 5 zile). Un ou ovulat rămâne viabil timp de aproximativ 24 de ore. Ținând cont de acest lucru, momentul cel mai favorabil pentru fertilizare este considerat a fi perioada de ruptură a unui folicul matur urmată de nașterea unui ovul, precum și a 2-a - a 3-a zi după ovulație. La scurt timp după fertilizare, zigotul începe să se fragmenteze și să formeze un embrion.

Partenogeneză(din grecescul παρθενος - fecioară și γενεσις - naștere, în plante - apomixis) - așa-numita „reproducție virgină”, una dintre formele de reproducere sexuală a organismelor, în care celulele reproducătoare feminine (ouă) se dezvoltă într-un organism adult fără fertilizare. Deși reproducerea partenogenetică nu implică fuziunea gameților masculin și feminin, partenogeneza este încă considerată reproducere sexuală, deoarece organismul se dezvoltă dintr-o celulă germinativă. Se crede că partenogeneza a apărut în timpul evoluției organismelor în forme dioice.

În cazurile în care speciile partenogenetice sunt reprezentate (întotdeauna sau periodic) doar de femele, unul dintre principalele avantaje biologice partenogeneză constă în accelerarea ratei de reproducere a speciei, întrucât toți indivizii din specii similare sunt capabili să lase descendenți. Această metodă de reproducere este folosită de unele animale (deși organisme relativ primitive recurg la ea mai des). În cazurile în care femelele se dezvoltă din ouă fertilizate, iar masculii din ouă nefertilizate, partenogeneză contribuie la reglarea raporturilor numerice ale sexelor (de exemplu, la albine). Adesea, speciile și rasele partenogenetice sunt poliploide și apar ca urmare a hibridizării la distanță, prezentând heteroză și viabilitate ridicată în acest sens. Partenogeneză ar trebui clasificată drept reproducere sexuală și trebuie distinsă de reproducerea asexuată, care se realizează întotdeauna cu ajutorul organelor și celulelor somatice (reproducție prin diviziune, înmugurire etc.).

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru/

GBOU VPO Tver Academia Medicală de Stat a Ministerului Sănătății din Rusia

Eseu

Pe subiect " Partenogeneză,formele și sensul"

(Departamentul de Biologie)

Completat de: Smirnova Ksenia

Partenogeneza - („reproducție virgină”), una dintre formele de reproducere sexuală a organismelor, în care celulele reproducătoare feminine (ouă) se dezvoltă într-un organism adult fără fertilizare. Deși reproducerea partenogenetică nu implică fuziunea gameților masculin și feminin, partenogeneza este considerată reproducere sexuală deoarece organismul se dezvoltă dintr-o celulă germinativă. Se crede că partenogeneza a apărut în timpul evoluției organismelor în forme dioice. Deschis la mijlocul secolului al XVIII-lea. Naturalistul elvețian C. Bonnet (1720-1793).

Partenogeneza poate fi haploidă sau diploidă:

La afide, dafnie, rotifere și unele șopârle se observă partenogeneză diploidă (somatică), în care ovocitele femelei formează ouă diploide. De exemplu, în Daphnia, femelele sunt diploide, iar masculii sunt haploizi. În condiții favorabile, meioza nu apare în Daphnia: ouăle diploide se dezvoltă fără fertilizare și dau naștere la femele. La șopârlele de stâncă, înainte de meioză, are loc o creștere mitotică a numărului de cromozomi din celulele gonadelor. Celulele trec apoi printr-un ciclu normal de meioză, având ca rezultat formarea de ouă diploide, care, fără fertilizare, dau naștere unei noi generații formată doar din femele. Acest lucru face posibilă menținerea numărului de indivizi în condițiile în care este dificil să se întâlnească persoane de diferite sexe.

Clasificarea reproducerii partenogenetice:

Prin metoda de reproducere :

Natural - o metodă normală de reproducere pentru unele organisme din natură. Deschis SH.Bonnet în 1762, care a studiat viața afidelor: o femelă afidă a născut pui vii, de asemenea femele, care după câteva zile au ajuns la dimensiuni normale și ei înșiși, fără fertilizare, au devenit strămoșii unei noi generații. Partenogeneza naturală există într-un număr de plante, viermi și insecte.

Artificial- este cauzată experimental de acţiunea diverşilor stimuli asupra unui ovul nefertilizat, care în mod normal necesită fecundare. Partenogeneza artificială la animale a fost obținută pentru prima dată de un zoolog rus A.A.Tihomirovîn 1886G, prin expunerea ouălor de viermi de mătase nefertilizate la diverși iritanti fizici și chimici (soluții de acizi puternici, frecare etc.)

Partenogeneza artificială este cauzată de acțiunea asupra ouă a unei soluții hipertonice (partenogeneză hipotonică - osmotică), o injectare a unui ou cu un ac umezit cu hemolimfă (așa-numita partenogeneză traumatică a amfibienilor), încălzirea sau răcirea bruscă (partenogeneza temperaturii) , precum și acțiunea acizilor, alcalinelor etc. Folosind partenogeneza artificială, este de obicei posibil să se obțină doar etapele inițiale ale dezvoltării unui organism, partenogeneza completă este rar realizată.

academician biolog sovietic B.L.AstaurovV1936 G a dezvoltat o metodă industrială de stimulare a partenogenezei pentru viermi de mătase. Această metodă se bazează pe încălzirea pe termen scurt dozată cu precizie (până la 46oC timp de 18 minute) a ouălor nefertilizate îndepărtate de la femelă. Metoda face posibilă obținerea doar a indivizilor feminini, ereditar identici cu femela maternă (inițială), precum și asemănătoare între ele și oferind un randament crescut de fibre de mătase de cea mai înaltă calitate.

Partenogeneza naturală poate fi:

Opțional(optional), în care ovulul este capabil să se dezvolte atât fără fertilizare, cât și după el. Se găsește în insectele sociale (viespi, albine, furnici). Într-o populație de albine, ouăle fertilizate produc femele (albine lucrătoare și mătci), în timp ce ouăle nefertilizate produc masculi (trântori). La aceste animale, partenogeneza are loc ca o adaptare pentru a regla raportul dintre sexe.

obliga(obligatoriu). Se găsește în populațiile formate exclusiv din indivizi de sex feminin (la șopârla de stâncă caucaziană). În același timp, probabilitatea de a întâlni indivizi de sex diferit este minimă (rocile sunt separate de chei adânci). Fără partenogeneză, întreaga populație ar fi pe cale de dispariție

Ciclic(sezonier). Apare la populațiile care au dispărut în număr mare în anumite perioade ale anului. La aceste specii, partenogeneza este combinată cu reproducerea sexuală. Mai mult, vara sunt doar femele care depun două tipuri de ouă - mari și mici. Din ouăle mari ies femelele partenogenetic, iar din ouăle mici ies masculi, care fecundează ouăle aflate pe fund în timpul iernii. Din ele apar doar femele. Acest tip de partenogeneză este caracteristic afidelor, dafniei și rotiferelor.

Partenogeneza obligatorie și ciclică se dezvoltă istoric la acele specii de animale care au murit în număr mare sau în care a fost dificil să întâlnești indivizi de diferite sexe.

Conform caracterului complet al cursului partenogeneza se clasifică în :

rudimentar (rudimentar)- ouăle nefertilizate încep să se dividă, dar dezvoltarea embrionară se oprește în stadiile incipiente. În același timp, în unele cazuri, este posibilă și continuarea dezvoltării până la etapele finale (partenogeneză accidentală sau aleatorie). partenogeneza reproducerii sexuale

Deplin- dezvoltarea oului duce la formarea unui adult. Acest tip de partenogeneză se observă la toate tipurile de nevertebrate și la unele vertebrate.

În funcție de sexul organismului partenogeneza este împărțită în:

Ginogeneza este o formă de dezvoltare unisexuală în care sperma activează ovulul, determinându-l să se dezvolte, dar nucleul său (pronucleul masculin) nu se contopește cu cel feminin și nu participă la dezvoltare. Cunoscuți la mai multe specii de pești (golomyanka, caras argintiu etc.), amfibieni, viermi rotunzi și plante din familia amaryllis.

În condiții de laborator, ginogeneza poate fi efectuată folosind spermatozoizi neviabile.

Androgeneza-- o formă de reproducere în care nucleul masculin (introdus în ovul de către spermatozoizi) și citoplasma ovulului participă la dezvoltarea embrionului. Anumite specii de animale se reproduc în acest fel (de exemplu, călăreții Habrobracon) și unele plante (porumb, tutun) în cazul în care nucleul feminin moare înainte de fertilizare (deci acest proces este de fapt fals la ele). Androgeneza poate fi indusă artificial prin îndepărtarea mecanică a nucleului feminin din ou sau prin recurgerea la inactivarea acestuia de către agenţi fizici sau chimici. Embrionii care rezultă din „fertilizarea” unor astfel de ouă au un set haploid (adică un singur) set de cromozomi - masculin - și de obicei nu sunt viabile.

Pedogeneză- un tip de partenogeneză în care reproducerea virgină are loc printre larve, ca, de exemplu, la indivizii imaturi ai țânțarului Oligarces, în care acest fenomen arată foarte interesant și chiar oarecum de rău augur. În interiorul indivizilor care ies din ou, se dezvoltă mai multe larve fiice, care folosesc organele interne ale corpului mamei ca hrană. Când acesta din urmă moare, larvele își roade învelișurile și ies, așezându-se în locuri unde pot avea acces la materia organică (în cioturi putrede etc.). Același lucru se repetă de mai multe ori. În cele din urmă, când numărul de larve ajunge la un număr suficient de mare, ele se pupă, iar la ieșirea din pupă se transformă în masculi și femele obișnuiți.

Sensul partenogenezei

1. Creșterea ratei de creștere a populației. Acest lucru se observă în mod clar în cazurile în care femelele se dezvoltă în timpul procesului de reproducere, deoarece sunt capabile să producă descendenți, „suplimentând” reproducerea partenogenetică cu reproducerea sexuală tipică.

2. Reglarea raportului dintre masculi și femele. De exemplu, pentru ca o colonie de albine să continue să existe, este necesar ca în cadrul acesteia indivizii să fie împărțiți în caste, ai căror reprezentanți sunt în anumite proporții numerice. De aceea, la depunerea ouălor, uterul permite fertilizarea doar unei părți a acestora.

3. Asigurarea existenței continue a speciei (cu toate acestea, acest lucru este tipic și pentru alte forme de reproducere).

4. Depășirea barierelor geografice. Chiar dacă un număr foarte mic de indivizi intră în noul habitat, în condițiile în care femelele nu trebuie să caute masculi, se vor putea reproduce și vor da naștere unei noi populații. Pe această bază, se presupune că partenogeneza ca fenomen s-a răspândit după epoca glaciară, ceea ce a redus semnificativ habitatele animalelor. După ce au dobândit capacitatea de a se reproduce partenogenetic, au putut să se răspândească din nou pe teritoriile eliberate de gheață.

5. Separat, este de menționat importanța partenogenezei artificiale, identificată mai întâi la viermele de mătase, iar apoi obținută la alte organisme (cel mai mare număr de studii au fost efectuate pe nevertebrate marine).

În oameni Sunt cunoscute cazuri când, sub influența situațiilor stresante, a temperaturilor ridicate și a altor situații extreme, un ovul femelă poate începe să se divizeze, chiar dacă nu este fertilizat, dar în 99,9% din cazuri moare curând (conform unor date, 16 cazuri de concepție imaculată au apărut în istorie în Africa și țările europene).

În prezent, potențialul de dezvoltare de noi organisme fără fertilizare este un domeniu atractiv pentru cercetarea ingineriei genetice. S-au obținut deja rezultate încurajatoare la șoareci și macaci; Se pare că în viitor acest lucru va ajuta la rezolvarea problemei infertilității la oameni.

Literatură

1. Shvanvici B.N. Curs de entomologie generală. - M.L. știința sovietică. 1949.--900 p., ill.

2. N.A. Lemeza L.V. Kamlyuk N.D. Lisov „Un manual de biologie pentru cei care intră în universități”

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

Celulele reproducătoare femele (ouă) și masculine (sperma). Caracteristicile generale ale procesului de fertilizare și semnificația sa biologică. Partenogeneza, ginogeneza si androgeneza. Partenogeneza naturală și artificială. Determinarea genetică a sexului.

test, adaugat 24.08.2015


Reproducerea asexuată, vegetativă, sexuală a organismelor. Partenogeneză și poliembrionie. Metode de înmulțire vegetativă: înmugurire, diviziunea ordonată sau dezordonată a corpului. Procesul de dezvoltare a mai multor embrioni dintr-un ovul fertilizat.

prezentare, adaugat 20.03.2012


Perioada de activitate celulară în care au loc toate procesele metabolice și diviziunea. Interfaza, metafaza si anafaza, diviziunea celulara. Sensul biologic al mitozei. Virușii și bacteriofagii ca forme de viață necelulare. Tipuri și forme de reproducere a organismelor.

rezumat, adăugat 07.06.2010


Esența, trăsăturile și formele reproducerii asexuate ale organismelor. Comparația celulelor somatice cu celulele germinale. Conceptul și analiza comparativă a sporulării, reproducerii și fertilizării. Caracteristicile maturizării și principalele funcții ale gameților masculini și feminini.

raport, adaugat 12.09.2009


Reproducerea este capacitatea organismelor vii de a păstra fondul genetic al unei populații. Baze citologice și forme de reproducere asexuată: diviziune, schizogonie, înmugurire, sporulare, fragmentare. Reproducere sexuală: hermafroditism, partenogeneză, apomixis.

prezentare, adaugat 24.02.2013


Periodizare embriologică. Diagrama structurii unui spermatozoid. Celulele reproductive feminine. Etapele dezvoltării ovulului și embrionului. Placenta și funcțiile sale. Relația dintre făt și corpul mamei. Perioade critice ale dezvoltării umane. Organe extraembrionare.

prezentare, adaugat 29.01.2014


Capacitatea de a se reproduce ca una dintre principalele abilități ale organismelor vii, rolul său în activitatea vieții și supraviețuirea organismelor. Tipuri de reproducere, caracteristicile lor, trăsături. Avantajele reproducerii sexuale față de reproducerea asexuată. Etapele dezvoltării organismelor.

rezumat, adăugat la 02.09.2009


Condiții necesare pentru reproducere. Momentul pubertății la diferite specii de animale. Elemente și funcții ale sistemului reproducător masculin, perioade de spermatogeneză. Diagrama ovarului la femeie și a ciclului ovular. Caracteristicile proceselor de fertilizare, sarcină și naștere.

prezentare, adaugat 12.05.2013


Organele genitale masculine și feminine. Sistemul reproducător este un complex de organe și sisteme care sunt implicate în producerea produselor de reproducere, asigură procesul de fertilizare și contribuie la reproducerea umană. Gradul de dimorfism sexual la om.

prezentare, adaugat 19.02.2010


Caracteristicile și semnele reproducerii asexuate a organismelor. Principalele forme de reproducere asexuată și caracteristicile acestora. Fisiune directă și binară, schizogonie și sporulare, înmugurire și fragmentare, vegetație și poliembrionare, clonare.