PARTENOGENEZ: NELERDEN OLUŞUR, TÜRLERI, ORGANIZMALAR - BIYOLOJI - 2025

Partenogenez veya bir yetişkin nihai gelişme olmaksızın bir erkek gamet genetik katkısı olmadan dişi gametin, embriyo üretimidir. Çoğu durumda erkek gametin üreme sürecine katılımı yoktur.

Bununla birlikte, katılımlarının gerekli olduğu gymnogenesis adı verilen özel bir partenogenez vakası vardır. Bu durumda sperm yumurtaya girer ve yeni bir organizmanın gelişimini başlatmak için onu harekete geçirir.

Poeciliopsis gracilis, partenogenetik üreme ile Orta Amerika'dan bir balık türü. Fotoğraf Coletti, T. tarafından alınmıştır ve fishbase.de adresinden düzenlenmiştir.

Partenogenez, bitkiler ve hayvanlar arasında çok yaygın bir fenomendir. Bilinen türlerin toplam sayısının% 1'ine kadar meydana gelebileceği tahmin edilmektedir.

Neredeyse tüm büyük hayvan ve bitki gruplarında meydana gelebilen bir üreme şeklidir. Bunun istisnası belki de cimnospermler ve memeliler gibi daha gelişmiş taksonlardadır ve bunların oluşumlarına dair güvenilir kayıtlar yoktur.

Partenogenez nedir?

Partenogenezin en basit kavramı, yumurta hücresinin döllenme meydana gelmeden yeni bir bireyde gelişimi olduğunu gösterir. Bununla birlikte, birçok hayvanda döllenmeden üretilen embriyolar yüksek bir ölüm oranına maruz kalır.

Diğer bazı durumlarda, sadece gelişimi harekete geçirmek için bir erkek gametin uyumu gereklidir. Bu nedenle partenogenezin, "bir yetişkinde nihai gelişme olan veya olmayan bir erkek gametten herhangi bir genetik katkı olmaksızın dişi bir gametten bir embriyonun üretilmesinden" oluştuğu söylenebilir.

Türler

İlgili sitolojik mekanizmalara bağlı olarak, partenogenez, aşağıdakiler dahil birkaç türde olabilir:

-Ticoparthenogenesis

Ayrıca fakültatif partenogenez olarak da adlandırılır, bu şekilde döllenmemiş yumurtaların gelişimi zaman zaman ve kendiliğinden meydana geldiğinde denir. Bu tür partenogenez, hayvanlarda çok yaygındır.

Bazı yazarlara göre, bu, partenogenezin tek gerçek türüdür. Atikopartenogenezdeki gamet oluşumu, mayotik bölünmeleri içerebilir veya içermeyebilir. Mayozun varlığına veya yokluğuna bağlı olarak, bu partenogenez sırayla şunlara ayrılabilir:

Apomiktik partenogenez

Ayrıca ameiotik veya diploid olarak da adlandırılır. Bunda mayozun bastırılması var. Yavrular döllenmemiş yumurtalardan mitotik bölünme yoluyla gelişir.

Anne ile genetik olarak özdeş organizmalara yol açar. Bu tip partenogenez genellikle rotiferler ve çoğu eklembacaklı grubunda görülür.

Otomatik partenogenez

Mayotik veya haploid olarak da adlandırılır. Bu süreçte mayoz devam eder. Diploid durumun restorasyonu, anne tarafından üretilen gametlerin çoğaltılması veya füzyonu ile gerçekleşir. Bu tip partenogenez, böceklerde çok sık görülür.

-Ginogenez

Jinogenez, özel bir cinsel üreme türüdür. Bunda embriyonik gelişimi harekete geçirmek için spermin yumurtaya girmesi gerekir.

Ancak normal döllenmenin aksine erkek ve dişi çekirdeklerin füzyonu gerçekleşmez. Gamet füzyonundan sonra, sperm kromozomları yumurtanın sitoplazması içinde dejenere olur veya zigottan atılabilir.

Jinogenetik embriyo, yalnızca yumurtanın çekirdeği pahasına gelişecektir. Bu nedenle, jinogenetik yavruların hepsi anneye özdeş dişilerdir.

Bu tür üreme, jinogenetik dişiler aynı veya ilgili türden biseksüel erkeklerle çiftleştiğinde meydana gelebilir. Bazı yazarlar bunun uygun bir partenogenez olduğunu düşünmezler.

Hibridgenez

Bu bir "hemiklonal" üreme şeklidir. Bunda, farklı türlerin ebeveynleri çiftleşir ve melezler üretir. Genomun yarısı cinsel yolla aktarılırken diğer yarısı "klonal" olarak aktarılır.

Sperm yumurtanın çekirdeğinde birleşir ve baba genleri somatik dokularda ifade edilir, ancak sistematik olarak germ hattından çıkarılırlar. Sadece anne genomu bir sonraki nesle aktarır.

Bu tip partenogenez genellikle Poeciliopsis cinsinin balık türlerinde görülür ve ayrıca çöl karınca Cataglyphis hispanica'da da gözlenmiştir.

Diğer çeşitler

Bazı yazarlar, partenogenezi diğer iki türe ayırarak, bu tür üremenin daha faydacı bir sınıflandırmasını tercih eder:

-Geographic Partenogenesis

Tek bir türde veya filogenetik olarak yakın, ancak farklı coğrafi dağılıma sahip türlerde biseksüel bir form ve bir partenogenetik formun bir arada bulunması ile karakterize edilir.

Partenogenetik organizmalar, cinsel olarak üreyen yakın akrabalarından farklı aralıkları işgal etme eğilimindedir. Eşeysiz organizmalar, adalarda, kserofilik ortamlarda veya rahatsız habitatlarda enlemesine veya yüksekliğe doğru daha yüksek dağılımlara sahip olma eğilimindedir.

Bu tür partenogenez, bazı bitki türlerinde, solucanlarda, kabuklularda, böceklerde ve kertenkelelerde gözlenmiştir.

Döngüsel partenogenez

Organizmalar hem cinsel hem de partenogenetik olarak çoğalabilir. Yılın bazı dönemlerinde partenogenez yoluyla sadece dişiler üretilir.

Ancak diğer dönemlerde dişiler hem dişi hem de cinsel olarak üreyecek erkekleri üreteceklerdir.

Partenogenetik soyların kökeni

Yavruların partenogenez yoluyla üretildiği biseksüel türlerde, bunlar genellikle partenogenetik dişiler üretirler. Ortaya çıkan bu uneksüel soylar, biseksüel türlerinden fenotipik ve genotipik olarak büyük ölçüde farklılık gösterebilir. Bu partenogenetik soylara yol açabilecek birkaç mekanizma vardır.

Doğal

Cinsel etkileşim kaybı, mayozu baskılayan, çevresel koşullarla cinsiyet indüksiyonunu değiştiren ve hormonal ifadeyi düzenleyen genlerdeki mutasyonlar yoluyla meydana gelir.

Aşırı durumlarda, mutasyon, partenogenetik erkek ve dişiler üretebilen katı bir partenogenetik soyun genotipini "onararak" hareket edebilir.

Hibridizasyon yoluyla

Hibridizasyon, hayvanlarda partenogenetik soylar üretmenin en yaygın yoludur ve salyangozlarda, böceklerde, kabuklularda ve çoğu tek cinsiyetli omurgalılarda gözlemlenebilir.

Yüksek heterozigotluğa ve ebeveyn türlerinin tipik alellerine sahip iki biseksüel türün geçişinden kaynaklanırlar. Bunlarda mayoz, cinsellik kaybına neden olan bir engel olabilir.

Bulaşıcı kökeni

Partenogenetik dişiler ve aynı veya yakından ilişkili türlerin erkekleri arasındaki melezleme ile oluşur. Üniseksüel organizmalarda poliploidinin ana nedeni olduğuna inanılmaktadır.

Cinsel ve partenogenetik soylar arasındaki gen akışı, genlerin bulaşıcı bir şekilde yayılmasına izin verir. Bu nedenle, cinsel organizmalar da ortaya çıkabilir veya yeni bir partenogenetik çizgi oluşturabilir.

Bulaşıcı kökeni

Wolbachia pipientis, tüm böcek türlerinin yaklaşık% 20'sini taşıyan Proteobacteria filumunun bir bakteri türüdür.

Sitoplazmik uyumsuzluk, genetik erkeklerin feminizasyonu, erkek ölümü ve partenogenez gibi konakçılarında üreme manipülasyonlarından sorumludur. Eklembacaklıları ve nematodları enfekte eder.

Ebeveyn olarak iletilir. Bu bakteri, Trichogramma cinsinin parazitoid eşekarısı yanı sıra akarlar ve diğer eklembacaklılarda partenogenezi indükleyebilir.

Öte yandan, başka bir bakteri olan Xiphinematobacter, Dorylaimida nematodlarını da etkileyerek partenogeneze neden olur.

Çoklu kaynak

Birçok türde partenogenetik soylar tek bir mekanizma tarafından üretilir. Bununla birlikte, diğer türlerde çeşitli mekanizmalarla ortaya çıkabilirler. Örneğin, ostrakodların partenogenetik soyları genellikle ikili bir kökene sahiptir.

Diploid klonlar, kendiliğinden cinsellik kaybından kaynaklanırken, poliploid klonlar, aynı veya ilgili türlerin partenogenetik erkek ve dişileri arasındaki melezlemeden kaynaklanır.

Bir başka örnek de yaprak biti Rhopalosiphum padi vakasıdır. Bu türde partenogenetik soylar üç farklı kaynaktan ortaya çıkabilir: spontane, hibrit veya bulaşıcı.

Partenogenezin meydana geldiği organizmalar

Rotiferler

Rotifera'lar arasında sadece dişi apomiktik partenogenez ile üreyen türler ve bu partenogenezi sıradan cinsel üremeyle değiştiren türler vardır.

Eşeysiz ve eşeyli üreme arasındaki geçiş çevre tarafından kontrol edilir. Bazı yazarlara göre, eşeyli üremeyi tamamen kaybetmiş olan rotifer türlerinin başarısı, üssel apomiktik partenogenetik üreme dönemlerinde mutasyonların birikmesine bağlıdır.

Bu, "mitotik" geçişle birlikte, farklı çevresel koşullara uyum sağlamak için yeterli genotipik çeşitliliğin üretilmesine izin verecektir. Bu şekilde cinsel üremenin büyük bir avantajı ortadan kalkmış olur.

yumuşakçalar

Bazı gastropod yumuşakça türleri için partenogenez rapor edilmiştir. Bu türler arasında Potamopyrgus antipodarum, Tarebia granifera ve Melanoides cinsinin tüm türleri bulunur.

M. tuberculata'nın diploid ırkı dışındaki ikinci cinsin tüm temsilcileri poliploiddir.

Kabuklular

Bu tür üreme, notostracos, conchostracos, anostracos, cladocerans, decapods ve ostrakodlar dahil olmak üzere çok sayıda kabuklu grubu için belgelenmiştir.

Cladocera'da tipik üreme biçimi döngüsel partenogenezdir. Dişiler ilkbahardan yaza kadar partenogenetik olarak ürerler.

Çevresel koşullar olumsuz olduğunda, organizmalar, uyku durumlarında uzun süre hayatta kalabilen kist yumurtaları oluşturmak için cinsel olarak çoğalırlar.

Partenogenetik yumurtalı Crustacean Cladocera Daphnia longispina. Roland Birke / Photolibrary / Getty Image tarafından çekilmiş fotoğraf. Thinkco.com'dan alınmış ve düzenlenmiştir

Mermer yengeçler (Procambarus fallax forma virginalis), sadece partenogenez yoluyla üreyen bilinen tek dekapod kabuklulardır.

Omurgalılar

Kıkırdaklı balıklar arasında partenogenez, en azından kartal ışını, zebra köpekbalığı ve çekiç kafalı köpekbalığında meydana gelir. Poecilliopsis cinsi türler için kemikli balıklarda hibridgenez rapor edilmiştir.

Diğer bazı balıklar, cinsel ve partenogenetik üremeyi değiştirebilir. Birçok kertenkele türü partenogenez yoluyla çoğalır. Hibridizasyonun içlerinde bu tür üremenin ana nedeni olduğuna inanılıyor.

Ticoparthenogenesis ayrıca diğer sürüngen gruplarında, özellikle pitonlarda ve diğer yılanlarda bildirilmiştir. Kuşlarda, tavuklarda, hindilerde ve bazı bıldırcın türlerinde spontan partenogenez gözlenmiştir.

Memelilerde normal embriyonik gelişim için anne ve baba genomları gereklidir. Bu nedenle partenogenez bu organizmalarda doğal olarak meydana gelmez.

Bu, laboratuvarda deneysel olarak elde edilmiştir. Bununla birlikte, indüklenmiş partenogenez genellikle anormal gelişime neden olur.

Bitkiler

Birçok bitki türü, partenogenetik formların daha çok soğuk bölgelere doğru yerleştirildiği, iyi tanımlanmış coğrafi partenogenez modelleri sunar. Bu arada cinsel biçimler, aseksüel akranlarından daha tropikaldir.

Referanslar

1. C. Simon, F. Delmonte, C. Rispe, T. Crease (2003). Partenojenler ve cinsel akrabaları arasındaki filogenetik ilişkiler: hayvanlarda partenogeneze giden olası yollar. Linnean Society Biyolojik Dergisi.
2. G. Scholtz, A. Braband, L. Tolley, A. Reiman, B. Mittmann, C. Lukhaup, F. Steuerwald, G. Vogt (2003). Yabancı bir kerevitte partenogenez. Doğa.
3. U. Mittwoch (1978). Parthenogenesis inceleme makalesi. Tıbbi Genetik Dergisi.
4. NB Tcherfas (1971). Balıkların doğal ve yapay jinogenezi. In: FAO 1971 SSCB'de Yetiştirilen Balıkların Genetik Seçimi ve Hibridizasyonu Üzerine Seminer / Çalışma Turu. 19 Nisan - 29 Mayıs 1968. Dersler. Temsilci FAO / UNDP (TA), fao.org/ adresinden kurtarıldı.
5. PA Eyer, L. Leniaud, H. Darras ve S. Aron (2013). İki Cataglyphis çöl karıncasında thelytokous partenogenesis yoluyla hibridogenez. Moleküler Ekoloji.
6. RKK Koivisto, HR Braig (2003). Mikroorganizmalar ve partenogenez. Linnean Society Biyolojik Dergisi.