Слайд 2Понятие и характеристика партеногенеза
Партеногенез (от греч. parthénos — девственница и ...генез), девственное размножение,
одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки) развиваются без оплодотворения
Партеногенез — половое, но однополое размножение — возникшее в процессе эволюции организмов у раздельнополых форм.
Партеногенез в той или иной степени характерен для всех типов беспозвоночных животных.
Слайд 3Понятие и характеристика партеногенеза
А у позвоночных редок, встречается примерно у 70
видов, что составляет 0,1 % всех позвоночных животных. Например, несколько видов ящериц, в естественных условиях размножающихся партеногенезом - комодские вараны.
Партеногенез у комодских варанов возможен потому, что овогенез сопровождается развитием полоцита (полярного тельца), содержащего удвоенную копию ДНК яйца; полоцит при этом не погибает и выступает в качестве спермы, превращая яйцеклетку в эмбрион.
Слайд 4Понятие и характеристика партеногенеза
Партеногенетические популяции также найдены и у некоторые видов
рыб, земноводных, птиц.
Случаи однополого размножения пока не известны только среди млекопитающих.
Слайд 5Классификация партеногенеза
1) По способу размножения различают:
Искусственный, вызываемый экспериментально действием разных раздражителей
на неоплодотворённую яйцеклетку, в норме нуждающуюся в оплодотворении .
Естественный партеногенез — нормальный способ размножения некоторых организмов в природе .
Слайд 6Искусственный партеногенез
Искусственный партеногенез у животных был впервые получен русским зоологом А.
А. Тихомировым. Он показал (1886), что неоплодотворённые яйца тутового шелкопряда можно побудить к развитию растворами сильных кислот, трением и др. физико-химическими раздражителями.
В дальнейшем искусственный партеногенез был получен Ж.Лёбом и др. учёными у многих животных, главным образом у морских беспозвоночных (морские ежи и звёзды, черви, моллюски), а также у некоторых земноводных (лягушка) и даже млекопитающих.
Слайд 7Искусственный партеногенез
Так, в 2002 году научному коллективу под руководством J.Cibelli с
помощью искусственного партеногенеза удалось получить несколько зародышей макак, а в 2004 году в Японии создали мышь. Эта мышь, по имени Кагуя, нормально развивалась, принесла потомство традиционным способом, и прожила на 30 процентов дольше обычных мышей, рожденных с помощью отца.
Слайд 8Классификация партеногенеза
2) По способности давать посредством партеногенеза самцов и самок различают:
Дейтеротокию (амфитокию) – из неоплодотворённых яиц развиваются особи обоего пола (некоторые бабочки, коловратки, тли, дафнии);
Слайд 9 2)По способности давать посредством партеногенеза самцов и самок различают: (продолжение)
теликтокию
– из неоплодотворённых яиц развиваются только самки (бделлоидные коловратки, некоторые виды тлей, палочников, сверчков, бабочек);
арренотокию - из неоплодотворённых яиц развиваются только самцы(червецы, клещи, перепончатокрылые).
Слайд 10Классификация партеногенеза
3) По наличию мейоза в цикле развития:
Амейотический (диплоидный) партеногенез, при
котором образованию партеногенетического яйца не предшествует мейоз, и оно содержит диплоидный набор хромосом. В этом случае, как правило, наблюдается телитокия (у тлей)
Слайд 113) По наличию мейоза в цикле развития(продолжение):
Мейотический (гаплоидный, генеративный) партеногенез связан
с образованием яиц путем мейоза. Развивающийся путем партеногенеза организм в этом случае гаплоиден. Мейотический партеногенез относительно редок и сочетается с арренотокией.
У многих перепончатокрылых насекомых: муравьев, ос, пчел в результате обоеполого размножения и мейотического партеногенеза возникают различные касты организмов.
Слайд 12Мейотический партеногенез(продолжение)
Например у медоносной пчелы ( по Барнс и др., 1992):
Матка
Неоплодотворенное
яйцо (n=16)
спермий (n=16)
митоз
трутень
Личинка получает мед и пыльцу
Партеногенез
Оплодотворенное яйцо 2n=32
Личинка получает маточное молочко
Личинка получает мед и пыльцу
Рабочая особь (стерильная самка)
Матка (фертильная самка)
Слайд 13Классификация партеногенеза
3) По наличию других форм размножения в цикле развития
Облигатный
- партеногенез является единственным способом размножения. Характеризуется полным отсутствием в популяции самцов. По типу производимых особей это телитокия – все особи являются самками, производящими неоплодотворенные партеногенетические яйца. Такой тип партеногенеза крайне редок. Он предполагается у бделлоидных коловраток, некоторых видов тлей, палочников, сверчков, бабочек.
Слайд 143) По наличию других форм размножения в цикле развития (продолжение)
Факультативный
- в популяции присутствуют и самки, и самцы. Во взрослю особь могут развиваться как партеногенетические, так и оплодотворенные яйца. Партеногенетическое размножение при факультативном партеногенезе часто преобладают в условиях редких контактов разнополых особей, например на границе ареала популяции (коловратки, дафнии, моллюски, многоножки, бабочки, жуки)
Слайд 153)По наличию других форм размножения в цикле развития (продолжение)
Циклический партеногенез. Характерно
закономерное чередование обоеполого размножения с партеногенетическим. Циклический партеногенез встречается у многих коловраток, дафний тлей
При циклическом партеногенезе партеногенетические и обоеполые поколения могут сильно отличаться друг от руга морфологически и экологически.
Слайд 17Классификация партеногенеза
4) В зависимости от пола организма
Гиногенез(партеногенез самок ) частный
случай партеногенеза, особая форма размножения и развития зародыша, при которой после проникновения спермия в яйцеклетку их ядра не сливаются, и в последующем развитии участвует только ядро яйцеклетки. При этом нет объединения наследственного материала родителей посредством слияния ядер их половых клеток.
Слайд 18Гиногенез (продолжение)
Роль сперматозоида ограничивается активацией осеменённого яйца к развитию. В природе
гиногенез встречается крайне редко. Известен у нескольких видов рыб (голомянка, серебряный карась и др.), земноводных, круглых червей.
Слайд 19В зависимости от пола организма (продолжение)
Андрогенез (партеногенез самцов). Характеризуется тем, что в
развитии зародыша участвует ядро сперматозоида, а яйцо яйцеклетки погибает ( у наездника Habrobracon). Этот вариант партеногенеза крайне редок.
Слайд 20Разновидность партеногенеза:
Педогенез — тип партеногенеза, при котором личинки откладывают партеногенетические яйца, а
особи, развившиеся во взрослую стадию – оплодотворенные яйца.
Явление педогенеза было впервые описано русским зоологом Н. П. Вагнером (1862).
Среди насекомых педогенез встречается у жуков (Coleoptera), веерокрылых (Strepsiptera), бабочек-мешочниц (Psychidae) и галлиц (Cecidomyiidae).
Слайд 21Преимущества и недостатки партеногенеза:
Преимущества:
Партеногенетическое размножение может обеспечивать быстрый рост численности популяции
в благоприятных условиях среды, воспроизводство в условиях малой плотности популяции, а также регуляцию соотношения особей разных типов.
Недостатки:
Партеногенетические популяции в большей степени подвержены поражению вирусными эпидемиями и мутациями. Не могут обеспечить стабильный генофонд.