Войти
Бесполое размножение печеночников : кадукозный филлоид прорастающий Бесполое размножение - это тип размножения, который не связаны с слиянием гамет или изменением количества хромосом. Потомство, которое возникает в результате бесполого размножения от одной клетки или от многоклеточного организма, наследует гены этого родителя. Бесполое размножение является основной формой размножения одноклеточных организмов, таких как архей и бактерий. Многие многоклеточные животные, растения и грибы также могут воспроизводиться бесполым путем.
Хотя все прокариоты размножаются без образования и слияние гамет, механизмы латерального переноса генов, такие как конъюгация, трансформация и трансдукция, можно сравнить с половым воспроизводством в смысле генетической рекомбинации в мейозе.
Прокариоты (археи и бактерии ) размножаются бесполым путем тьфу бинарное деление, при котором родительский организм делится на две части, чтобы произвести два генетически идентичных дочерних организма. эукариоты (такие как простейшие и одноклеточные грибы ) могут воспроизводиться аналогичным образом посредством митоза ; большинство из них также способны к половому размножению.
Множественное деление на клеточном уровне происходит у многих протистов, например спорозойные и водоросли. ядро родительской клетки делится несколько раз за счет митоза, образуя несколько ядер. Затем цитоплазма разделяется, образуя множество дочерних клеток.
В apicomplexans, множественное деление или шизогония отображается либо как мерогония, спорогония или гаметогония. Мерогония приводит к мерозоитам, которые представляют собой множественные дочерние клетки, происходящие из одной и той же клеточной мембраны, спорогония приводит к спорозоитам, а гаметогония приводит к микро гаметам.
Дрожжи Saccharomyces cerevisiae, размножающиеся с помощью почкования Некоторые клетки делятся на почкования (например, пекарские дрожжи ), в результате получается «материнская "и" дочерняя "клетка, которая изначально меньше родительской. Почкование также известно на многоклеточном уровне; Примером животного является гидра, которая размножается почкованием. Почки превращаются в полностью созревшие особи, которые со временем отрываются от родительского организма.
Внутреннее почкование - это процесс бесполого размножения, которому способствуют такие паразиты, как Toxoplasma gondii. Он включает в себя необычный процесс, при котором две (эндодиогенез) или более (эндополигения) дочерних клеток образуются внутри материнской клетки, которые затем потребляются потомством до их разделения.
Кроме того, отпочкование (внешнее или внутреннее)) встречается у некоторых червей, таких как Taenia или Echinococcus ; эти черви производят цисты, а затем продуцируют (инвагинированные или эвагинированные) с бутонизацией.
Вегетативными ростками матери тысячи, Bryophyllum daigremontianum (Kalanchoe daigremontiana) Вегетативное размножение представляет собой тип бесполого размножения, обнаруживаемый у растений, где новые особи образуются без образования семян или спор и, следовательно, без сингамии или мейоза. Примеры вегетативного размножения включают формирование миниатюрных растений, называемых проростками, на специализированных листьях, например, у каланхоэ (Bryophyllum daigremontianum ), и многие производят новые растения из корневищ или столона <45.>(например, в клубнике ). Другие растения размножаются путем формирования луковиц или клубней (например, тюльпанов луковиц и георгинов клубней). Некоторые растения дают придаточные побеги и могут образовывать клональную колонию. В этих примерах все особи являются клонами, и клональная популяция может занимать большую территорию.
Многие многоклеточные организмы образуют споры в течение биологический жизненный цикл в процессе, называемом спорогенезом. Исключение составляют животные и некоторые простейшие, у которых происходит мейоз сразу после оплодотворения. С другой стороны, растения и многие водоросли подвергаются споровому мейозу, при котором мейоз приводит к образованию гаплоидных спор, а не гамет. Эти споры превращаются в многоклеточные особи (называемые гаметофитами в случае растений) без оплодотворения. Эти гаплоидные особи дают начало гаметам через митоз. Следовательно, мейоз и образование гамет происходят в отдельных поколениях или «фазах» жизненного цикла, что называется чередованием поколений. Поскольку половое размножение часто более узко определяется как слияние гамет (оплодотворение ), образование спор у растений спорофитов и водорослей можно рассматривать как форму бесполого размножения (агамогенез), несмотря на то, что результат мейоза и уменьшение плоидности . Однако оба события (образование спор и оплодотворение) необходимы для завершения полового размножения в жизненном цикле растения.
Грибы и некоторые водоросли также могут использовать истинное бесполое образование спор, которое включает митоз, дающий начало репродуктивным клеткам, называемым митоспорами, которые после распространения развиваются в новый организм. Этот метод воспроизводства обнаружен, например, у конидиальных грибов и красных водорослей Polysiphonia и включает спорогенез без мейоза. Таким образом, число хромосом в клетке спор такого же, как и у родительского производства спор. Однако митотический спорогенез является исключением, и большинство спор, таких как споры растений, большинство Basidiomycota и многие водоросли, продуцируются мейозом.
Linckia guildingi " комета ", морская звезда, вырастающая из одной руки Фрагментация - это форма бесполого размножения, при которой новый организм вырастает из фрагмента родительского. Каждый фрагмент развивается в зрелую, полностью выросшую особь. Фрагментация наблюдается у многих организмов. Животные, которые размножаются бесполым путем, включают планарий, множество кольчатых червей, включая полихет и несколько олигохет, турбеллярий и морские звезды. Многие грибы и растения размножаются бесполым путем. Некоторые растения имеют специализированные структуры для размножения посредством фрагментации, такие как gemmae в печеночниках. Большинство лишайников, которые представляют собой симбиотический союз гриба и фотосинтетических водорослей или цианобактерий, размножаются посредством фрагментации, чтобы гарантировать, что новые особи содержат оба симбионта. Эти фрагменты могут принимать форму соредий, пылевидных частиц, состоящих из грибкового дефиса, обернутого вокруг фотобионтных клеток.
Клональная фрагментация в многоклеточных или колониальных организмах - это форма бесполого размножения или клонирования, при которой организм разделяется на фрагменты. Каждый из этих фрагментов превращается в зрелых, полностью выросших особей, которые являются клонами исходного организма. У иглокожих этот метод размножения обычно известен как деление животных. Из-за множества экологических и эпигенетических различий клоны, происходящие от одного и того же предка, могут быть генетически и эпигенетически разными.
Агамогенез - это любая форма воспроизводства, которая не имеет вовлекают мужскую гамету. Примерами являются партеногенез и апомиксис.
Тля, рождающая живого детеныша из неоплодотворенного яйца Партеногенез является формой агамогенеза в из неоплодотворенной яйцеклетки развивается новая особь. Партеногенез естественным образом происходит у многих растений, беспозвоночных (например, водяных блох, коловраток, тлей, палочников, некоторых муравьев, пчел и паразитических ос) и позвоночные (например, некоторые рептилии, амфибии, реже акулы и птицы). У растений апомиксис может включать или не включать партеногенез.
Апомиксис у растений - это образование нового спорофита без оплодотворения. Это важно для папоротников и цветковых растений, но очень редко для других семенных растений. У цветковых растений термин «апомиксис» сейчас чаще всего используется для агамоспермии, образования семян без оплодотворения, но когда-то он использовался для обозначения вегетативного размножения. Примером апомиктического растения может быть триплоид европейский одуванчик. Апомиксис в основном встречается в двух формах: При гаметофитном апомиксисе зародыш возникает из неоплодотворенного яйца внутри диплоидного зародышевого мешка, который образовался без завершения мейоза. В нуцеллярном эмбрионе зародыш формируется из диплоидной ткани нуцеллуса, окружающей зародышевый мешок. Ядерный зародыш встречается в некоторых семенах цитрусовых. В редких случаях может встречаться мужской апомиксис, например, у сахарского кипариса Cupressus dupreziana, где генетический материал эмбриона полностью получен из пыльцы.
Тля Летом популяции часто состоят исключительно из самок, при половом размножении только для откладывания яиц на зимовку. Некоторые виды могут чередовать половые и бесполые стратегии, эта способность известна как гетерогамия, в зависимости от многих условия. Чередование наблюдается у нескольких видов коловраток (циклический партеногенез, например, у видов Brachionus ) и нескольких типов насекомых, таких как тля, которые при определенных условиях могут, производят яйца, не прошедшие мейоз, тем самым клонируя себя. Мысовая пчела Apis mellifera subsp. capensis может воспроизводиться бесполым путем с помощью процесса, называемого thelytoky. Пресноводные ракообразные дафния размножаются путем партеногенеза весной, быстро заселяя пруды, а затем переключаются на половое размножение по мере того, как интенсивность конкуренции и хищничества увеличивается. Моногононт коловратки из рода Brachionus размножаются посредством циклического партеногенеза: при низкой плотности популяции самки производят бесполым путем, а при более высокой плотности накапливаются химические сигналы, вызывающие переход к половому размножению. Многие протисты и грибы чередуют половое и бесполое размножение. Некоторые виды земноводных, рептилий и птиц обладают подобной способностью.
Слизистая плесень Dictyostelium подвергается бинарному делению (митозу) как одноклеточные амебы при благоприятных условиях. Однако, когда условия становятся неблагоприятными, клетки агрегируют и следуют одному из двух разных путей развития, в зависимости от условий. На социальном пути они образуют многоклеточную слизь, которая затем формирует плодовое тело со спорами, генерируемыми бесполым путем. В половом пути две клетки сливаются, образуя гигантскую клетку, которая превращается в большую кисту. Когда эта макроциста прорастает, она высвобождает сотни амебных клеток, которые являются продуктом мейотической рекомбинации между исходными двумя клетками.
Гифы обычной плесени (Rhizopus ) способны продуцировать оба митотические, а также мейотические споры. Многие водоросли аналогичным образом переключаются между половым и бесполым размножением. Ряд растений используют как половые, так и бесполые способы для получения новых растений, некоторые виды меняют свои основные способы размножения с полового на бесполое в различных условиях окружающей среды.
rotifer Brachionus calyciflorus бесполое размножение (облигатный партеногенез ) может быть унаследовано рецессивным аллелем, что приводит к потере полового размножения у гомозиготного потомства.. Наследование бесполого размножения с помощью одного рецессивного локуса также было обнаружено у паразитоидной осы Lysiphlebus fabarum.
Бесполое размножение обнаружено почти у половины животных тип. Партеногенез происходит у акулы-молота и черноперой акулы. В обоих случаях акулы достигли половой зрелости в неволе в отсутствие самцов, и в обоих случаях было показано, что потомство генетически идентично матери. Хвостик из Нью-Мексико - другой пример.
Некоторые рептилии используют систему определения пола ZW, которая производит либо мужчин (с половыми хромосомами ZZ), либо женщин (с половыми хромосомами ZW или WW). До 2010 года считалось, что хромосомная система ZW, используемая рептилиями, не способна производить жизнеспособное потомство WW, но было обнаружено, что самка (ZW) удав произвела жизнеспособное потомство женского пола с WW-хромосомами. Самка удава могла выбрать любое количество партнеров-самцов (и успешно это делала в прошлом), но в этих случаях она размножалась бесполым путем, создав 22 детеныша женского пола с половыми хромосомами WW.
Полиэмбриония - широко распространенная форма бесполого размножения у животных, при которой оплодотворенная яйцеклетка или более поздняя стадия эмбрионального развития расщепляются с образованием генетически идентичных клонов. У животных это явление лучше всего изучено у паразитических перепончатокрылых. У 9-полосных броненосцев этот процесс является обязательным и обычно дает генетически идентичные четвероногие. У других млекопитающих монозиготное спаривание не имеет очевидной генетической основы, хотя встречается часто. Сегодня в мире насчитывается не менее 10 миллионов однояйцевых близнецов и тройняшек.
Bdelloid коловратки размножаются исключительно бесполым путем, и все особи класса Bdelloidea - самки. Асексуальность возникла у этих животных миллионы лет назад и сохраняется с тех пор. Имеются данные, позволяющие предположить, что бесполое размножение позволило животным вырабатывать новые белки за счет эффекта Мезельсона, который позволил им лучше выживать в периоды обезвоживания.
Молекулярные данные убедительно свидетельствуют о том, что несколько виды палочника рода Timema использовали только бесполое (партеногенетическое) размножение в течение миллионов лет, самый длительный период, известный для всех насекомых.
В траве род трипсов произошло несколько переходов к асексуальности, вероятно, по разным причинам.
Полное отсутствие полового размножения относительно редко встречается среди многоклеточных организмов, особенно животных. Не совсем понятно, почему у них так распространена способность к половому потомству. Текущие гипотезы предполагают, что бесполое размножение может иметь краткосрочные выгоды, когда важен быстрый рост популяции или в стабильной среде, в то время как половое размножение дает чистое преимущество, позволяя более быстрое создание генетического разнообразия, позволяя адаптироваться к меняющимся условиям. Ограничения развития могут лежать в основе того, почему немногие животные полностью отказались от полового размножения в течение своего жизненного цикла. Другим ограничением при переключении с полового на бесполое размножение может быть сопутствующая потеря мейоза и защитная рекомбинационная репарация повреждений ДНК, обеспечиваемая как одна из функций мейоза.
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с бесполым размножением. |
