PARTHENOGENESIS : 구성 요소, 유형, 유기체 - 생물학 - 2025

처녀 생식은 또는 성인에 최종 개발없이 남성 배우자의 유전 적 기여없이 여성 배우자로부터 배아의 생산이다. 대부분의 경우 생식 과정에 남성 배우자가 참여하지 않습니다.

그러나, 그들의 참여가 필요한 동생 발생이라는 특별한 경우가 있습니다. 이 경우 정자가 난자에 들어가 활성화되어 새로운 유기체의 발달을 시작합니다.

Poeciliopsis gracilis, 중앙 아메리카에서 서식하는 어류로, 단위 생식 생식을합니다. Coletti의 사진, T. fishbase.de에서 촬영 및 편집

Parthenogenesis는 식물과 동물 사이에서 매우 흔한 현상입니다. 알려진 종의 총 수의 최대 1 %에서 발생할 수있는 것으로 추정됩니다.

그것은 거의 모든 동식물 그룹에서 발생할 수있는 번식 방식입니다. 예외는 아마도 더 진화 된 분류군 (예 : 균류 및 포유류)에서 발생에 대한 신뢰할 수있는 기록이 없습니다.

parthenogenesis는 무엇입니까?

parthenogenesis의 가장 간단한 개념은 수정이 발생하지 않고 새로운 개체에서 난자 세포의 발달임을 나타냅니다. 그러나 많은 동물에서 수정없이 생성 된 배아는 높은 사망률을 보입니다.

다른 경우에는 개발을 활성화하기 위해 남성 배우자의 동시성이 필요합니다. 따라서, parthenogenesis는 "성인의 최종 발달 여부에 관계없이 수컷 배우자의 유전 적 기여없이 암컷 배우자로부터 배아의 생산"으로 구성된다고 말할 수 있습니다.

종류

관련된 세포 학적 메커니즘에 따라 parthenogenesis는 다음과 같은 여러 유형이 될 수 있습니다.

-Ticoparthenogenesis

통성 분만 생이라고도하며, 수정되지 않은 난자의 발달이 때때로 자발적으로 발생할 때 이런 식으로 불립니다. 이러한 유형의 단식 형성은 동물에서 매우 흔합니다.

일부 저자에 따르면, 이것은 유일한 유형의 분만 생입니다. aticoparthenogenesis에서 배우자 형성은 감수 분열을 포함하거나 포함하지 않을 수 있습니다. 감수 분열의 유무에 따라이 단위 생식은 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

Apomictic parthenogenesis

ameiotic 또는 diploid라고도합니다. 이것에는 감수 분열의 억제가 있습니다. 자손은 유사 분열을 통해 수정되지 않은 난자에서 자란다.

그것은 어머니와 유 전적으로 동일한 유기체를 낳습니다. 이러한 유형의 단식 형성은 일반적으로 로티퍼와 대부분의 절지 동물 그룹에서 발생합니다.

자동 분만 생성

감수 분열 또는 반수체라고도합니다. 이 과정에서 감수 분열이 유지됩니다. 이배체 상태의 회복은 어머니가 생산 한 배우자의 복제 또는 융합에 의해 발생합니다. 이러한 유형의 동생은 곤충에서 매우 자주 발생합니다.

-Ginogenesis

Gynogenesis는 특별한 유형의 성적 생식입니다. 여기에서 정자가 난자를 관통하여 배아 발달을 활성화시키는 것이 필요합니다.

그러나 정상적인 수정과 달리 암수 핵의 융합은 일어나지 않습니다. 배우자 융합 후 정자 염색체는 난자의 세포질 내에서 퇴화되거나 접합체에서 배출 될 수 있습니다.

Gynogenetic 배아는 난자의 핵을 희생해야만 발생합니다. 이 때문에 여성의 생식기 새끼는 모두 어머니와 동일한 암컷입니다.

이러한 유형의 번식은 여성이 동일하거나 관련된 종의 양성 수컷과 교미 할 때 발생할 수 있습니다. 일부 저자는 그것을 적절한 분만 생이라고 생각하지 않습니다.

-하이 브리지 네 시스

그것은 재생산의 "헤미 클로 날"모드입니다. 이것에서 다른 종의 부모는 교배하고 잡종을 생산합니다. 게놈의 절반은 성적으로 전달되고 나머지 절반은 "클론 적"입니다.

정자는 난자의 핵에서 융합되고 부계 유전자는 체세포 조직에서 발현되지만 생식계에서 체계적으로 배제됩니다. 어머니 만이 게놈을 다음 세대로 물려 줄 것입니다.

이 유형의 단식 형성은 일반적으로 Poeciliopsis 속의 어종에서 발생하며 사막 개미 Cataglyphis hispanica에서도 관찰되었습니다.

다른 유형

일부 저자는 이러한 유형의 번식에 대해보다 실용적인 분류를 선호하여 parthenogenesis를 두 가지 다른 유형으로 구분합니다.

-지리학 적 부분 생성

단일 종 또는 계통 발생적으로 가깝지만 지리적 분포가 다른 종에서 양성 형태와 단위 발생 형태가 공존하는 것이 특징입니다.

Parthenogenetic 유기체는 성적으로 번식하는 가까운 친척과 다른 범위를 차지하는 경향이 있습니다. 무성 유기체는 섬, 호기성 환경 또는 교란 된 서식지에서 위도 또는 전체적으로 더 높은 분포를 갖는 경향이 있습니다.

이러한 유형의 처녀 생식은 일부 종의 식물, 벌레, 갑각류, 곤충 및 도마뱀에서 관찰되었습니다.

-주기적인 parthenogenesis

유기체는 성적으로 생식 적으로 번식 할 수 있습니다. 1 년 중 일부 기간 동안에는 암컷 만 출산에 의해 생산됩니다.

그러나 다른시기에 암컷은 성적으로 번식 할 암컷과 수컷을 모두 생산합니다.

단위 생식 계통의 기원

새끼를 낳는 양성종에서는 일반적으로 새끼 암컷을 낳는다. 이러한 신흥 단성 혈통은 양성의 동족과 표현형 및 유전형이 크게 다를 수 있습니다. 이러한 단위 생식 계통을 일으킬 수있는 몇 가지 메커니즘이 있습니다.

자발적인

성적 상호 작용의 상실은 감수 분열을 억제하고, 환경 조건에 의한 성 유도를 수정하고, 호르몬 발현을 조절하는 유전자의 돌연변이를 통해 발생합니다.

극단적 인 경우, 돌연변이는 엄밀한 단위 생식 계통의 유전자형을 "수리"하여 작용할 수 있으며, 이는 단위 생식 남성과 여성을 생성 할 수 있습니다.

혼성화

교잡은 동물에서 단위 생식 계통을 생성하는 가장 일반적인 방법이며 달팽이, 곤충, 갑각류 및 대부분의 단성 척추 동물에서 관찰 할 수 있습니다.

그들은 높은 이형 접합성과 모 종의 전형적인 대립 유전자를 가진 두 양성 종의 교차에서 유래합니다. 이들에서 감수 분열은 장애가되어 성적 손실을 유발할 수 있습니다.

전염성 기원

그것은 동일하거나 밀접하게 관련된 종의 여성과 수컷 사이의 교배에 의해 발생합니다. 그것은 단성 유기체에서 배수성의 주요 원인으로 여겨집니다.

성적 계통과 단위 생식 계통 사이의 유전자 흐름은 전염성있는 방식으로 유전자의 확산을 허용합니다. 이로 인해 성 유기체는 차례로 생겨나거나 새로운 단위 발생 계통을 만들 수 있습니다.

전염성 기원

Wolbachia pipientis는 모든 곤충 종의 약 20 %를 차지하는 문 프로 테오 박테리아의 박테리아 종입니다.

그것은 세포질 비 호환성, 유전 적 남성의 여성화, 남성 사망, 분식 형성과 같은 숙주의 생식 조작을 담당합니다. 절지 동물과 선충류를 감염시킵니다.

부모에게 전송됩니다. 이 박테리아는 Trichogramma 속의 기생충 말벌과 진드기 및 기타 절지 동물에서 분생을 유도 할 수 있습니다.

다른 한편으로, 또 다른 박테리아 인 Xiphinematobacter는 Dorylaimida 선충류에 영향을 미치며, 또한 parthenogenesis를 유발합니다.

다인 과적 기원

많은 종에서 단위 생식 계통은 단일 메커니즘에 의해 생성됩니다. 그러나 다른 종에서는 다양한 메커니즘을 통해 발생할 수 있습니다. 예를 들어, ostracods의 parthenogenetic 계통은 종종 이중 기원을 가지고 있습니다.

이배체 클론은 성욕의 자발적인 상실에서 비롯된 반면, 배수체 클론은 동일하거나 관련된 종의 수컷과 암컷 사이의 혼성화에서 발생합니다.

또 다른 예는 진딧물 Rhopalosiphum padi의 경우입니다. 이 종에서 단위 생식 계통은 자연적, 잡종 또는 전염성의 세 가지 기원에서 발생할 수 있습니다.

단위 생식이 일어나는 유기체

로티퍼

Rotifera 중에는 암컷 아포 마틱 단위 생식에 의해서만 번식하는 종과이 단위 생식을 일반적인 성 생식과 번갈아 가며 번식하는 종이 있습니다.

무성 생식과 성 생식 사이의 전환은 환경에 의해 통제됩니다. 일부 저자들에 따르면, 유성 생식을 완전히 잃은 로티퍼 종의 성공은 기하 급수적 아 원적 분생 생식 기간 동안 돌연변이가 축적 되었기 때문이라고합니다.

이것은 "유사 분열"교차와 함께 다양한 환경 조건에 적응할 수있는 충분한 유전형 다양성을 생성 할 수있게합니다. 이런 식으로 성 생식의 큰 이점이 제거됩니다.

연체 동물

복족류 연체 동물의 일부 종에 대해 Parthenogenesis가보고되었습니다. 이 종 중에는 Potamopyrgus antipodarum, Tarebia granifera 및 Melanoides 속의 모든 종이 있습니다.

M. tuberculata의 2 배체 인종을 제외한 후자의 모든 대표자는 배수체이다.

갑각류

이러한 유형의 번식은 notostracos, conchostracos, anostracos, cladoceros, decapods 및 ostracods를 포함한 수많은 갑각류 그룹에 대해 문서화되었습니다.

Cladocera에서 재생산의 전형적인 형태는 주기적 단위 생식에 의한 것입니다. 암컷은 봄부터 여름까지 동성 생식을합니다.

환경 조건이 좋지 않을 때 유기체는 성적으로 번식하여 휴면 상태에서 장기간 생존 할 수있는 가장 암컷 알을 형성합니다.

갑각류 Cladocera Daphnia longispina와 parthenogenetic 계란. Roland Birke / Photolibrary / Getty Image의 사진. thoughtco.com에서 가져오고 편집 함

마블 크랩 (Procambarus fallax forma virginalis)은 처녀 생식에 의해서만 번식하는 유일하게 알려진 십각 갑각류입니다.

척추 동물

연골 어류 중 적어도 독수리 가오리, 얼룩말 상어 및 귀상어 상어에서 parthenogenesis가 발생합니다. Poecilliopsis 속의 종에 대한 뼈 어류에서 잡종 발생이보고되었습니다.

일부 다른 물고기는 성적 생식과 생식 생식을 번갈아 가며 사용할 수 있습니다. 많은 종류의 도마뱀은 동생에 의해 번식합니다. 혼성화는 이러한 유형의 번식의 주요 원인으로 여겨집니다.

Ticoparthenogenesis는 주로 비단뱀과 다른 뱀과 같은 다른 파충류 그룹에서도보고되었습니다. 새의 경우 닭, 칠면조 및 일부 메추라기 종에서 자발적인 단위 생식이 관찰되었습니다.

포유류에서 모성 및 부계 게놈은 정상적인 배아 발달에 필요합니다. 이로 인해 이러한 유기체에서 자연적으로 parthenogenesis가 발생하지 않습니다.

이것은 실험실에서 실험적으로 달성되었습니다. 그러나 유도 된 동생은 종종 비정상적인 발달을 초래합니다.

식물

많은 식물 종은 잘 정의 된 지리학 적 단위 생식 패턴을 나타내며, 단위 생식 형태는 한랭지쪽으로 더 많이 위치합니다. 한편 성적 형태는 무성 애자보다 열대성입니다.

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