Vad är parthenogenesis?

Parthenogenesis är en typ av asexuell reproduktion där en kvinnlig gamet eller äggcell utvecklas till en individ utan befruktning. Termen kommer från de grekiska orden Parthenos (vilket betyder jungfru) och genes (betyder skapelse.)

Djur, inklusive de flesta typer av getingar, bin och myror, som inte har sexkromosomer, reproduceras genom denna process. Vissa reptiler och fiskar kan också reproduceras på detta sätt. Många växter kan också reproducera genom parthenogenes.

De flesta organismer som reproduceras genom parenogenes reproducerar också sexuellt. Denna typ av partenogenes kallas facultativ parthenogenes, och organismer inklusive vattenloppar, kräftor, ormar, hajar och Komodo-drakar reproducerar sig genom denna process. Andra parthenogena arter, inklusive vissa reptiler, amfibier och fiskar, kan bara reproducera asexuellt.

Key Takeaways: Parthenogenesis

• Vid partenogenes sker reproduktion oexuellt när en kvinnlig äggcell utvecklas till en ny individ utan befruktning.
• Många olika typer av organismer reproduceras genom parthenogenes inklusive insekter, amfibier, reptiler, fisk och växter.
• De flesta parthenogena organismer reproducerar sig också sexuellt, medan andra endast reproduceras på asexuella sätt.
• Parthenogenesis är en anpassningsstrategi som gör att organismer kan reproducera sig när sexuell reproduktion inte är möjlig på grund av miljöförhållanden.
• Parthenogenes som sker genom apomix involverar replikering av ett ägg genom mitos vilket resulterar i diploida celler som är kloner av föräldern.
• Partenogenes som sker genom automix involverar replikering av ett ägg med meios och omvandlingen av det haploida ägget till en diploid cell genom kromosomduplikation eller fusion med en polär kropp.
• I arrhenotokousparthenogenes utvecklas det oförgiftade ägget till en hane.
• Vid thelytoky parthenogenes utvecklas det oförgiftade ägget till en kvinna.
• Vid deuterotoky parthenogenes kan en hane eller en kvinna utvecklas från det oförgiftade ägget.

Fördelar och nackdelar

Parthenogenesis är en anpassningsstrategi för att säkerställa reproduktion av organismer när förhållandena inte är gynnsamma för sexuell reproduktion.

Asexual reproduktion kan vara fördelaktigt för organismer som måste förbli i en viss miljö och på platser där kamrater är knappa. Många avkommor kan produceras utan att "kosta" föräldern en stor mängd energi eller tid.

En nackdel med denna typ av reproduktion är bristen på genetisk variation. Det finns ingen rörelse av gener från en population till en annan. Eftersom miljöer är instabila kan populationer som är genetiskt variabla anpassa sig till förändrade förhållanden bättre än de som saknar genetisk variation.

Hur parthenogenesis händer

Parthenogenes förekommer på två huvudsakliga sätt: apomix och automix.

Vid apomix produceras äggceller genom mitos. Vid apomiktisk parthenogenes, replikeras den kvinnliga könscellen (oocyt) genom mitos som producerar två diploida celler. Dessa celler har det kompletta komplementet av kromosomer som behövs för att utvecklas till ett embryo.

De resulterande avkommorna är kloner i modercellen. Bland de organismer som reproducerar sig på detta sätt är blommande växter och bladlöss.

Dorling Kindersley / Getty Images

Vid automix produceras äggceller av meios. Normalt vid oogenes (äggcellsutveckling) delas de resulterande dottercellerna ojämnt under meios.

Denna asymmetriska cytokinesis resulterar i en stor äggcell (oocyt) och mindre celler som kallas polära kroppar. De polära kropparna bryts ned och befruktas inte. Oocyten är haploid och blir först diploid efter att den befruktats av manlig spermier.

Eftersom automatiskt parthenogenes inte involverar män, blir äggcellen diploid genom att smälta med en av de polära kropparna eller genom att duplicera dess kromosomer och fördubbla dess genetiska material.

Eftersom de resulterande avkommorna produceras av meios, inträffar genetisk rekombination och dessa individer är inte sanna kloner i modercellen.

Sexuell aktivitet och parthenogenes

I en intressant twist behöver vissa organismer som reproduceras genom parthenogenes faktiskt ha sexuell aktivitet för att parthenogenes ska inträffa.