Партеногенез

1. Партеногенез

2. Понятие 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.

3. Понятие 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.

4. Понятие и характеристика партеногенеза

• Партеногенетические популяции также найдены
и у некоторые видов рыб, земноводных, птиц.
• Случаи однополого размножения пока не
известны только среди млекопитающих.

5. Классификация партеногенеза

1) По способу размножения различают:
Естественный партеногенез
— нормальный способ
размножения некоторых
организмов в природе .
Искусственный, вызываемый
экспериментально действием
разных раздражителей на
неоплодотворённую яйцеклетку,
в норме нуждающуюся в
оплодотворении .

6. Искусственный 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.

7. Искусственный 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.

8. Классификация 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);

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).

10. Классификация 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)

11. 3) 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.

12. Мейотический партеногенез(продолжение)

• Например у медоносной пчелы ( по Барнс и др., 1992):
Матка
(фертильная
самка)
Личинка получает
маточное молочко
Матка
спермий (n=16)
митоз
Оплодотворенное
яйцо 2n=32
Личинка получает
мед и пыльцу
Рабочая особь
(стерильная самка)
Неоплодотвор
енное яйцо
(n=16)
Личинка получает
мед и пыльцу
трутень
Партеногенез

13. Классификация 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.

14. 3) По наличию других форм размножения в цикле развития (продолжение)

• Факультативный - в популяции
присутствуют и самки, и самцы. Во взрослую
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)

15. 3)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.

16. Циклический  партеногенез

Циклический партеногенез

17. Классификация 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.

18. Гиногенез (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.

19. В 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.

20. Разновидность 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).

21. Преимущества 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.

22. Домашнее задание

Найдите три ошибки в приведенном тексте «Партеногенез». Укажите
номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте
правильную формулировку.
(1)Одной из форм бесполого размножения является партеногенез. (2)При
партеногенезе развитие нового организма происходит из соматической
клетки. (3)Партеногенез наблюдается у беспозвоночных животных.
(4)Партеногенез достаточно хорошо изучен у пресноводных рачков —
дафний и некоторых насекомых: тлей и пчел. (5)В пчелиной семье путем
партеногенеза появляются многочисленные рабочие пчелы. (6)Рабочие
пчелы не способны размножаться. (7)Значение партеногенеза
заключается в возможности размножения животных при редких
контактах разнополых особей и в быстром увеличении численности
особей.