Pin
Send
Share
Send


parthenogenesis เป็นรูปแบบของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศซึ่งลูกหลานพัฒนาจากไข่ที่ไม่ได้รับการกรอง โหมดทั่วไปของการสืบพันธุ์ในสัตว์ขาปล้องเช่นแมลงและ arachnids, parthenogenesis เกิดขึ้นในบางชนิดของปลาสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์เลื้อยคลาน

Parthenogenesis เป็นส่วนหนึ่งของความหลากหลายของการปรับตัวที่พบในธรรมชาติการรักษาความเป็นอมตะของเชื้อสายของสิ่งมีชีวิต การสืบพันธุ์ไม่เพียง แต่รักษาความปลอดภัยเฉพาะจุดประสงค์ของการอยู่รอดของสปีชีส์เท่านั้น แต่ยังให้สิ่งมีชีวิตสำหรับเชนอาหารด้วย สัตว์ส่วนใหญ่ที่มีส่วนร่วมในการสร้างอวัยวะเพศยังใช้การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศหรือพฤติกรรมทางเพศสะท้อนให้เห็นถึงโหมดสากลที่ใกล้เคียงของการสืบพันธุ์ในรูปแบบนี้ในหมู่ยูคาริโอต

ภาพรวม

Parthenogenesis (ซึ่งได้มาจากคำภาษากรีกสำหรับ "บริสุทธิ์" และ "การสร้าง") มีประสิทธิภาพมากกว่าการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเพราะมันไม่ได้เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมการผสมพันธุ์เสมอซึ่งต้องใช้พลังงานและมักจะมีความเสี่ยง ยิ่งไปกว่านั้นสมาชิกทุกคนในกลุ่มผู้มีเพศสัมพันธ์มีความสามารถในการทำซ้ำ อย่างไรก็ตามข้อเสียเปรียบคือการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศซึ่งไม่เหมือนกับคู่นอนทางเพศของตนไม่ได้สร้างความหลากหลายทางพันธุกรรมซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมทางชีวภาพและชีวภาพ

เนื่องจากข้อ จำกัด ของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเพื่อความอยู่รอดในระยะยาวของสปีชีส์สปีชีส์ส่วนใหญ่ที่มีส่วนร่วมในการสร้างอวัยวะเพศยังมีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศหรือพฤติกรรมทางเพศ ดังนั้นการสร้างอนุภาคจากร่างกายจึงทำหน้าที่เป็นหนึ่งในกลยุทธ์การสืบพันธุ์ที่มีอยู่ซึ่งมักตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมหรือฤดูกาลเช่นปริมาณทรัพยากรที่มีอยู่ ยกตัวอย่างเช่นเพลี้ยอ่อนมีพยาธิสภาพในฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อนทวีคูณอย่างรวดเร็วในขณะที่สภาพอากาศเอื้ออำนวย ในช่วงฤดูหนาวพวกเขาผสมพันธุ์และตัวเมียฟักไข่ที่ปฏิสนธิ อย่างไรก็ตามในกรณีที่เกิดขึ้นไม่บ่อยนักการเกิด parthenogenesis ไม่ได้เกิดขึ้นพร้อมกับการสืบพันธุ์หรือพฤติกรรมทางเพศ: โรติเฟอร์ bdelloid Philodina roseola ตัวอย่างทำซ้ำโดย parthenogenesis และเชื่อว่าจะหลีกเลี่ยงการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศชนิดพันธุ์ 85 ล้านปี (Judson 2545)

นอกเหนือจากบทบาทด้านการสืบพันธุ์แล้วการทำงานของอวัยวะส่วนหนึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกลไกในการกำหนดเพศในบางชนิด ในมดและสปีชีส์ส่วนใหญ่ของผึ้งและตัวต่อตัวเมียจะพัฒนาจากไข่ที่ไม่ได้รับการปฏิสนธิและถูกเรียกว่า Haploid (มีหนึ่งชุดของโครโมโซม) ในขณะที่เพศผู้พัฒนาจากไข่ที่ปฏิสนธิแล้วจึงเป็นซ้ำ (มีสองชุด ) ดังนั้นในสปีชีส์ยังมีความสามารถในการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศการ parthenogenesis สามารถช่วยควบคุมจำนวนญาติของเพศชายและเพศหญิงในประชากร

พฤติกรรมทางเพศ

ในบางสปีชีส์การมีส่วนร่วมต้องใช้การกระทำทางเพศเพื่อกระตุ้นให้เกิดการพัฒนาของไข่แม้ว่าพฤติกรรมนี้จะไม่ให้ไข่ ยกตัวอย่างเช่นในเห็บและเพลี้ยก่อโรคไรไข่จะพัฒนาหลังจากที่สัตว์ได้ผสมพันธุ์แล้วเท่านั้น แต่ไข่ยังคงไม่ได้รับการผสมสาร ด้วงบางชนิดที่ไม่มีตัวผู้ต้องการสเปิร์มเพื่อกระตุ้นการพัฒนา คู่ครองของด้วงเหล่านี้มีเพศสัมพันธ์กับสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด อย่างไรก็ตามสเปิร์มไม่ได้มีส่วนร่วมในสารพันธุกรรม

ในสายพันธุ์อื่นที่ไม่มีอวัยวะเพศชายจะมีการกระตุ้นซึ่งกันและกันเพื่อกระตุ้นกลไกทางระบบประสาทที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของไข่ ปรากฏการณ์นี้ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในแส้เม็กซิโกใหม่ (ประเภท Cnemidophorus) ซึ่ง 15 สายพันธุ์ทำซ้ำโดย parthenogenesis ผู้หญิงคนหนึ่งเล่นบทบาทของผู้ชายในสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดและม้าตัวเมียที่กำลังจะวางไข่ พฤติกรรมนี้เกิดจากวงจรฮอร์โมนของเพศหญิงซึ่งทำให้พวกเขาประพฤติตัวเหมือนตัวผู้ไม่นานหลังจากที่วางไข่เมื่อระดับฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนสูงและรับบทบาทหญิงในการผสมพันธุ์ก่อนวางไข่เมื่อฮอร์โมนเอสโตรเจนครอบงำ กิ้งก่าที่ทำหน้าที่เป็นพิธีการเกี้ยวพาราสีมีความดกของไข่สูงกว่าที่เก็บไว้อย่างโดดเดี่ยวเนื่องจากฮอร์โมนที่มาพร้อมกับการเพิ่มขึ้น ดังนั้นแม้ว่าประชากรจะขาดเพศชาย แต่ก็ยังต้องการสิ่งเร้าทางเพศเพื่อความสำเร็จในการสืบพันธุ์สูงสุด

การกำหนดเพศ

Parthenogenesis เกี่ยวข้องกับการสืบทอดและการทำซ้ำของโครโมโซมเพศเดียวเท่านั้น ไข่ที่ไม่ได้รับการตกไข่สามารถเป็นเพศชายหรือเพศหญิงได้ขึ้นอยู่กับรูปแบบโครโมโซมของสายพันธุ์:

  • ถ้าสองอย่างเช่นโครโมโซมกำหนดเพศหญิง (เช่นระบบการกำหนดเพศ XY) ลูกหลานจะเป็นเพศหญิง
  • หากสองอย่างเช่นโครโมโซมกำหนดเพศชาย (เช่นระบบการกำหนดเพศ ZW) ลูกหลานจะเป็นเพศชาย

ในสัตว์สังคม eusocial ที่มีความเชี่ยวชาญด้านการสืบพันธุ์การแบ่งพาร์ติชันอาจเป็นวิธีการควบคุมจำนวนญาติของหญิงและชายในกลุ่ม ตัวอย่างที่รู้จักกันดีคือผึ้งตัวเมีย: ตัวเมียส่วนใหญ่ในอาณานิคมเป็นคนงานที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้ว หลังจากเพื่อนของราชินีเธอครอบครองสเปิร์มที่เธอควบคุมทำให้เธอสามารถผลิตไข่ที่ได้รับการปฏิสนธิ ดังนั้นสมเด็จพระราชินีจึงเป็นผู้กำหนดว่าทรัพยากรของอาณานิคมจะมีค่าใช้จ่ายเท่าใดในการผลิตของผู้ชาย (เรียกว่าโดรน)

ตัวอย่างล่าสุด

  • มังกรโคโมโดซึ่งโดยปกติแล้วจะมีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่าสามารถสืบพันธุ์ได้อย่างไม่น่าเชื่อผ่าน parthenogenesis (Highfield 2006; Watts 2006) เนื่องจากพันธุศาสตร์ของการกำหนดเพศในมังกรโคโมโดใช้ระบบ WZ (ที่ WZ เป็นเพศหญิง ZZ เป็นเพศชายและ WW ไม่สามารถมองเห็นได้) ลูกหลานของ parthenogenesis จะเป็นเพศชาย (ZZ) หรือไม่สามารถใช้ได้ (WW) โดยที่ไม่มีผู้หญิงเกิด . มีการกล่าวกันว่ากลยุทธ์นี้อาจทำให้มังกรโคโมโดมีความได้เปรียบในการล่าอาณานิคมของหมู่เกาะโดยที่ผู้หญิงคนเดียวสามารถมีลูกหลานได้ในทางทฤษฎีแล้วเปลี่ยนเป็นการสืบพันธุ์ทางเพศเพื่อรักษาความหลากหลายทางพันธุกรรมในระดับที่สูงกว่า .
  • ในปี 2001 มีการสร้าง Bonnethead (ฉลามหัวค้อนตัวเล็ก) ที่ผลิตลูกสุนัขในสวนสัตว์ในเนเบรสกา ถังบรรจุหัวฉลามสามตัวและไม่มีตัวผู้ การทดสอบดีเอ็นเอแสดงให้เห็นว่า DNA ของลูกสุนัขนั้นเข้าคู่กับผู้หญิงเพียงคนเดียวที่อาศัยอยู่ในถังและไม่มีดีเอ็นเอเพศชายอยู่ในสุนัข ลูกสุนัขนั้นไม่ได้เป็นแฝดหรือโคลนของแม่ ค่อนข้างมี DNA เพียงครึ่งเดียวของเธอ (กระบวนการที่เรียกว่า parthenogenesis โดยอัตโนมัติ) ชนิดของการสืบพันธุ์ที่เคยพบในปลากระดูกมาก่อน แต่ไม่เคยอยู่ในปลากระดูกอ่อนเช่นฉลาม (ตัวอย่าง 2550) การเกิดของปลาฉลามอนุภาคที่เกิดขึ้นอย่างเห็นได้ชัดอีกอย่างหนึ่งเกิดขึ้นในปี 2545 เมื่อฉลามไม้ไผ่สีขาวด่างสองตัวเกิดที่พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ Belle Isle ในดีทรอยต์ ผู้เชี่ยวชาญเกิดการงงงันในขณะที่แม่แบ่งปันพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำกับปลาฉลามตัวเมียตัวเดียว

ผลกระทบของการปฏิสนธิตนเองในฉลามซึ่งช่วยลดความหลากหลายทางพันธุกรรมของลูกหลานเป็นเรื่องที่น่ากังวลสำหรับผู้เชี่ยวชาญฉลามโดยคำนึงถึงกลยุทธ์การจัดการการอนุรักษ์สำหรับสายพันธุ์นี้โดยเฉพาะในพื้นที่ที่อาจมีปัญหาการขาดแคลนเพศชายเนื่องจาก แรงกดดันด้านการประมงหรือสิ่งแวดล้อม ซึ่งแตกต่างจากมังกรโคโมโดที่มีระบบโครโมโซม WZ และผลิตลูกหลานเพศชาย (ZZ) โดย parthenogenesis ปลาฉลามมีระบบโครโมโซม XY ดังนั้นพวกมันจึงผลิตลูกหลานเพศหญิงเท่านั้น (XX) โดยการแยกส่วน ด้วยเหตุนี้ฉลามจึงไม่สามารถเรียกคืนประชากรชายที่หมดสติไปได้ด้วยการทำพาร์โทคินเพื่อให้ประชากรหญิงทั้งหมดต้องติดต่อกับชายนอกเพื่อให้การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศปกติสามารถดำเนินต่อไปได้

Parthenogenesis แตกต่างจากการโคลน

Parthenogenesis แตกต่างจากการโคลนนิ่งสัตว์เทียมกระบวนการที่สิ่งมีชีวิตใหม่เหมือนกับผู้บริจาคเซลล์ การสร้างอนุภาคเป็นกระบวนการสืบพันธุ์ที่สร้างบุคคลใหม่หรือบุคคลจากสารพันธุกรรมที่หลากหลายตามธรรมชาติที่มีอยู่ในไข่ของแม่ อย่างไรก็ตามในสัตว์ที่มีระบบโครโมโซม XY ซึ่งมีลูกหลานที่มีลักษณะบางส่วน (เรียกว่า parthenogens) เป็นเพศหญิงลูกหลานของ parthenogen ล้วนมีความเหมือนกันทางพันธุกรรมและเป็นแม่โดยที่ parthenogen นั้นเป็น homozygous (มียีนสองชุดที่เหมือนกัน)

อ้างอิง

  • Highfield, R. 2006. ไม่โปรดเพศเราเป็นสัตว์เลื้อยคลาน โทรเลขรายวัน. สืบค้น 28 กรกฎาคม 2550
  • Judson, O. 2002 คำแนะนำเรื่องเพศของดร. ตาเตียนาสำหรับการสร้างทั้งหมด: คู่มือขั้นสูงสำหรับชีววิทยาวิวัฒนาการเพศ. นิวยอร์ก: หนังสือนครหลวง ไอ 0805063315
  • Purves, W. , D. Sadava, G. Orians และ C. Heller 2004 Life: วิทยาศาสตร์ชีววิทยา ฉบับที่ 7 Sunderland, MA: Sinauer ไอ 0716766728
  • ตัวอย่าง, I. 2007. การศึกษายืนยันการเกิดบริสุทธิ์ของลูกสุนัขฉลามสวนสัตว์ เดอะการ์เดียน. สืบค้นเมื่อวันที่ 6 สิงหาคม 2550
  • วัตต์, P. C. , และคณะ 2549. Parthenogenesis ในมังกรโคโมโด ธรรมชาติ 444: 1021.

อ่านเพิ่มเติม

  • Dawley, R. M. , และ J. P. Bogart 1989 วิวัฒนาการและนิเวศวิทยาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหญิง. ออลบานีนิวยอร์ก: พิพิธภัณฑ์รัฐนิวยอร์ก ไอ 1555571794
  • Futuyma, D. J. และ M. Slatkin 1983 วิวัฒนาการ. Sunderland, MA: Sinauer Associates ไอ 0878932283
  • Maynard Smith, J. 1978 วิวัฒนาการของเพศ. Cambridge: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ไอ 0521293022
  • Michod, R. E. , และ B. R. Levin 1988 วิวัฒนาการของเพศ. Sunderland, MA: Sinauer Associates ไอ 0878934596
  • Schlupp, I. 2005 นิเวศวิทยาวิวัฒนาการของจีโนเจน Annu Rev Ecol Evol Syst 36: 399-417.
  • Simon, J. , C. Rispe และ P. Sunnucks 2002. นิเวศวิทยาและวิวัฒนาการของเพศสัมพันธ์ในเพลี้ยอ่อน แนวโน้มด้านนิเวศวิทยาและวิวัฒนาการ 17: 34-39.
  • Stearns, S. C. 1988 วิวัฒนาการของเพศและผลที่ตามมา Experientia Supplementum, Vol. 55. บอสตัน: Birkhauser ไอ 0817618074
  • Watts, P.C. , K. R. Buley, S. Sanderson, W. Boardman, C. Claudio และ R. Gibson 2549. Parthenogenesis ในมังกรโคโมโด ธรรมชาติ 444: 1021-1022.

ลิงก์ภายนอก

ลิงก์ทั้งหมดได้รับ 16 มกราคม 2019

  • National Geographic News: Virgin Birth เกิดที่ Christmas โดย By Komodo Dragon
  • ข่าวบีบีซี: 'Virgin births' สำหรับกิ้งก่ายักษ์ (มังกรโคโมโด)
  • ฉลามตัวเมียสามารถคลอดบริสุทธิ์

ดูวิดีโอ: Parthenogenesis (มิถุนายน 2020).

Pin
Send
Share
Send