Ginogeneza
Ginogeneza je oblik partenogeneze, sistem aseksualne reprodukcije koji zahtijeva prisustvo sperme bez stvarnog doprinosa njenog DNK za završetak zametka. Očeva DNK se rastvara ili uništava prije nego što se može stopiti sa jajetom.[1] Jajna ćelija organizma može se razviti, neoplođena, u odraslu jedinku koristeći samo genetički materijal majke. Ginogeneza se često naziva "parazitizmom sperme" u odnosu na pomalo besmislenu ulogu muških gameta.[2] Ginogenetske vrste, skraćeno "ginogeni", su jednospolne, što znači da se moraju pariti s mužjacima iz blisko srodnih biseksualnih vrsta koje se normalno razmnožavaju spolno.[3] To je nepovoljan sistem parenja za mužjake, jer nisu u stanju da prenesu svoj DNK. Pitanje zašto ovaj reproduktivni način postoji, s obzirom na to da se čini da kombinuje nedostatke i aseksualne i seksualne reprodukcije, ostaje neriješeno u polju evolucijske biologije.
Primjeri
uredi
Most gynogenetic species fall into the taxonomic groups of the fishes and the amphibians.[3]
Većina ginegenetskih vrsta spada u taksonomske grupe riba i vodozemaca.[3]
Amazonski moli, (Poecilia formosa) zahtjievaju spermu blisko srodnih mužjaka Poecilia latipinna da bi se uključili u ginogenezu. Istraživanja su pokazala da mužjaci P. latipinna više vole da se pare sa ženkama svoje vrste, s obzirom na prethodno razmatrani nedostatak za mužjake u parenju sa ginegenima.[4] Ovo predstavlja problem za P. formosa, jer se moraju takmičiti za mužjake sa preferiranom populacijom. Međutim, oni P. formosa uspješni u pronalaženju partnera nadoknađuju deficit tako što proizvode dvostruko više ženskih potomaka od svojih konkurenata.[4]
Vrsta mrava Myrmecia impaternata je samo ženska, a njeno hibridno porijeklo vodi do Myrmecia banksi i Myrmecia pilosula.[5] Kod vrsta mrava, spol je određen sistemom haplodiploidije, gdje neoplođena jaja rezultiraju haploidnim mužjacima, a oplođena jaja diploidnim ženkama. Kod ove vrste, matica se razmnožava putem seksualne interakcije, ali ne i oplodnje, sa alospecifičnim mužjacima uzgojenim iz "impatičnih" (bez oca) jaja u neplodnim gnijezdima[5].
Ambystoma platineum, uniseksualna vrsta krtičasti daždevnjak, rezultat je hibridizacije seksualnog razmnožavanja Ambystoma jeffersonianum i A. laterale.[6]Jedinke A. platineum obično žive u blizini bilo koje od ovih roditeljskih vrsta, zbog njihove potrebe da koriste svoju spermu da olakšaju reprodukciju[6].
Evolucijsko porijeklo
urediDva evolucijska puta se mogu razmotriti da bi se objasnilo kako i zašto je ginogeneza evoluirala. Put u jednom koraku uključuje višestruke promjene koje se odvijaju istovremeno: mejoza mora biti prekinuta, spolne ćelije jednog spola iskorijenjene i mora nastati uniseksualna rodna formacija.[2] Druga opcija uključuje više koraka: seksualna generacija formira se sa snažno pristrasnim omjerom spolova, i zbog Haldanovog pravila vrsta evoluira ka gubitku seksualnosti i selekciji koja je preferencijalna prema ginegenu.[2] Eksperimentatori koji su pokušali bezuspješno indukovati P. formosa u laboratorij, hibridizacijom njenih genetičkih predaka zaključili su da je evolucijsko porijeklo P. formosa nije nastala od jednostavne hibridizacije dva specifična genoma, već od kretanja određenih alela na određenim lokusima što je rezultiralo ovom evolucijskom promjenom u uniseksualnost.[7]
Također pogledajte
urediReference
uredi- ^ Encyclopedia of Insects, edited by Vincent H. Resh, et al., Elsevier Science & Technology, 2009.
- ^ a b c Schlupp, Ingo (2005). "The Evolutionary Ecology of Gynogenesis". Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics. 36: 399–417. doi:10.1146/annurev.ecolsys.36.102003.152629. ISSN 1543-592X. JSTOR 30033810.
- ^ a b c Avise, John C. (2015-07-21). "Evolutionary perspectives on clonal reproduction in vertebrate animals". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (29): 8867–8873. Bibcode:2015PNAS..112.8867A. doi:10.1073/pnas.1501820112. ISSN 0027-8424. PMC 4517198. PMID 26195735.
- ^ a b Foran, Christy M.; Ryan, Michael J. (1994). "Female-Female Competition in a Unisexual/Bisexual Complex of Mollies". Copeia. 1994 (2): 504–508. doi:10.2307/1446999. ISSN 0045-8511. JSTOR 1446999.
- ^ a b Taylor, Robert W.; Imai, Hirotami T.; Hasegawa, Eisuke; Beaton, Colin D. (2018-12-18). "A Unique Conjunction: Evidence for Gynogenesis Accompanying Haplodiploid Sex Determination in the Australian Ant Myrmecia impaternata Taylor". Psyche: A Journal of Entomology (jezik: engleski). 2018: 1–7. doi:10.1155/2018/2832690. ISSN 0033-2615.
- ^ a b Spolsky, Christina; Phillips, Christopher A.; Uzzell, Thomas (December 1992). "Gynogenetic Reproduction in Hybrid Mole Salamanders (Genus Ambystoma )". Evolution; International Journal of Organic Evolution. 46 (6): 1935–1944. doi:10.1111/j.1558-5646.1992.tb01179.x. ISSN 1558-5646. PMID 28567774.
- ^ Turner, Bruce J.; Brett, Betty-Lou H.; Miller, Robert R. (1980). "Interspecific Hybridization and the Evolutionary Origin of a Gynogenetic Fish, Poecilia formosa". Evolution. 34 (5): 917. doi:10.2307/2407997. hdl:2027.42/137459. ISSN 0014-3820. JSTOR 2407997.