Автомикс
Автомикс [ 1 ] Это слияние (обычно гаплоидных) ядер или гамет, полученных от одного и того же человека. [ 2 ] Этот термин охватывает несколько репродуктивных механизмов, некоторые из которых являются партеногенетическими . [ 3 ]
Диплоидия может быть восстановлена путем удвоения хромосом без деления клеток до начала мейоза или после его завершения. Это называется эндомитотическим циклом. Это также может произойти за счет слияния первых двух бластомеров . Другие виды восстанавливают свою плоидность за счет слияния продуктов мейоза. Хромосомы могут не разделиться в одной из двух анафаз (так называемый реституционный мейоз ), или образовавшиеся ядра могут слиться, или одно из полярных телец может слиться с яйцеклеткой на каком-то этапе ее созревания.
Некоторые авторы считают все формы аутомиксиса половыми, поскольку они связаны с рекомбинацией. Многие другие классифицируют эндомитотические варианты как бесполые и считают образующиеся эмбрионы партеногенетическими. У этих авторов порог отнесения аутомиксиса к половому процессу зависит от того, когда соединяются продукты анафазы I или анафазы II. Критерий «сексуальности» варьируется во всех случаях реституционного мейоза. [ 4 ] к тем, где ядра сливаются, или только к тем, где гаметы созревают к моменту слияния. [ 3 ] сравниваются с самооплодотворением Те случаи аутомиксиса, которые относят к половому размножению , по механизму и последствиям .
Генетический состав потомства зависит от того, какой тип апомиксиса имеет место. Когда эндомитоз возникает до мейоза [ 5 ] [ 6 ] или при центральном слиянии (реституционный мейоз анафазы I или слияние его продуктов) потомство получает все [ 5 ] [ 7 ] более половины генетического материала матери и преимущественно сохраняется гетерозиготность [ 8 ] (если у матери есть два аллеля локуса, вполне вероятно, что потомство унаследует оба). Это связано с тем, что в анафазе I гомологичные хромосомы разделяются. Гетерозиготность не сохраняется полностью при кроссинговере при центральном слиянии. [ 9 ] В случае премейотического удвоения рекомбинация, если она происходит, происходит между идентичными сестринскими хроматидами. [ 5 ]
Если происходит терминальное слияние (реституционный мейоз анафазы II или слияние его продуктов), в потомстве присутствует немногим более половины генетического материала матери, и потомство в основном гомозиготно. [ 10 ] Это связано с тем, что в анафазе II сестринские хроматиды разделяются, и любая гетерозиготность возникает из-за кроссинговера. В случае эндомитоза после мейоза потомство полностью гомозиготно и имеет только половину генетического материала матери.
Это может привести к тому, что партеногенетическое потомство будет отличаться друг от друга и от своей матери.
Адаптивная выгода мейоза при аутомиксисе
[ редактировать ]Элементами мейоза , сохраняющимися при аутомиксисе у растений и животных, являются: (1) спаривание гомологичных хромосом , (2) ДНК образование двухцепочечного разрыва и (3) гомологичная рекомбинационная репарация в профазе I. [ 11 ] Эти особенности мейоза считаются адаптациями к восстановлению повреждений ДНК . [ 11 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Энгельштедтер, Ян (2017). «Бесексуальный, но не клональный: эволюционные процессы в аутомиктических популяциях | Генетика» . Генетика . 206 (2): 993–1009. doi : 10.1534/genetics.116.196873 . ПМК 5499200 . ПМИД 28381586 . Проверено 21 августа 2018 г.
- ^ «Автомиксис | Определение аутомиксиса в Оксфордском словаре на Lexico.com, а также значение аутомиксиса» . Лексико-словари | Английский . Проверено 11 декабря 2020 г. [ мертвая ссылка ]
- ^ Jump up to: а б Моги, Майкл (1986). «Автомиксис: его распространение и статус». Биологический журнал Линнеевского общества . 28 (3): 321–9. дои : 10.1111/j.1095-8312.1986.tb01761.x .
- ^ Захаров И.А. (апрель 2005 г.). «Интратретрадное спаривание и его генетические и эволюционные последствия». Российский генетический журнал . 41 (4): 402–411. дои : 10.1007/s11177-005-0103-z . ISSN 1022-7954 . ПМИД 15909911 . S2CID 21542999 .
- ^ Jump up to: а б с Косин, Дарио Х. Диас, Марта Ново и Роза Фернандес. «Размножение дождевых червей: половой отбор и партеногенез». В «Биологии дождевых червей» под редакцией Айтена Караджи, 24:69–86. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg, 2011. https://doi.org/10.1007%2F978-3-642-14636-7_5 .
- ^ Куэльяр, Орландо (1 февраля 1971 г.). «Размножение и механизм мейотической реституции у партеногенетической ящерицы Cnemidophorus uniparens». Журнал морфологии . 133 (2): 139–165. дои : 10.1002/jmor.1051330203 . ISSN 1097-4687 . ПМИД 5542237 . S2CID 19729047 .
- ^ Локки, Юхани; Эско Суомалайнен; Ансси Саура; Пекка Ланкинен (1 марта 1975 г.). «Генетический полиморфизм и эволюция партеногенетических животных. Ii. Диплоидные и полиплоидные Solenobia Triquetrella (lepidoptera: Psychidae)» . Генетика . 79 (3): 513–525. дои : 10.1093/генетика/79.3.513 . ПМЦ 1213290 . ПМИД 1126629 . Проверено 20 декабря 2011 г.
- ^ Грут, ТВМ; Э Брюинз; Джей Джей Бреувер (28 февраля 2003 г.). «Молекулярно-генетические доказательства партеногенеза у бирманского питона, Python molars bivittatus ». Наследственность . 90 (2): 130–135. CiteSeerX 10.1.1.578.4368 . дои : 10.1038/sj.hdy.6800210 . ISSN 0018-067X . ПМИД 12634818 . S2CID 2972822 .
- ^ Пирси, М.; Арон, С; Думс, К; Келлер, Л. (2004). «Условное использование пола и партеногенеза для производства рабочих и маток у муравьев» (PDF) . Наука . 306 (5702): 1780–3. Бибкод : 2004Sci...306.1780P . дои : 10.1126/science.1105453 . ПМИД 15576621 . S2CID 37558595 .
- ^ Бут, Уоррен; Ларри Миллион; Р. Грэм Рейнольдс; Гордон М. Бургхардт; Эдвард Л. Варго; Коби Шал ; Афанасия К. Цика; Гордон В. Шуэтт (декабрь 2011 г.). «Последовательные девственные роды в Новом Свете Боид Змея, колумбийский радужный удав, Epicrates maurus » . Журнал наследственности . 102 (6): 759–763. doi : 10.1093/jhered/esr080 . ПМИД 21868391 .
- ^ Jump up to: а б Мирзагадери Г., Хёрандл Э. Эволюция мейотического пола и его альтернативы. Учебник биол. наук. 14 сентября 2016 г.; 283 (1838): 20161221. дои: 10.1098/rspb.2016.1221. PMID: 27605505; PMCID: PMC5031655