Тип вязки
Типы спаривания представляют собой микроорганизмы, эквивалентные полу в многоклеточных формах жизни, и считаются предками различных полов . Они также встречаются в многоклеточных организмах, таких как грибы.
Определение [ править ]
Типы спаривания микроорганизмов эквивалентны полу у высших организмов. [1] и встречаются у изогамных видов. [2] В зависимости от группы разные типы спаривания часто обозначаются цифрами, буквами или просто «+» и «-» вместо « мужских » и « женских », которые относятся к « полам » или различиям в размерах между гаметами . [1] Сингамия может иметь место только между гаметами, несущими разные типы спаривания.
Происшествие [ править ]
Размножение типами спаривания особенно распространено у грибов . Нитчатые аскомицеты обычно имеют два типа спаривания, называемые «MAT1-1» и «MAT1-2», в соответствии с локусом типа спаривания дрожжей (MAT). [3] Согласно стандартной номенклатуре, MAT1-1 (который можно неофициально называть MAT1) кодирует регуляторный белок с мотивом альфа-бокса, тогда как MAT1-2 (неофициально называемый MAT2) кодирует белок с ДНК-группой с высокой подвижностью (HMG). связывающий мотив, как в дрожжевом типе спаривания MATα1. [4] Соответствующие типы спаривания у дрожжей, ненитевидных аскомицетов, называются MATa и MATα. [5]
Гены типа спаривания у аскомицетов называются идиоморфами, а не аллелями из-за неопределенности происхождения по общему происхождению. Белки, которые они кодируют, являются факторами транскрипции, которые регулируют как раннюю, так и позднюю стадии полового цикла. Гетероталлические аскомицеты производят гаметы, которые представляют собой одну идиоморфу Mat, и сингамия возможна только между гаметами, несущими дополнительные типы спаривания. С другой стороны, гомоталличные аскомицеты производят гаметы, которые могут сливаться с любой другой гаметой в популяции (включая своих собственных митотических потомков), чаще всего потому, что каждый гаплоид содержит две альтернативные формы локуса Mat в своем геноме. [6]
Базидиомицеты могут иметь тысячи различных типов спаривания. [7]
У аскомицета Neurospora crassa спаривание ограничивается взаимодействием штаммов противоположного типа спаривания. Это способствует некоторой степени ауткроссинга. Ауткроссинг посредством комплементации может обеспечить маскировку рецессивных вредных мутаций в генах, которые функционируют на дикарионной и/или диплоидной стадии жизненного цикла. [8]
Эволюция [ править ]
Типы спаривания, вероятно, предшествовали анизогамии . [9] а полы возникли непосредственно в результате типов спаривания или независимо в некоторых линиях. [10]
Исследования зеленых водорослей предоставили доказательства эволюционной связи между полами и типами спаривания. [11] Например, когда в 2006 году японские исследователи обнаружили у самцов Pleodorina starrii ген , который является ортологом гена типа спаривания Chlamydomonas Reinhardtii . [12] У Volvocales плюсовой тип спаривания является предком самки . [13]
У инфузорий несколько типов спаривания произошли от бинарных типов спаривания в нескольких линиях. [14] : 75 По состоянию на 2019 год геномный конфликт считается основным объяснением эволюции двух типов спаривания. [15]
Вторичные типы спаривания развивались одновременно с гермафродитами в нескольких линиях. [14] : 71 [ нужны разъяснения ]
См. также [ править ]
- Спаривание у грибов
- Спаривание дрожжей
- Локус типа спаривания
- Saccharomyces cerevisiae (типы спаривания a и α)
- Коммуна шизофиллума (23 328 типов спаривания)
- Тетрахимена (7 типов спаривания)
Ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б «тип спаривания» . Оксфордский справочник . Проверено 26 августа 2021 г.
- ^ От типов спаривания к полу . Бахтрог Д., Манк Дж.Э., Пайчел К.Л., Киркпатрик М., Отто С.П. и др. (2014) Определение пола: почему так много способов сделать это? PLoS Biol 12(7): e1001899. doi:10.1371/journal.pbio.1001899
- ^ Йодер, О.К.; Валент, Барбара; Чамли, Форрест (1986). «Генетическая номенклатура и практика патогенных грибов растений» (PDF) . Фитопатология . 76 (4): 383–385. дои : 10.1094/phyto-76-383 . Проверено 11 ноября 2015 г.
- ^ Турджен, Б.Г.; Йодер, О.К. (2000). «Предлагаемая номенклатура генов типа спаривания нитчатых аскомицетов». Грибковая генетика и биология . 31 (1): 1–5. дои : 10.1006/fgbi.2000.1227 . ПМИД 11118130 .
- ^ Хэнсон, Сара Дж; Вулф, Кеннет Х (01 мая 2017 г.). «Эволюционный взгляд на переключение типа спаривания дрожжей» . Генетика . 206 (1): 9–32. doi : 10.1534/genetics.117.202036 . ISSN 1943-2631 . ПМЦ 5419495 . ПМИД 28476860 .
- ^ Жиро, Т.; и другие. (2008). «Система спаривания пыльниковой головни Microbotryum violaceum: Самоопыление в условиях гетероталлизма» . Эукариотическая клетка . 7 (5): 765–775. дои : 10.1128/ec.00440-07 . ПМК 2394975 . ПМИД 18281603 .
- ^ Касселтон, Лос-Анджелес (2002). «Распознавание партнера у грибов» . Наследственность . 88 (2): 142–147. дои : 10.1038/sj.hdy.6800035 . ПМИД 11932772 .
- ^ Бернштейн Х., Байерли Х.К., Хопф Ф.А., Мишод Р.Э. Генетические повреждения, мутации и эволюция пола. Наука. 1985, 20 сентября; 229 (4719): 1277-81. doi: 10.1126/science.3898363. ПМИД 3898363
- ^ Андерссон, Мальте (16 июня 1994 г.). Половой отбор . Издательство Принстонского университета. п. 4. ISBN 978-0-691-00057-2 .
- ^ Перрен, Николя (06 апреля 2012 г.). «Для чего используются типы спаривания? Модель «переключения развития»» . Эволюция . 66 (4): 947–956. дои : 10.1111/j.1558-5646.2011.01562.x . ПМИД 22486681 . S2CID 5798638 .
- ^ Савада, Хитоши; Иноуэ, Наокадзу; Ивано, Мегуми (2014). Половое размножение животных и растений . Спрингер. стр. 215–227. ISBN 978-4-431-54589-7 .
- ^ Нодзаки, Хисаёси; Мори, Тосиюки; Мисуми, Осами; Мацунага, Сатихиро; Куроива, Цунэёси (19 декабря 2006 г.). «Самцы произошли от доминирующего изогаметного типа спаривания» . Современная биология . 16 (24): Р1018–1020. Бибкод : 2006CBio...16R1018N . дои : 10.1016/j.cub.2006.11.019 . ISSN 0960-9822 . ПМИД 17174904 . S2CID 15748275 .
- ^ Тогаши, Тацуя; Кокс, Пол Алан (14 апреля 2011 г.). Эволюция анизогамии: фундаментальный феномен, лежащий в основе полового отбора . Издательство Кембриджского университета. стр. 1–15. ISBN 978-1-139-50082-1 .
- ^ Перейти обратно: а б Бёкебум, Лео В.; Перрен, Николя (2014). Эволюция определения пола . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-965714-8 .
- ^ Хилл, Джеффри Э. (30 апреля 2019 г.). Митонуклеарная экология . Издательство Оксфордского университета. п. 115. ИСБН 978-0-19-881825-0 .