Аллогамия
Аллогамия или перекрестное оплодотворение – это оплодотворение яйцеклетки сперматозоидами одной особи другой . [1] [2] Напротив, автогамия - это термин, используемый для самооплодотворения. [1] У людей событие оплодотворения является примером аллогамии. Самооплодотворение происходит у гермафродитных организмов, где две гаметы, слившиеся при оплодотворении, происходят от одного и того же человека. [3] Это характерно для растений (см. Половое размножение у растений ) и некоторых простейших . [4] [5]
У растений аллогамия используется специально для обозначения использования пыльцы одного растения для оплодотворения цветка другого растения и обычно является синонимом термина «перекрестное оплодотворение» или «перекрестное опыление» ( ауткроссинг ). [4] Последний термин можно использовать более конкретно для обозначения обмена пыльцой между разными штаммами растений термин перекрестная гибридизация ), а не просто между разными особями. или даже разными видами растений (где можно использовать [6]
Аллогамия достигается за счет использования внешних факторов опыления. В процессе аллогамии участвуют два типа внешних опылителей, известные как абиотические агенты и биотические агенты. Абиотические агенты – вода и ветер. Биотическими агентами являются насекомые и животные, к которым относятся пчелы, бабочки, улитки и птицы. Опыление ветром называется анемофилией, а опыление водой — гидрофилией. Опыление насекомыми называется энтомофилией, опыление птиц — омитофилией, а опыление улиток — малакофилией. [7]
Аллогамия может привести к гомозиготности. После достижения гомозиготности у вида развивается гомозиготный баланс и не проявляется инбридинговая депрессия. Механизмы, способствующие самоопылению, включают гомогамию, бисексуальность, клейстогамию, положение пыльников и хазмогамию. [8]
Аллогамия способствует генетическому разнообразию и снижает риск инбредной депрессии. Постоянное преобладание аллогамии у разных видов подразумевает, что эта стратегия обеспечивает избирательные преимущества в отношении адаптации к изменяющейся среде обитания и поддержания приспособленности. [9]
Паразиты со сложным жизненным циклом могут проходить через чередующиеся стадии аллогамного и автогамного размножения, а описание до сих пор неизвестной аллогамной стадии может стать важным открытием, имеющим значение для болезней человека. [10]
Избегание инбредной депрессии
[ редактировать ]Аллогамия обычно предполагает перекрестное оплодотворение между неродственными особями, что приводит к маскировке вредных рецессивных аллелей в потомстве. [11] [12] Напротив, близкое инбридинг, включая самооплодотворение у растений и аутомиктический партеногенез у перепончатокрылых, имеет тенденцию приводить к вредному проявлению вредных рецессивных аллелей ( инбредная депрессия ). [13]
У двудомных растений рыльце может получать пыльцу от нескольких потенциальных доноров. Поскольку несколько пыльцевых трубок от разных доноров прорастают через рыльце пестика и достигают завязи, принимающее материнское растение может осуществлять отбор пыльцы, отдавая предпочтение пыльце менее родственных растений-доноров. [14] Таким образом, отбор после опыления может происходить для того, чтобы способствовать аллогамии и избежать инбридинговой депрессии. Кроме того, семена могут быть прерваны выборочно в зависимости от родства донор-реципиент. [14]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Мартин, Элизабет; Хайн, Роберт (17 сентября 2015 г.), Мартин, Элизабет; Хайн, Роберт (ред.), «Оплодотворение» , Биологический словарь , Oxford University Press, doi : 10.1093/acref/9780198714378.001.0001 , ISBN 978-0-19-871437-8 , получено 16 марта 2022 г.
- ^ «перекрестное оплодотворение» . www.britanica.com . Британская энциклопедия . Проверено 16 марта 2022 г.
- ^ Жарн, Филипп; Фино, Люк; Задержка, Бернар; Талер, Луи (1991). «Самооплодотворение и перекрестное оплодотворение у гермафродитной пресноводной улитки Bulinus globosus» . Эволюция . 45 (5): 1136–1146. дои : 10.2307/2409721 . ISSN 0014-3820 . JSTOR 2409721 . ПМИД 28564176 .
- ^ Jump up to: а б Ллойд, Дэвид Г.; Шен, Дэниел Дж. (1992). «Само- и перекрестное оплодотворение растений. I. Функциональные аспекты» . Международный журнал наук о растениях . 153 (3): 358–369. дои : 10.1086/297040 . ISSN 1058-5893 . JSTOR 2995676 . S2CID 85344103 .
- ^ Миками, Казуюки (2000), Тарин, Хуан Дж.; Кано, Антонио (ред.), «Оплодотворение простейших» , Оплодотворение простейших и многоклеточных животных: клеточные и молекулярные аспекты , Берлин, Гейдельберг: Springer, стр. 1–25, doi : 10.1007/978-3-642-58301- 8_1 , ISBN 978-3-642-58301-8 , получено 16 марта 2022 г.
- ^ Арриола, Пол Э.; Элстранд, Норман К. (1997). «Пригодность межвидовых гибридов рода Sorghum: устойчивость генов сельскохозяйственных культур в диких популяциях» . Экологические приложения . 7 (2): 512–518. дои : 10.2307/2269516 . ISSN 1051-0761 . JSTOR 2269516 .
- ^ Панавала, Лакна (2017). «Разница между аллогамией и ксеногамией» .
- ^ «Улучшение урожая: способ опыления» .
- ^ Ариана, Мендес (2024). «Анализ системы спаривания и генетическое разнообразие Parkia Multijuga Benth. Один местный вид деревьев Амазонки» . Леса . 15 (1): 172. дои : 10.3390/f15010172 . ПроКвест 2918759358 .
- ^ Бэрд, У.М. Вэнс; Риопель, Джеймс Л. (1986). «Исследования истории жизни Conopholis americana (Orobanchaceae)» . Американский натуралист из Мидленда . 116 (1): 140–151. дои : 10.2307/2425946 . ISSN 0003-0031 . JSTOR 2425946 .
- ^ Бернштейн Х., Хопф Ф.А., Мишод Р.Э. (1987). «Молекулярная основа эволюции пола». Молекулярная генетика развития . Достижения генетики. Том. 24. С. 323–70. дои : 10.1016/S0065-2660(08)60012-7 . ISBN 9780120176243 . ПМИД 3324702 .
- ^ Мишод, RE (1994). «Эрос и эволюция: естественная философия секса», Издательство Addison-Wesley, Ридинг, Массачусетс. ISBN 978-0201442328
- ^ Уиллис, Джон Х. (1993). «Частичное самооплодотворение и инбредная депрессия в двух популяциях Mimulus Guttatus» . Наследственность . 71 (2): 145–154. дои : 10.1038/hdy.1993.118 . ISSN 1365-2540 . S2CID 1461571 .
- ^ Jump up to: а б Тейшейра С., Ферстер К., Бернаскони Г. (2009). «Доказательства инбридинговой депрессии и отбора после опыления против инбридинга у двудомного растения Silene latifolia» . Наследственность (Эдинб) . 102 (2): 101–12. дои : 10.1038/hdy.2008.86 . ПМИД 18698334 .