Андродиоэция
Андродиэция — репродуктивная система , характеризующаяся сосуществованием самцов и гермафродитов . Андродиэция встречается редко по сравнению с другими основными репродуктивными системами: раздельнополостью , гинодиэцией и гермафродитизмом . [1] У животных андродиэция считается ступенькой на пути перехода от раздельнополости к гермафродитизму и наоборот. [2]
Андродиоэцию, триоэцию и гинодиэцию иногда называют смешанными системами спаривания . [3] Андродиэция — диморфная половая система у растений, сравнимая с гинодиэцеей и двудомностью . [4]
Эволюция андродиоции
[ редактировать ]Требования к приспособленности для возникновения и поддержания андродиоэции теоретически настолько невероятны, что долгое время считалось, что таких систем не существует. [5] [6] самцы и гермафродиты должны иметь одинаковую приспособленность В частности, для поддержания существования , то есть производить одинаковое количество потомков. Однако самцы рождают потомство только в результате оплодотворения яиц или семязачатков гермафродитов, тогда как гермафродиты дают потомство как за счет оплодотворения яиц или семязачатков других гермафродитов, так и собственных семязачатков. Это означает, что при прочих равных условиях самцам приходится оплодотворять в два раза больше яиц или семязачатков, чем гермафродитам, чтобы восполнить недостаток репродуктивной способности самок. [7] [8]
Андродиэция может развиваться либо от предков-гермафродитов посредством вторжения самцов, либо от раздельнополых предков посредством вторжения гермафродитов. Состояние предков важно, потому что условия, при которых может развиваться андродиоэция, существенно различаются. [ нужна ссылка ]
Андродиоэция с раздельнополым происхождением
[ редактировать ]У круглых червей, креветок-моллюсков, креветок-головастиков и раковых креветок анродиоэция развилась из раздельнополости. В этих системах гермафродиты могут оплодотворять только собственные яйца (самооплодотворяться) и не спариваться с другими гермафродитами. Самцы являются единственным средством ауткроссинга . Гермафродиты могут быть полезны при колонизации новых мест обитания, поскольку один гермафродит может породить множество других особей. [9]
У хорошо изученного круглого червя Caenorhabditis elegans самцы очень редки и встречаются только в популяциях, находящихся в плохом состоянии или находящихся в стрессе. [10] Считается, что у Caenorhabditis elegans андродиеция произошла от раздельнополости через трехдомное промежуточное звено. [11]
Андродиоэция с гермафродитным происхождением
[ редактировать ]У ракушек андродиэция произошла от гермафродитизма. [3] Многие растения самооплодотворяются, и самцы могут сохраняться в популяции, когда инбридинговая депрессия является серьезной, поскольку самцы гарантируют ауткроссинг. [ нужна ссылка ]
Виды андродиоции
[ редактировать ]Наиболее распространенной формой андродиоэции у животных являются гермафродиты, которые могут размножаться автогамией или аллогамией через яйцеклетку с самцами. Однако этот тип не предполагает ауткроссинга со спермой. Этот тип андродиэции обычно встречается в преимущественно гонохорных таксономических группах. [12] : 21
Один тип андродиэции содержит ауткроссинговые гермафродиты, которые присутствуют у некоторых покрытосеменных растений . [12] : 21
Другой тип андродиэции включает в популяцию самцов и одновременных гермафродитов из-за развития или условного распределения пола . Как и у некоторых видов рыб, мелкие особи являются гермафродитами, а при высокой плотности крупные особи становятся самцами. [12] : 21
Андродиодные виды
[ редактировать ]Несмотря на маловероятную эволюцию, известно 115 видов андродиодных животных и около 50 видов андродиодных растений. [2] [13] К этим видам относятся
Антозоа (Кораллы)
[ редактировать ]Нематода (круглые черви)
[ редактировать ]- Caenorhabditis briggsae
- Ценорабдитис элегантный [10]
- Caenorhabditis sp. 11
- Ошейус мириофила
- Ошейус долхура
- Ошейус лук
- Ошейус Гюнтери
- Рабдитис дождевой
- Рабдитис сп. (AF5)
- Рабдия нигровенозная
- Рабдия рубровеноза
- Рабдиасовые лягушки
- Энтомелас энтомелас
Diplogastridae (отряд Rhabditida)
- Аллодиплогастер судхауси [14]
- Диплогастероидес великий [15]
- Левипалатум Техасский [16]
- Пристиончус боливийский [17]
- Пристионх расщепленный [18]
- Пристионх маупаси [19]
- Пристионкус Майери [17]
- Мирный священник
- Пристионх трехформный [20]
- Судхаусия аристотокия [21]
- Судхаусия красса [21]
Steinernematidae (отряд Rhabditida)
Allanotnematidae (отряд Rhabditida)
Немертея (Ленточные черви)
[ редактировать ]- Эулимнадия техасская [22]
- Африканская Эулимнадия
- Эулимнадия агассизия
- Эулимнадия антлей
- Эулимнадия брауэриана
- Эулимнадия бразильская
- Эулимнадия коломбиенсис
- Эулимнадия цилиндрова
- Эулимнадия Дали
- Разное Эулимнадия
- Эулимнадия ференсис
- Эулимнадия фоллисимилис
- Эулимнадия Томпсони
- Эулимнадия сп. К
- Эулимнадия сп. Б
- Эулимнадия сп. С
- Паралепас клепалае
- Паралепас ксенофорае
- Колеолепас авис
- Колеолепас тинкери
- Ибла четырехлистная
- Ибла куминги
- Ибла идиотская
- Ибла сегментата
- Калантика Студери
- Калантика Сименси
- Калантика спиноза
- Калантика виллоза
- Аркоскальпеллум сп.
- Эускальпеллум чешуйчатый
- Шнитт-лук Перони
- Скальпеллум скальпеллум
- Обычный скальпель
- Сциллелепа Арно
- Scillaelepas bocquetae
- Scillaelepas calyculacilla
- Сциллаелепас серповидный
- Шиллалепас фостери
- Резкая улыбка
- Смилиум пероний
- Челонибия патула [24]
- Челонибия тестудинарная [25]
- Батилазма алеарум [26]
- Батилазма венчикообразная
- Ведро из пеньки [27]
- Конопея кальцеола [27]
- Конопея меррилли [27]
- Solidobalanus masignotus [28]
- Тетрапахилазма тригонум
- Мегалазма полосатая
- Октолазмис варвицкий [29]
- Lysmata wurdemannii
- Lysmata amboinensis
- Лисмата калифорнийская
- залив Лисмата
- Промежуточные лизматы
- Лисмата грабхами
- Lysmata seticaudata
- Лисмата нилита
- Лисмата хочи
- Лисмата наяритенсис
- Лисмата рафа
- Лисмата боггесси
- Лисмата анкери
- Лисмата педерсени
- Лисмата слабее
- Lysmata galapaguensis
- Лисмата ср. трисетовые
Аннелида (кольчатые черви)
[ редактировать ]- Сальватория клавата
- Офриотроха грацилис
- Офриотроха Хартманни
- Офриотроха диадема
- Офриотроха сон
- Офриотроха пятнистая
- Офриотроха социалис
Покрытосеменные (цветковые растения)
[ редактировать ]- Некоторые виды Acer (клена) [31]
- эластичный кастильский [32]
- Матрас макрокарпа
- Датиска каннабина (ложная конопля)
- Datisca glomerata (корень дуранго)
- Fraxinus lanuginosa (ясень японский)
- Ясеневое платье
- Фуксия микрофилла
- Гагея серотина
- ртуть Годовая [33]
- Необуксбаумия мескаланская [34]
- Нефелиум лаппасеум (Рамбутан)
- Panax trifolius ( Женьшень )
- Оксалис Суксдорфии
- Филлирея узколистная
- Филлирея широколистная
- Рицинокарпос пинифолиус [35]
- Sagittaria lancifolia (субандродиэция) [36]
- Камнеломка цернуа
- Шизопепон бриониефолиус
- Спинифекс литтореус
- Малый вяз [37]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Паннелл, младший. (2002). «Эволюция и поддержание андродиоции». Ежегодный обзор экологии и систематики . 33 : 397–425. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150419 .
- ^ Перейти обратно: а б Уикс, Южная Каролина (2012). «Роль андродиэции и гинодиэции в обеспечении эволюционных переходов между раздельнополостью и гермафродитизмом у животных». Эволюция . 66 (12): 3670–3686. дои : 10.1111/j.1558-5646.2012.01714.x . ПМИД 23206127 . S2CID 3198554 .
- ^ Перейти обратно: а б Фуско, Джузеппе; Минелли, Алессандро (10 октября 2019 г.). Биология размножения . Издательство Кембриджского университета. п. 134. ИСБН 978-1-108-49985-9 .
- ^ Торичес, Рубен; Мендес, Маркос; Гомес, Хосе Мария (2011). «Какое место мономорфные половые системы занимают в эволюции раздельнополости? Результаты самого большого семейства покрытосеменных» . Новый фитолог . 190 (1): 234–248. дои : 10.1111/j.1469-8137.2010.03609.x . ISSN 1469-8137 . ПМИД 21219336 .
- ^ Чарльзворт, Д. (1984). «Андродиоэция и эволюция раздельнополости». Биологический журнал Линнеевского общества . 22 (4): 333–348. дои : 10.1111/j.1095-8312.1984.tb01683.x .
- ^ Дарвин К. 1877. Различные формы цветов и растений одного и того же вида. Нью-Йорк: Эпплтон.
- ^ Ллойд, Д.Г. (1975). «Поддержание гинодиэции и андродиэции у покрытосеменных». Генетика . 45 (3): 325–339. дои : 10.1007/bf01508307 . S2CID 20410507 .
- ^ Чарльзворт, Б; Чарльзворт, Д. (1978). «Модель эволюции двудомности и гинодиоции». Американский натуралист . 112 (988): 975–997. дои : 10.1086/283342 . S2CID 83907227 .
- ^ Паннелл, Дж (2000). «Гипотеза эволюции андродиэции: совместное влияние репродуктивной безопасности и местной конкуренции партнеров в метапопуляции». Эволюционная экология . 14 (3): 195–211. дои : 10.1023/А:1011082827809 . S2CID 38050756 .
- ^ Перейти обратно: а б Стюарт, AD; Филлипс, ПК (2002). «Выбор и поддержание андродиоэции у Caenorhabditis elegans» . Генетика . 160 (3): 975–982. дои : 10.1093/генетика/160.3.975 . ПМЦ 1462032 . ПМИД 11901115 .
- ^ Канзаки, Нацуми; Кионтке, Карин; Танака, Рюсей; Хироока, Юри; Шварц, Анна; Мюллер-Райхерт, Томас; Чаудхури, Джйотиска; Пирес-да Силва, Андре (11 сентября 2017 г.). «Описание двух трехполых видов нематод нового рода Auanema (Rhabditina), которые являются моделями эволюции репродуктивного способа» . Научные отчеты . 7 (1): 11135. Бибкод : 2017НацСР...711135К . дои : 10.1038/s41598-017-09871-1 . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 5593846 . ПМИД 28894108 .
- ^ Перейти обратно: а б с Леонард, Джанет Л. (21 мая 2019 г.). Переходы между половыми системами: понимание механизмов и путей между раздельнополостью, гермафродитизмом и другими сексуальными системами . Спрингер. ISBN 978-3-319-94139-4 .
- ^ Уикс, Южная Каролина; Бенвенуто, К; Рид, СК (2006). «Когда сосуществуют самцы и гермафродиты: обзор андродиэции у животных» . Интегративная и сравнительная биология . 46 (4): 449–464. дои : 10.1093/icb/icj048 . ПМИД 21672757 .
- ^ Фюрст фон Ливен А (2008). « Koerneria sudhausi n. sp. (Nematoda: Diplogastridae); гермафродитный диплогастрид с яичной скорлупой, образованной зиготой и маточными компонентами». Нематология . 10 (1): 27–45. дои : 10.1163/156854108783360087 .
- ^ Кионтке К., Манегольд А., Судхаус В. (2001). «Переописание Diplogasteroides nasuensis Takaki, 1941 и D. magnus Völk, 1950 (Nematoda: Diplogastrina), связанных со Scarabaeidae (Coleoptera)». Нематология . 3 (8): 817–832. дои : 10.1163/156854101753625317 .
- ^ Рэгсдейл Э.Дж., Канзаки Н., Соммер Р.Дж. (2014). « Levipalatum texanum n. gen., n. sp. (Nematoda: Diplogastridae), андродиоидный вид из юго-востока США». Нематология . 16 (6): 695–709. дои : 10.1163/15685411-00002798 . S2CID 17802237 .
- ^ Перейти обратно: а б Канзаки Н., Рэгсдейл Э.Дж., Херрманн М., Сусой В., Соммер Р.Дж. (2013). «Два андродиодных и один раздельнополый новые виды Pristionchus (Nematoda: Diplogastridae): новые ориентиры для эволюции репродуктивного способа» . Журнал нематологии . 45 (3): 172–194. ПМЦ 3792836 . ПМИД 24115783 .
- ^ Канзаки Н., Рэгсдейл Э.Дж., Херрманн М., Соммер Р.Дж. (2012). «Два новых вида Pristionchus (Rhabditida: Diplogastridae): P. fissidentatus n. sp. из Непала и острова Реюньон и P. elegans n. sp. из Японии» . Журнал нематологии . 44 (1): 80–91. ПМЦ 3593256 . ПМИД 23483847 .
- ^ Поттс Ф.А. (1908). «Половые явления у свободноживущих нематод». Труды Кембриджского философского общества . 14 : 373–375.
- ^ Рэгсдейл Э.Дж., Канзаки Н., Рёселер В., Херрманн М., Зоммер Р.Дж. (2013). «Три новых вида Pristionchus (Nematoda: Diplogastridae) демонстрируют морфологическую дивергенцию через эволюционные промежуточные продукты нового полиморфизма структуры питания». Зоологический журнал Линнеевского общества . 168 (4): 671–698. дои : 10.1111/zoj.12041 . S2CID 4484091 .
- ^ Перейти обратно: а б Хермманн М., Рэгсдейл Э.Дж., Канзаки Н., Соммер Р.Дж. (2013). « Sudhausia aristotokia n. gen., n. sp. и S. crassa n. gen., n. sp. (Nematoda: Diplogastridae): новые живородящие виды с преждевременным развитием гонад». Нематология . 15 (8): 1001–1020. дои : 10.1163/15685411-00002738 . S2CID 4505014 .
- ^ Вики Г. Холленбек; Стивен С. Уикс; Уильям Р. Гулд; Найда Цукер (2002). «Поддержание андродиэции у пресноводных креветок Eulimnadia texana : уровень половых контактов и успех ауткроссинга». Поведенческая экология . 13 (4): 561–570. дои : 10.1093/beheco/13.4.561 .
- ^ Зиерольд, Т; Ханфлинг, Б; Гомес, А (2007). «Недавняя эволюция альтернативных репродуктивных способов у живых ископаемых Triops cancriformis» . Эволюционная биология BMC . 7 (1): 161. дои : 10.1186/1471-2148-7-161 . ПМК 2075510 . ПМИД 17854482 .
- ^ Крисп, диджей (1983). «Chelonobia patula (Ranzani), указатель на эволюцию комплементарных самцов». Письма по морской биологии . 4 : 281–294.
- ^ Зардус, доктор медицинских наук; Хэдфилд, МГ (2004). «Развитие личинок и дополнительные самцы у Chelonibia testudinaria, комменсала ракушек с морскими черепахами» . Журнал биологии ракообразных . 24 (3): 409–421. дои : 10.1651/c-2476 .
- ^ Фостер, бакалавр (1983). «Комплементарные самцы у ракушки Bathylasma alearum (cirripedia, pachylasmatidae)» . Мемуары Австралийского музея . 18 (12): 133–140. дои : 10.3853/j.0067-1967.18.1984.379 .
- ^ Перейти обратно: а б с Маклафлин, Пенсильвания; Генри, ДП (1972). «Сравнительная морфология дополнительных самцов четырех видов Balanus (Cirripedia Thoracica)». Ракообразные . 22 (1): 13–30. дои : 10.1163/156854072x00642 .
- ^ Генри, ДП; Маклафлин, Пенсильвания (1967). «Пересмотр подрода Solidobalanus Hoek (Cirripedia Thoracica), включая описание нового вида с дополнительными самцами». Ракообразные . 12 (1): 43–58. дои : 10.1163/156854067x00693 .
- ^ Юса, Ю; Такемура, М; Миядзаки, К; Ватанабэ, Т; Ямато, С. (2010). «Карликовые самцы Octolasmis warwickii (Cirripedia: Thoracica): первый пример сосуществования самцов и гермафродитов в подотряде Lepadomorpha». Биологический вестник . 218 (3): 259–265. дои : 10.1086/bblv218n3p259 . ПМИД 20570849 . S2CID 23908199 .
- ^ Мацкевич; Татаренков А; Тейлор, Д.С.; Тернер, Би Джей; Авизе, JC; и др. (2006). «Обширное ауткроссинг и андродиоэция у видов позвоночных, которые в противном случае размножаются как самооплодотворяющиеся гермафродиты» . Proc Natl Acad Sci США . 103 (26): 9924–9928. Бибкод : 2006PNAS..103.9924M . дои : 10.1073/pnas.0603847103 . ПМК 1502555 . ПМИД 16785430 .
- ^ Глейзер Г., Верду М. 2005. Повторяющаяся эволюция двудомности от андродиоэции у Acer» New Phytologies 165(2):633-640. doi=10.1111/j.1469-8137.2004.01242.x
- ^ Сакаи, С. (2001). «Опыление трипсами андродиоидной Castilla elastica (Moraceae) в сезонном тропическом лесу» . Американский журнал ботаники . 88 (9): 1527–1534. дои : 10.2307/3558396 . JSTOR 3558396 . ПМИД 21669685 .
- ^ Паннелл Дж (1997). «Широко распространенная функциональная андродиоэция у Mercurialis annua L. (Euphorbiaceae)» . Биологический журнал Линнеевского общества . 61 : 95–116. дои : 10.1111/j.1095-8312.1997.tb01779.x .
- ^ Брав-Бануэт, А; Рохас-Мартинес, А; От хора Арисменди М; Давила, П. (1997). «Биология опыления двух столбчатых кактусов (Neobuxbaumia mezcalaensis и Neobuxbaumia macrocephala) в долине Теуакан, центральная Мексика» Американский журнал ботаники . 84 (4): 452–455. дои : 10.2307/2446020 . JSTOR 2446020 .
- ^ Томсон Дж.Д., Шиванна К.Р., Кенрик Дж. и Нокс Р.Б. 1989 " Американский журнал ботаники 76 (7): 1048-1059.
- ^ Мюнчжоу, Г (1998). «Субандродиоэция и приспособленность самцов у Sagittaria lancifolia subsp. lancifolia (Alismataceae)». Американский журнал ботаники . 85 (4): 513–520. дои : 10.2307/2446435 . JSTOR 2446435 . ПМИД 21684934 .
- ^ Лопес-Альманса, ХК; Паннелл, младший; Гил, Л. (2003). «Женская стерильность Ulmusminor (Ulmaceae): гипотеза, касающаяся стоимости пола у клонового растения» . Американский журнал ботаники . 90 (4): 603–609. дои : 10.3732/ajb.90.4.603 . ПМИД 21659155 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Исида, Киёси; Хиура, Цутом (1998). «Плодородие пыльцы и фенология цветения андродиодного дерева Fraxinus lanuginosa (Oleaceae) на Хоккайдо, Япония». Международный журнал наук о растениях . 159 (6): 941–947. дои : 10.1086/314088 . S2CID 84228081 .
- Пенниси, Элизабет (2006). «Секс и одинокая киллифиш» (PDF) . Наука . 313 (5792): 2006. doi : 10.1126/science.313.5792.1381 . ПМИД 16959986 . S2CID 84857451 . Архивировано из оригинала (PDF) 1 октября 2008 г. Проверено 25 января 2008 г.
- Диана Вольф. «Системы разведения: эволюция андродиоции»