Партеногенез - увлекательное явление, при котором самки некоторых видов способны производить потомство без полового размножения с самцом.
Дикий мир полон увлекательных малоизвестных процессов. Обычно люди связывают размножение с деятельностью, для которой требуются два члена, но природа разработала механизмы, благодаря которым жизнь может возникнуть практически из ничего. Примером этого является партеногенез.
Партеногенез - форма бесполого размножения, основанная на развитии неоплодотворенных женских половых клеток. Часто встречается у отрядов животных с меньшей физиологической сложностью, таких как коловратки, плоские черви, ракообразные и насекомые. Тем не менее, этот захватывающий процесс был также зарегистрирован у позвоночных, таких как рептилии, рыбы и, в исключительных случаях, у птиц.
Ключевой вопрос, на который мы попытаемся ответить здесь:почему происходит партеногенез?
Виды партеногенеза
Этот процесс классифицируется по-разному в зависимости от типа потомства, которое он дает:
- Аренотоз: потомство в результате партеногенезаисключительно мужского пола.
- Телотоз: антитеза аренотозу. Потомки исключительно женского пола.
- Амфитоз:процесс дает начало особям обоих полов.
Существуют также разные типы партеногенеза в зависимости от важности процесса в размножении вида.
С одной стороны, мы имеемслучайные партеногенетические эпизоды, при которых особи обычно размножаются половым путем, но в некоторых случаях неоплодотворенные яйца дают начало потомству. Это наблюдалось у нескольких видов бабочек.
Наоборот, существует такжеобязательный партеногенез, при котором почти полное отсутствие самцов делает эту стратегию единственно жизнеспособной для оставления потомства. Этот тип распространен у разных видов рептилий, у которых самцы полностью исчезли из популяций вида.
После того, как термины определены, важно углубиться в то, почему этот замечательный процесс возник с эволюционной точки зрения.
Половое размножение стоит дорого
Филогенетические исследования утверждают, что партеногенез возникал на протяжении всей истории у различных групп животных независимо друг от друга. У этого бесполого размножения есть несколько преимуществ:
- Партеногенетические животные не должны тратить энергию на поиски партнера для продолжения рода, и им не нужно соревноваться друг с другом за внимание противоположного пола. Это значительно снижает давление отбора, создаваемое половым отбором.
- Партеногенез также значительно увеличивает колонизационный потенциал вида, поскольку одна особь может сформировать родословную.
- Животные, размножающиеся половым путем, имеют более низкую способность добывать ресурсы и избегать хищников в течение репродуктивного сезона. Многие самцы разных видов имеют яркую окраску, украшения и движения, которые подвергают их опасности, чтобы привлечь самку. Партеногенетические животные не рискуют
- Партеногенез позволяет изолировать особей вида. У них нет необходимости встречаться друг с другом на протяжении всего жизненного цикла, поэтому они не привязаны к системе иерархии или социальной агрегации.
Итак, если проще создать жизнь из ничего, то почему животных приносят в жертву, чтобы найти себе пару?Эта дилемма известна как парадокс секса.
Ключ находится в мутации
Наиболее широко распространенная теория состоит в том, что половое размножение увеличивает генетическую изменчивость потомства. В несколько сложных терминах предполагается, чтосекс увеличивает скорость рекомбинантной мутации.
Хотя это звучит сложно для понимания, ключ прост: генетическая информация двоих ценится больше, чем генетическая информация одного. Когда отец и мать встречаются вместе, они представляют несколько вариаций генома, несмотря на то, что принадлежат к одному и тому же виду, и дети унаследуют характеристики обоих.
С чисто теоретической точки зрения вид, который воспроизводится партеногенетически бесконечно, в конечном итоге вымрет Отсутствие генетической изменчивости приведет к меньшей приспособляемости и любым изменениям в окружающей среде может быть разрушительным для вида.
Но вот в чем загвоздка: теоретически это предсказуемо, и тем не менее существует множество партеногенетических эволюционных линий, которые не вымерли. Поэтомусчитается, что парадокс секса еще не до конца разрешен.
Долгосрочное вложение
Мы можем рассматривать половое размножение как долгосрочную инвестицию. Это требует больше энергии, ресурсов, связано с морфологическими изменениями и увеличивает риск, но такжеспособствует разнообразию и приспособляемости следующих поколений.
Партеногенетические виды экономят на всем ранее выставленном на индивидуальном уровне, но как вид более уязвимы к изменениям среды.
Механизмы понимания выбора того или иного маршрута на сегодняшний день не совсем ясны, но несомненно одно:партеногенез - увлекательное явление, которое продолжает оставаться предметом изучения учиться и обсуждать.