Εξηγούμε τι είναι η παρθενογένεση, τα αίτια, τα είδη και τα παραδείγματα ειδών που χρησιμοποιούν αυτή τη μορφή αναπαραγωγής.
Τι είναι η παρθενογένεση;
Η παρθενογένεση είναι ένας μηχανισμός της αναπαραγωγή που συνίσταται στην ανάπτυξη μη γονιμοποιημένων γυναικείων σεξουαλικών κυττάρων, δηλαδή ωαρίων που τμηματοποιούνται μέχρι να σχηματίσουν ένα πλήρες έμβρυο, προικισμένο με το ίδιο γενετικό υλικό από το δικό του μητρική εταιρεία.
Η παρθενογένεση είναι επομένως μια μορφή ασεξουαλική αναπαραγωγή που δεν φέρνει γενετική ποικιλία στο είδος, αλλά αντίθετα δημιουργεί γενετικά αντίγραφα (κλώνους) της μητέρας, αφού μόνο τα θηλυκά ορισμένων ειδών είναι ικανά για αυτό το είδος αναπαραγωγής.
Εξ ου και το όνομά του προέρχεται από τις ελληνικές λέξεις παρθένος, «Παρθένος» και γένεση, «Γενιά», αφού δεν απαιτεί παρέμβαση αρσενικού, αν και σε ορισμένες περιπτώσεις απαιτείται σύζευξη.
Ωστόσο, αυτή η διαδικασία μπορεί να συμβεί μόνο σε είδη που μπορούν να αναπαραχθούν σεξουαλικά, καθώς απαιτεί τη δημιουργία θηλυκών γαμετών.
Οι απόγονοι που λαμβάνονται με την παρθενογένεση ονομάζονται συχνά παρθενώτες και μπορεί να είναι απλοειδή (n) ή διπλοειδή (2n), ανάλογα με το είδος.
Για παράδειγμα, στο κοινότητα απο μέλισσες, τα αρσενικά ή τα drones αποκτώνται με αυτόν τον τρόπο. Συνήθως είναι απλοειδή, αφού ο μόνος τους ρόλος στην κοινότητα είναι να γονιμοποιούν τη βασίλισσα που γεννά αυγά, ενώ οι εργάτριες είναι όλες διπλοειδείς, που λαμβάνονται από γονιμοποιημένα αυγά.
Αιτίες παρθενογένεσης
Η παρθενογένεση μπορεί να συμβεί σε ορισμένα είδη ανάλογα με τις περιβαλλοντικές καταστάσεις, ως τρόπος αύξησης του αριθμού των τα άτομα κοινότητα και αντιμετωπίζουν αντίξοες συνθήκες, περιμένοντας ένα πιο ευνοϊκό σενάριο για την επανέναρξη της σεξουαλικής αναπαραγωγής.
Ταυτόχρονα, η προέλευση αυτής της ικανότητας σε διαφορετικούς τύπους ζωντανά πλάσματα είναι ένα εξελικτικό μυστήριο. Είναι γνωστό, για παράδειγμα, ότι βακτήρια της τάξης Rickettsiales (όπως Wolbachia) είναι ικανά να μολύνουν διαφορετικά αρθρόποδα νηματώδεις και προκαλούν παρθενογένεση.
Αυτός ο αναπαραγωγικός μηχανισμός είναι γνωστό ότι είναι κοινός σε ερπετά, έντομα, αμφίβια, και ορισμένα είδη ψαριών και πουλιών. Στο θηλαστικά εμφανίζεται σπάνια, εκτός από τεχνητές τεχνικές που προκαλούνται από το χέρι ο άνθρωπος.
Τύποι παρθενογένεσης
Υπάρχουν δύο τύποι παρθενογένεσης, ανάλογα με το αν υπάρχει ή όχι διαδικασία μείωση στην παραγωγή του νέου ατόμου, δηλαδή ανάλογα με το αν έχει μία ή δύο αλυσίδες από DNA σε τους χρωμοσώματα:
- Αμειωτική ή διπλοειδής παρθενογένεση. Το αυγό χωρίζεται με μίτωσις και όχι μείωση, οπότε το άτομο που προκύπτει είναι διπλοειδές. Μπορεί να θεωρηθεί ένας τύπος ασεξουαλικής αναπαραγωγής και είναι κοινός σε επίπεδοι σκώληκες, rotifers, καρκινοειδή, έντομα και αμφίβια.
- Μειοτική ή απλοειδής παρθενογένεση. Το ωάριο διαιρείται με μείωση, χωρίς να γονιμοποιηθεί, έτσι το προκύπτον άτομο μπορεί να είναι απλοειδές (ένας μόνο κλώνος DNA στο χρωμόσωμα) ή μπορεί να ανακτήσει τη διπλοειδή κατάστασή του, διπλασιάζοντας τις πληροφορίες γενεσιολογία που κληρονόμησε από τη μητέρα. Είναι κοινό σε annelids, rotifers, flatworms, ψάρια, αμφίβια, ερπετά και έντομα.
Παραδείγματα παρθενογένεσης
Ο σφυροκέφαλος καρχαρίας αναπαράγεται με παρθενογένεση όταν υπάρχει έλλειψη αρσενικών.
Μερικά παραδείγματα ειδών ικανών να κάνουν παρθενογένεση είναι:
- Στις μέλισσες και τα μυρμήγκια, καθώς και σε άλλα υμενόπτερα έντομα, τα αρσενικά δημιουργούνται με παρθενογένεση και τα θηλυκά από γονιμοποιημένα αυγά.
- Αφίδες και άλλα είδη εντόμων παράσιτα απο φυτά μπορεί να αναπαραχθεί με παρθενογένεση όταν υπάρχει αφθονία τροφή, διευρύνοντας έτσι την αποικία. Διαφορετικά, πηγαίνουν αποκλειστικά στη σεξουαλική αναπαραγωγή, για να αποκτήσουν αρσενικά και θηλυκά.
- Ο λεγόμενος «σφυροκέφαλος καρχαρίας» (Σφύρνα mokarran) και ορισμένα άλλα είδη τροπικών ψαριών είναι ικανά να αναπαραχθούν μέσω της παρθενογένεσης όταν υπάρχει έλλειψη αρσενικών που γονιμοποιούν.
- Η παρθενογένεση είναι πολύ συχνή σε ορισμένα είδη γκέκο, φιδιών και σαύρων παρακολούθησης, ειδικά στους λεγόμενους «δράκους Komodo» (Varanus komodoensis).