Партеногенез, его разновидности и характеристика.

Особую форму полового размножения представляет собой партеногенез, т. е. развитие организма из неоплодотворенных яйцевых клеток. Эта форма размножения была обнаружена в середине XVIII в. натуралистом Ш. Бонне.

В настоящее время известен не только естественный, но и искусственный партеногенез. Естественный партеногенез существует у ряда растений, червей, насекомых. Естественный партеногенез может быть:

факультативным;

облигатным;

циклическим.

У некоторых животных любое яйцо способно развиваться как без оплодотворения, так и после него. Это так называемый факультативный партеногенез. Он встречается у пчел и муравьев, у которых из оплодотворенных яиц развиваются самки, а из неоплодотворенных - самцы. У этих животных партеногенез возникает как приспособление для регулирования соотношения полов.

При облигатном (обязательном) партеногенезе яйца развиваются без оплодотворения. Этот вид партеногенеза известен, например, у кавказской скальной ящерицы.

У многих видов партеногенез носит циклический характер. У тлей и дафний в летнее время существуют лишь самки, размножающиеся партеногенетически, а осенью партеногенез сменяется размножением с оплодотворением.

Облигатный и циклический партеногенез исторически развивается у тех видов животных, которые погибали в большом количестве или у которых была затруднена встреча особей разного пола. Установлено существование партеногенеза у птиц. У одной из пород индеек многие яйца развиваются партеногенетически; из них появляются только самцы.

В ядрах соматических клеток особей, развивающихся из неоплодотворенных яиц, в ряде случаев имеется гаплоидный набор хромосом, а в других - диплоидный. Восстановление диплоидного набора хромосом достигается различными способами. Иногда одно из редукционных телец возвращается в яйцо или даже не выделяется, а его ядро сливается с ядром яйца; это имеет место у пресноводного рачка артемии. Иногда при овогенезе не происходит второго мейотического деления, в результате чего восстанавливается диплоидный набор хромосом (тли, дафнии).

В случае естественного партеногенеза развитие идет на основе цитоплазмы и пронуклеуса яйцеклетки. Особи, формирующиеся из яйцеклетки, имеют либо гаплоидный, либо диплоидный набор хромосом, так как чаще всего в начале дробления срабатывает один из механизмов удвоения числа хромосом. Естественный партеногенез чаще всего случается при незавершенном оплодотворении, т. е. в тех случаях, когда имела место активация яйцеклетки, но ядро сперматозоида не участвовало в оплодотворении. В активированных яйцах используется информация только женского пронуклеуса. Такой вид партеногенеза называют гиногенезом.

При искусственном партеногенезе можно удалить женский пронуклеус, и тогда развитие осуществляется только за счет мужских пронуклеусов. Это андрогенез. Потомки наследуют либо только признаки матери при гиногенезе, либо только признаки отца — при андрогенезе. Это указывает на то, что наследственные свойства особи определяются в основном ядром, а не цитоплазмой. Естественный партеногенез явление редкое, и как правило не является единственным способом размножения вида. У пчел, например, он используется как механизм генотипического определения пола: женские особи (рабочие пчелы и царицы) развиваются из оплодотворенных яйцеклеток, а мужские (трутни) — партеногенетически.

ВОПРОС №2 Эволюция групп организмов.

Аллогенез и алломорфоз. Арогенез и ароморфоз.

Арогенезом называют путь эволюции, который характеризуется Повы­шением организации, Развитием Приспособлений ши­рокого значения, расширением среды обитания.

Повышение организации характеризуется следующи­ми чертами: 1) усилением жизнедеятельности организ­ма; 2) большей дифферен­циацией его частей; 3) боль­шей целостностью организма; 4) развитием более активных способов борьбы за существование; 5) усовершенствованием нервной системы и органов чувств.

У млекопитающих разделение сердца на правую и левую половины с двумя кругами кровообращения, наблюда­ется увеличение рабочей емкости легких; дифференцировка и специализация органов пищеварения мле­копитающих приводит к более полному использованию пищевых веществ; усложнение головного мозга и обострение органов чувств спо­собствуют развитию реакций поведения. Другим примером могут слу­жить такие ароморфозы, как образование поперечнополосатой мускулатуры, развитие ходильных конечностей и крыльев у насе­комых. Эти ароморфозы открыли перед насекомыми возможно­сти завоевания суши и частично воздуха.

Возникающие ароморфозы не являются приспособительными к каким-либо специальным условиям среды, носят общий характер и дают возможность расширить использование условий внешней среды, освоить новые места обитания.

Аллогенез - это путь эволюции свя­зан. с проникновением организмов в какие-либо дифференциро­ванные условия среды в результате развития Частных приспособ­лений. Аллогенезы многообразны и выражают собой многообразие дивергентной эволюции какой-ли­бо группы в период ее процветания. Аллогенная эволюция ведет к быстрому повышению численности, многообразию видового со­става, к полноте приспособлений, к высокому жизненному потен­циалу. В других случаях организмы более узкоспециализированы, например, хамелеоны, способные жить только на тонких ветвях деревьев тропических и субтропических лесов, или ленивцы, которые нежизнеспособны вне леса. ных условий; таковы глубоководные хищные рыбы, нежизнеспо­собные в верхних слоях воды. Узкоспециализованные аллогенезы называют Телогенезами. Телогенная организация дает ее облада­телю определенные преимущества только Пока существует дан­ная среда. Аллогенная организация не заключает в себе указанной опасности.