Партеногенез, андрогенез, гиногенез и их характеристика

Способы кладки яиц у пчел

В
природе наблюдается два типа размножения: половое, бесполое. У пчел границы
стираются, поэтому проявляется такое явление, как партеногенез. Этот вид
относят к половому размножению из неоплодотворённых клеток. Процесс бывает 2
подтипов: мейотический (из гаплоидной яйцеклетки) и амейотический (из
диплоидной яйцеклетки).

Трудовые
насекомые (самки) не спариваются из-за неразвитости половых органов. Тогда
самец передаёт генетический материал маткам для сохранения в приёмнике на
животе. После спаривания мужские особи погибают, а королевы откладывают коконы.
При хорошей развитости половой системы труженицы спариваются с трутнями.

Пчеломатка откладывает за сутки до 2 тысяч яиц. Решение об оплодотворении принимает самостоятельно. Способы кладки:

1. По трутневым
   ячейкам. Пчеломатки с помощью волосяного покрова на тельце измеряют размеры
   сот: для тружениц – 5,4–5,6 мм, а для самцов – 6,9–7,2 мм. Рождаются трутни.
2. В рабочие соты
   меньшей площади. Матка откладывает тот же расплод, но при этом обрабатывает семенной
   жидкостью из мешка. Из них рождаются новые пчеломатки или труженицы.

https://youtube.com/watch?v=_95-iscGpaU

https://youtube.com/watch?v=_95-iscGpaU

Подвид
партеногенеза у пчел – это телитокия, то есть появление самок из
неоплодотворённых яйцеклеток рабочих насекомых (не трутней). Рождённая по этому
сценарию женская особь отличается от тех, что выходят естественным путём
(тружениц). Примеры – насекомые, появившиеся в результате телитокии, мельче;
пыльцевые щёточки и зазубрины на челюстях другого строения и вида. К тому же у
тружениц брюшко в виде конуса, с блестящей поверхностью.

Примечания

1. Rabeling C., Lino-Neto J., Cappellari S. C., Dos-Santos I. A., Mueller U. G., et al.  (англ.). PLoS ONE 4(8): e6781. doi:10.1371/journal.pone.0006781 (2009). Дата обращения 13 июня 2011.
2. Grasso D. A. T., Wenseleers T., Mori A., Le Moli F., Billen J. (2000). Thelytokous worker reproduction and lack of Wolbachia infection in the harvesting ant Messor capitatus. Ethology, Ecology and Evolution 12: 309—314.
3. Tsuji K. (1988). Obligate parthenogenesis and reproductive devision of labor in the Japanese queenless ant Pristomyrmex pungens. Behavior, Ecology and Sociobiology 23: 247—255.
4. Dobata S., Sasaki T., Mori H., Hasegawa E., Shimada M., Tsuji K. (2009). Cheater genotypes in the parthenogenetic ant Pristomyrmex punctatus. Proceedings of the Royal Society London Series B 276: 567-74.
5. Heinze J, Hölldobler B. (1995). Thelytokous parthenogenesis and dominance hierarchies in the ponerine ant, Platythyrea punctata. Naturwissenschaften 82: 40-41.
6. Cagniant H. (1979). La parthénogénese thélytoque et arrhénotoque chez la fourmi Cataglyphis cursor Fonsc. (Hym. Form.). Cycle biologique en élevage des colonies avec reine et des colonies sans reine. Insectes Sociaux 26: 51-60.
7. Fournier D., Estoup A., Orivel J., Foucaud J., Jourdan H., et al. (2005). Clonal reproduction by males and females in the little fire ant. Nature 435: 1230—1234.
8. Ohkawara K., Nakayama M., Satoh A., Trindl A., Heinze J. (2006). Clonal reproduction and genetic differences in a queen polymorphic ant Vollenhovia emeryi. Biological Letters 2: 359—363.
9.  (недоступная ссылка)

Примечания

1. Grasso D. A. T., Wenseleers T., Mori A., Le Moli F., Billen J. (2000). Thelytokous worker reproduction and lack of Wolbachia infection in the harvesting ant Messor capitatus. Ethology, Ecology and Evolution 12: 309–314.
2. Tsuji K. (1988). Obligate parthenogenesis and reproductive devision of labor in the Japanese queenless ant Pristomyrmex pungens. Behavior, Ecology and Sociobiology 23: 247–255.
3. Dobata S., Sasaki T., Mori H., Hasegawa E., Shimada M., Tsuji K. (2009). Cheater genotypes in the parthenogenetic ant Pristomyrmex punctatus. Proceedings of the Royal Society London Series B 276: 567–74.
4. Heinze J, Hölldobler B. (1995). Thelytokous parthenogenesis and dominance hierarchies in the ponerine ant, Platythyrea punctata. Naturwissenschaften 82: 40–41.
5. Cagniant H. (1979). La parthénogénese thélytoque et arrhénotoque chez la fourmi Cataglyphis cursor Fonsc. (Hym. Form.). Cycle biologique en élevage des colonies avec reine et des colonies sans reine. Insectes Sociaux 26: 51–60.
6. Fournier D., Estoup A., Orivel J., Foucaud J., Jourdan H., et al. (2005). Clonal reproduction by males and females in the little fire ant. Nature 435: 1230–1234.
7. Ohkawara K., Nakayama M., Satoh A., Trindl A., Heinze J. (2006). Clonal reproduction and genetic differences in a queen polymorphic ant Vollenhovia emeryi. Biological Letters 2: 359–363.

Размножение пчел партеногенезом

Партеногенез встречается у пчел постоянно, лишь с помощью партеногенеза появляются трутни, однако это не единственный способ пчел воспроизводить свою популяцию. Дело в том, что, когда самка созрела, она совершает «брачную прогулку», во время которой ее оплодотворяют сразу множество трутней. Сперму, накопившуюся за время этой «прогулки», самка не расходует сразу и не теряет, а откладывает в специальный мешок, находящийся в ее организме и обеспечивающий жизнедеятельность сперматозоидов еще в течение трех-четырех лет после спаривания.

Затем, когда самка начинает откладывать яйца, а откладывает она их до двух тысяч в сутки в течение всей своей жизни (как раз трех-четырех лет, как правило), она может самостоятельно решать, оплодотворить яйцо спермой, запасенной в том специальном мешке, или нет. Если яйцо будет оплодотворено, то из него получится новая рабочая пчела, а если нет, то самец — трутень.

Смотрите видео о биологии размножения пчел.

Решение, оплодотворить яйцо или нет, самка принимает, учитывая ряд факторов:

1. Размер соты, в которую она откладывает яйцо. Трутневые соты несколько больше, самка это чувствует. К примеру, обыкновенные соты размером примерно пять с половиной миллиметров, а соты для трутней на полтора-два миллиметра крупнее, это различие самка легко почувствует.
2. Наличие спермы в мешке. Она может также быть либо вся уже израсходована, либо ее могло вообще не быть из-за каких-либо внешних условий, которые могли повлиять на поведение трутней в период спаривания.
3. Необходимость в создании большего количества трутней или рабочих пчел.
   Для нужд своей популяции самка может определять, кого она будет производить, в зависимости от количества особей определенного пола в улье.

Рассмотренный выше механизм создания потомства пчелами говорит о том, что партеногенез у пчел не бесполое размножение, ведь одни и те же клетки половой системы отвечают за создание как оплодотворенного яйца, так и неоплодотворенного. При этом у пчел однополое воспроизводство популяции обладает своими особенностями, которые не характерны для других насекомых.

Как уже было сказано выше, партеногенез характерен для пчел, муравьев, а также множества других видов насекомых. Кроме этого, данный способ создания потомства встречается у рыб, ящериц, некоторых других позвоночных, но крайне редко.

Интернет пестрит статьями о том, что существуют факты и даже примеры, указывающие на возможность партеногенеза у людей. Но, с точки зрения ученых, это маловероятно или даже невозможно. Партеногенез размножение, которое по большей части свойственно организмам, находящимся внизу цепочки развития – беспозвоночным. Несмотря на ряд очевидных преимуществ, которые данный способ воспроизводства популяции может дать конкретному виду, в процессе эволюции двуполый способ размножения показал себя лучшим и более перспективным.

Искусственный способ однополого создания потомства позволил открыть широчайшее поле для генетических исследований. Наиболее целесообразным способом его применения может стать спасение вымирающих видов живой природы. В данный момент активно ведутся исследования в этой области. Возможно, через несколько десятков лет, будет полностью решена проблема исчезающих видов.

Какие еще примеры размножения партеногенезом вы знаете? Делитесь своими знаниями в ! А также смотрите видео о биологии партеногенеза.

Распространенность

У животных

Способность к партеногенезу отмечена у турбеллярий, трематод, улиток, нематод, тихоходок, онихофор и других групп животных. Циклический партеногенез характерен для коловраток.

У членистоногих

Способность к партеногенезу среди членистоногих имеют пауки, ракообразные и многие насекомые — тли, несколько видов тараканов, некоторые муравьи и многие другие социальные насекомые.

Среди ракообразных партеногенез отмечен у балянусов, щитней, голых жаброногов (артемии). Циклический или облигатный партеногенез характерен для всех ветвистоусых ракообразных (Cladocera). Дафнии, например, размножаются амейотическим партеногенезом. При благоприятных условиях у дафний появляются только самки. Если условия начинают меняться (высыхание водоема), из тех же яиц выводятся самцы, которые оплодотворяют самок. Самки откладывают яйца. Оплодотворенные яйца покоятся на дне водоёма и способны выдержать высыхание водоёма.

Среди членистоногих отмечен особый вид партеногенеза — педогенез, открытый в 1863 году русским учёным Николаем Петровичем Вагнером, опубликовавшим работу «Самопроизвольное размножение гусениц у насекомых», за которую он был удостоен Демидовской премии Академии наук. Среди насекомых педогенез встречается у жуков (Coleoptera, Micromalthus debilis), веерокрылых (Strepsiptera), бабочек-мешочниц (Psychidae) и галлиц (Cecidomyiidae). Также педогенез известен у некоторых морских ветвистоусых ракообразных (Cladocera).

Муравьи

У муравьёв телитокический партеногенез обнаружен у 8 видов и может быть разделён на 3 основных типа: тип A — самки производят самок и рабочих через телитокию, но рабочие стерильны и самцы отсутствуют (Mycocepurus smithii); тип B — рабочие производят рабочих и потенциальных самок через телитокию; тип C — самки производят самок телитокически, а рабочих — обычным половым путём, в то же время рабочие производят самок через телитокию. Самцы известны для типов B и C. Тип B обнаружен у Cerapachys biroi, двух мирмициновых видов, Messor capitatus и Pristomyrmex punctatus, и у понеринового вида Platythyrea punctata. Тип C обнаружен у муравьёв-бегунков Cataglyphis cursor и двух мирмициновых видов Wasmannia auropunctata и Vollenhovia emeryi.

Термиты

Бесполое размножение в виде телитокического партеногенеза обнаружено у 7 видов термитов, в том числе: Reticulitermes speratus, Zootermopsis angusticollis, Kalotermes flavicollis, Bifiditermes beesoni.

У позвоночных

Партеногенез редок у позвоночных и встречается примерно у 70 видов, что составляет 0,1 % всех позвоночных животных. Например, существует несколько видов ящериц, в естественных условиях размножающихся партеногенезом (скальные ящерицы, комодские вараны). Партеногенетические популяции также найдены и у некоторых видов рыб, земноводных, птиц (в том числе кур). Cреди млекопитающих cлучаи партеногенеза пока не известны.

Партеногенез у комодских варанов возможен потому, что оогенез сопровождается развитием полоцита (полярного тельца), содержащего удвоенную копию ДНК яйца; полоцит при этом не погибает и выступает в качестве спермы, превращая яйцеклетку в эмбрион.

Аналогичный процесс у растений называется . Он представляет собой размножение семенами, возникшими без оплодотворения: либо в результате разновидности мейоза, не уменьшающей число хромосом в два раза, либо из диплоидных клеток семязачатка. Так как у многих растений существует особый механизм: двойное оплодотворение, то у некоторых из них (например, у нескольких видов лапчатки) возможна псевдогамия — когда семена получаются с зародышем, развивающимся из неоплодотворённой яйцеклетки, но содержат триплоидный эндосперм, возникший в результате опыления и последующего тройного слияния.

Телитокия и ее результат

Полноценная пчелиная матка в состоянии участвовать в телитокии, многие рабочие особи откладывают яйца с диплоидным набором хромосом, и неоплодотворенная она так же на это способна. Трутни имеют гаплоидный набор хромосом, и при их удваивании образуется самка.

Внешние отличия

Любой трутень – это результат партеногенеза пчел, особи внешне одинаковые. А вот если в результате телитокии родится самка, она будет иметь внешние отличия.

Рожденные в результате телитокии пчелы имеют ряд отличий:

• из ячеек появится либо матка, либо женская особь, отдаленно похожая на рабочую пчелу данной семьи;
• молодые рабочие особи всегда крупнее и их брюшко конусообразное и блестящее;
• у них другие пыльцевые щеточки и зазубрины на челюстях;

Такую рабочую особь можно искусственно оплодотворить, получив пчел с тройным набором хромосом.

Недостатки

Матка, рожденная в результате телитокии полноценная, но выживаемость потомства меньше, чем результат матки, рожденной естественным путем спаривания.

Почему в семенном мешке королевы нет спермы

Одна
из причин расклада в рабочие ячейки – это недостаток в приёмнике спермы.
Распространённый фактор развития явления – негативное действие на пчеломатку
окружающей обстановки. Примеры:

1. Нелётная погода,
   холода, ветер за пределами улья, массовый мор самцов. В таких условиях брачный
   период заканчивается для королев неудачно – оплодотворение не происходит,
   поэтому спермы нет.
2. Истощение
   запасов в семенном мешке. Это явление настигает матку через 2–4 года жизни, ведёт
   к откладыванию только неоплодотворённых клеток самкой.
3. Дефицит корма,
   нарушение температурно-влажностного режима в улье и проблемы с дыханием,
   выделением. Это факторы, из-за которых сперма «умирает», то есть перестаёт быть
   способной к оплодотворению.

Молодая
пчеломатка после выхода из куколки отправляется в полёт для спаривания с
самцами. Это заканчивается запасом семенной жидкости в мешке на теле. По
перечисленным ранее причинам иногда процесс даёт сбой (сперма не запасается), поэтому
яйцеклетки не соединяются со сперматозоидами.

Диплоидный партеногенез

Существует целый ряд видов животных, у которых на протяжении определенного периода происходит развитие неоплодотворенных яйцеклеток. В ядре яйцеклетки при этом происходит удвоение количества хромосом и они становятся диплоидными (или при формировании яйцеклетки не происходит мейоз).

Пример 1

Например, у уже упомянутых выше жужелиц и дафний на протяжении весны, лета, начала осени (то есть большую часть года) размножение происходит только партеногенетически. Из неоплодотворенных яиц развиваются только самки. Осенью появляются самцы и происходит процесс оплодотворения. Оплодотворенные яйца переносят зиму. Весной из них снова развиваются самки, способные к партеногенетическому размножению.

Диплоидный партеногенез способствует быстрому размножению популяций данных видов.

Целомудренные коловратки

Партеногенез в живой природе нельзя назвать чем-то исключительным. Коловратки — крошечные (от 40 мкм до 2 мм) обитатели пресноводных водоемов, выделенные в отдельный тип царства животных, — уже 40 млн лет представлены только женскими особями, производящими потомство исключительно путем партеногенеза.

При всей прогрессивности полового размножения вариант с происхождением потомства от одной особи имеет свои плюсы. Например, когда среда благоприятствует быстрому размножению вида и вокруг достаточно пищи для многочисленного потомства, партеногенез дает выигрыш в скорости заселения этой среды. В этом случае можно пожертвовать генетическим разнообразием (потомство несет в себе лишь хромосомы матери), зато мобилизовать потенциал вида на выполнение только материнских функций. Как только условия изменятся в неблагоприятную сторону, можно снова вернуться к оплодотворению, создавая менее многочисленные, но более приспособленные организмы. Но коловратки — это скорее исключение из правил. У многих видов растений, членистоногих, земноводных, рептилий и даже птиц существует не облигатная (обязательная) форма партеногенеза, а факультативная — при подходящих обстоятельствах. Например, у некоторых видов тлей переход к партеногенезу и обратно имеет характер сезонных колебаний.

Партеногенез, гиногенез и андрогенез – значение для природы

Для чего же нужны партеногенез и его формы гиногенез и андрогенез? Какие функции они выполняют?

Функции однополого размножения:

1. Воспроизводство популяции в короткий период. Каждая особь благодаря однополому размножению, которым является партеногенез, может обеспечить продолжение рода, что практически полностью снимает проблему вымирания популяции, ведь достаточно даже одной жизнеспособной особи для того, чтобы получить множество новых.
2. Регулирование соотношения полов в популяции. У некоторых видов за каждым полом закреплены конкретные задачи, которые не могут выполнять особи другого пола, в этом случае однополый тип воспроизводства помогает пополнить популяцию определенным количеством особей нужного пола. Как правило, организмы, использующие данный вариант воспроизводства популяции из-за этой функции, сочетают его с обыкновенным типом создания потомства, при этом из оплодотворенных яиц появляются особи другого пола, а из неоплодотворенных – другого.
3. Продолжение рода при условии отсутствия какого-либо из полов совсем. Такое часто встречается у насекомых, что, например, большая часть самцов вымерла из-за перемены климата, или просто не показала свою необходимость в процессе эволюции, тогда для размножения самки используют однополый тип воспроизводства популяции, что позволяет получить детенышей без участия самцов.

Смотрите видео о формах размножения живых систем.

Значение гиногенеза заключается в том, что он позволяет живым существам выжить даже при условии отсутствия самцов того же вида, что и самки. Например, у рыб, размножающихся гиногенезом, активация яиц происходит от сперматозоидов не только такого же, но и других пород рыб. При этом, мужская наследственная информация не участвует в развитии плода, а все детеныши при таком способе воспроизводства будут только особями женского пола.

Андрогенез, в свою очередь, обеспечивает появление потомства, состоящего только из самцов. В природе он помогает некоторым организмам развиваться в тех случаях, когда материнское ядро погибает, такой подвид называется ложным. Он встречается в природе крайне редко и является не основным, а «дополнительным» типом создания потомства.

Данный тип размножения встречается в природе довольно редко, в основном у членистоногих, рыб, растений и некоторых видов ящериц. В интернете встречаются статьи о том, что возможен также партеногенез людей, однако это не совсем соответствует действительности. Наиболее интересным для исследований является партеногенез пчел, так как он обладает своими специфическими особенностями, которые не характерны для других видов.

Данный способ создания потомства играет важную роль в развитии некоторых живых организмов. Возможно, именно благодаря ему некоторые живые существа до сих пор присутствуют в природе, не вымерли под воздействием меняющихся климатических условий или других неблагоприятных внешних факторов.

Открытие искусственного способа однополого типа воспроизводства популяции было огромным скачком вперед для биологической науки. Искусственный способом также можно провести гиногенез и андрогенез, это позволяет получить особь определенного пола. Впервые искусственный андрогенез был проведен на тутовом шелкопряде, теперь статьи об успешных опытах встречаются часто, последними успешными экспериментами были эксперименты над грызунами и приматами. Генетики планируют дальше изучать партеногенез, размножение подобным способом может позволить сохранить живых существ, стоящих на грани исчезновения.

А какие еще вы знаете примеры полового размножения? Делитесь своими знаниями в ! А также смотрите видео о подготовке к ЕГЭ на тему способов размножения.

Как вылечить партеногенез у пчел

Нельзя считать партеногенез пчел болезнью. Это естественный процесс, в основе которого лежит половое размножение без участия мужских клеток. Если всё в норме, то королева просто вкладывает «пустые» яйца в трутневые ячейки, не применяя сперму из приёмника. Если кладка выполняется в рабочие соты, то требуется заменить самку плодной пчеломаткой.

Труженицы нормальной семьи занимаются сбором нектара из-за того, что половые органы не получают развития. Трудовые самки не размножаются. Однако иногда случается, что трудовые пчелы начинают распространять в доме расплод (иногда по несколько яиц в каждую ячейку), из которого рождаются самцы. Это опасно для семейства, особи не пускают в улей и убивают плодных маток.

Способ возвращения пчелосемьи к нормальной жизни избавление от трутовок, которое остановит однополое размножение. Для этого потребуется на улице в солнечную погоду вечером вытряхнуть представителей пчелосемьи из улья. Позже труженицы вернутся в дома, но трутовок не пустят, из-за чего они погибнут на холоде и без корма.

Партеногенез
– это не болезнь пчелиных семейств, а способ размножения. Пчелы пользуется этим
для контроля особей разных полов или восстановления численности семьи. От
пасечника требуется следить за процессом, чтобы в улье не рождалось слишком
много трутней.

Три разновидности особей

Состав пчелиной семьи: развитая матка, от 200 до 2000 самцов – трутней и трудовые пчелы. В гнезде семьи находятся тысячи яиц, личинок и куколок, большое количество кормовых запасов – меда и перги.

Особи могут жить, размножатся и продуктивно работать они могут только при полном составе семьи.

Матка — королева улья

От ее плодовитости зависит продуктивность пчелиной семьи. Чем она крупнее, тем она быстрее перерабатывает корм и, соответственно, интенсивнее яйцекладка.

Срок жизни около 5 лет, в первые два года особенно высокая плодовитость, постепенно плодовитость спадает, и неоплодотворенных яиц с трутнями становится больше.

Пока в семье живет одна и та же пчеломатка, четко прослеживаются особенности в сборе меда, агрессивности и зимостойкости. Как только матка сменяется другой, особенности меняются.

Трутень

Временный член пчелиной семьи, он не рабочий и выполняет одну задачу — спаривается с неплодотворными пчеломатками. Трутни не имеют защитных функций, у них нет жала. По сути, у самца нет отца, но на его детородные функции это никак не повлияло, ни одна самка не будет оплодотворена без его участия.

Природа наделила его отличным зрением и аэродинамическими способностями, чтобы быстро найти пчелиную матку. До окончания медосбора трутней кормят рабочие особи. Как только медосбор окончен, пчелы изгоняют самцов. Если же они остаются, значит в семье неплодная пчеломатка, это повод для беспокойства пчеловода.

Рабочие пчелы

Рабочие пчелы — это женская часть с недоразвитыми половыми органами, составляют основную массу пчелиной семьи. Они собирают урожай и заботятся о потомстве и трутнях.

Рабочие пчелы производят:

Продолжительность их жизни от 3 до 9 месяцев, это зависит от интенсивности выполняемых работ и обмена веществ.

Состав пчелиной семьи: развитая матка, самцы-трутни и трудовые пчелы

Значение слова Партеногенез по словарю Брокгауза и Ефрона:

Партеногенез (Parthenogenesis) — так называется способ размножения у некоторых низших животных, при котором новый организм развивается из яиц, не подвергшихся оплодотворению. Отдельные данные относительно того, что у некоторых насекомых самки могут откладывать неоплодотворенные яйца, из которых вполне нормально развиваются новые особи, были известны еще в прошлом столетии, но только около половины настоящего столетия натуралисты обратили больше внимания на это явление, причем выяснилось, что П. распространен не только среди насекомых, но также среди низших ракообразных (P hyllopoda) и коловраток. Более всего примеров П. известно среди насекомых, притом он встречается здесь в различных формах: в простейшей форме, как более или менее случайное явление, П. известен у многих бабочек (обыкнов. шелкопряд, Lasiocampa pini и др.), случайно неоплодотворенные яйца которых, будучи отложены, могут дробиться, давать гусениц, окукливающихся и превращающихся безразлично в самцов или самок, однако чаще такие яйца на довольно ранних стадиях развития отмирают. в жизни других бабочек, многих перепончатокрылых, тлей, сетчатокрылых и веерокрылых, точно так же у ракообразных и коловраток П. сделался нормальным и постоянным способом размножения: у одних из партеногенетических яиц происходят только самки (телитокие, thelytokie). так, у бабочек из p p. Solenobia и Psyche, бескрылые, живущие в особых чехликах, самки откладывают в кожицу куколки неоплодотворенные яйца, из которых выходят такие же самки, крылатые же самцы вообще встречаются редко, и в течение лета несколько поколений самок развивается без их участия. у тлей П. усложнен еще нередко живорождением и перемежающимся размножением (гетерогония), именно, осенью самки тлей кладут оплодотворенные самцами так наз. зимние яйца, из которых весной выходят бескрылые самки, размножающиеся партеногенетически, т. е. кладущие неоплодотворенные яйца или производящие живых детенышей. у ракообразных и коловраток в течение лета размножение совершается партеногенетически и только осенью откладываются яйца, оплодотворенные и способные к зимовке. на эти формы партеногенетического размножения, несомненно, следует смотреть как на приспособление к борьбе за существование. именно, П. в огромной степени увеличивает продуктивность каждой самки, так как она производит только самок, притом без риска остаться вследствие какой-либо случайности неоплодотворенной и, следовательно, бесплодной. У некоторых перепончатокрылых (пчелы, осы, шмели, пилильщики) из партеногенетических яиц выходят только самцы (так наз. арренотокия, arrenotokie). так, пчелиная матка по воле может откладывать то оплодотворенные яйца, дающие самок и рабочих, то неоплодотворенные, дающие трутней, но нелетавшие или очень старые матки кладут только трутневые яйца. Первое время партеногенетически развивающиеся яйца называли «ложными» (pseudova) и размножение посредством их считали бесполым, но с течением времени выяснилось, что они в морфологическом отношении ничем не отличаются от обыкновенных. также и развитие их происходит нормально, за исключением того, что при начале дробления выталкиваются не два, а только одно направляющее тельце. с бесполым способом размножения П. ничего общего не имеет, так как партеногенетическое яйцо, как и всякое другое, развивается из одной яйцевой клеточки материнского тела, тогда как при бесполом размножении в образовании почки участвует группа клеток двух (Coelenterata) или трех первичных пластов. Литература. R. Leuckart, «Zur Kenntniss des Generationswechsels und der Parthenogenese bei den Inseckten» (1858). С. Siebold, «Beitr &auml. ge zur Parthenogenesis der Arthropoden» (1871). его же, «Wahre Parthenogenesis bei Schmetterlingen und Bienen» (1856). A. Weismann, «Beitr&auml.ge sur Naturgeschichte der Daphnoiden» («Zeitschrift f&uuml.r wiss. Zoologie», 1877). А. Бир.

Партеногенез как биологический процесс

Цитологическая основа этого явления бывает различной. В одних случаях происходит «нарушение» развития нормальной яйцеклетки, например, изменение числа делений генетического материала. В других роль сперматозоидов берут на себя другие структуры. Например, существует такое образование, как направительное (полярное) тельце. Оно прикреплено к яйцеклетке, содержит небольшое количество цитоплазмы и генетический материал. В «норме», то есть при половом размножении, оно отделяется от яйца после определенного количества делений мейоза. У некоторых же партеногенетических особей, например, червеца Lecanium, тельце не дегенерирует и не открепляется, а проникает внутрь и сливается с ядром яйцеклетки, имитируя проникновение сперматозоида и давая толчок к развитию эмбриона.

Партеногенез представляется явлением, которое не зависит от «воли» насекомого. Однако в некоторых случаях особи сами управляют формами своего размножения. У некоторых перепончатокрылых (медоносных пчел), а также у калифорнийской расы червецов, сперматозоиды хранятся в специальной камере, откуда самка может выпустить или не выпустить их на яйцо – в зависимости от «цели» осуществления кладки.(фото)

Из неоплодотворенного яйца могут развиваться организмы разных полов. В соответствии с этим, выделяют:

• телитакию (из яиц выходят самки);
• арренотокию (развиваются самцы);
• амфитакию (появляются особи обоих полов).

Виды партеногенеза

Партеногенез бывает:

1. факультативный (необязательный);
2. цикличный (сезонный);
3. обязательный (облигаторный).

Из оплодотворённых яиц получаются самки, из неоплодотворённых – самцы. Данный способ обеспечивает регуляцию соотношения полов.

За счёт этого обеспечивается выживание популяций, которые исторически вымирают в определённое время года (тли, дафнии).

Данный способ свойственен видам, у которых самцы либо отсутствуют вообще, либо не обладают функциональными способностями. Возник как механизм выживания ввиду невозможности или трудностей встречи партеров друг с другом.

В первом случае зародышевое развитие заканчивается на ранних стадиях, во втором развитие яйцеклетки завершается формированием взрослой особи (в основном у беспозвоночных видов).

При генеративном партеногенезе в делящихся клетках возникает гаплоидное число хромосом (n); этот случай относительно редок (гаплоидные самцы – трутни пчёл).

При соматическом партеногенезе в делящихся клетках наблюдается диплоидное (2n) или полиплоидное (от Зn до 8n) число хромосом. То есть яйцеклетка может быть гаплоидной или полиплоидной.

В первом случае новый организм зарождается путём слияния ядер мужских сперматозоидов, без участия женской яйцеклетки. Во втором случае сперматозоид лишь стимулирует развитие женской половой клетки (без её фактического оплодотворения), а в полученном потомстве присутствуют только самки.