Вызвать явление искусственного партеногенеза, т.е. девственного развития яйца без предшествовавшего оплодотворения, удавалось до настоящего времени только у беспозвоночных и у таких яйцекладущих позвоночных, как амфибии.

На млекопитающих подобных опытов никогда не производили, и по весьма простой причине: опыты вызывания искусственного партеногенеза, производившиеся до сих пор, заключались в том, что женское яйцо до оплодотворения извлекалось из яичника и подвергалось ряду физических, химических и механических воздействий, имеющих целью вызвать в нем процесс развития, а затем яйцо возвращалось в естественную среду, в пресную или морскую воду.

... (Рябов Г. А., 1994). Таким образом, синдром представляет собой группу симптомов или симптомокомплексов, которые определяются закономерностями патогенеза , и в основе своей может зависеть от различных этиологических факторов, т. е. синдром, как говорил И. В. Давыдовский (1969), отражая...

Вызвать явление партеногенеза у млекопитающих казалось совершенно невозможным, так как у них развитие яйца протекает в самом материнском организме.

Произвести подобные опыты на млекопитающих можно было бы только одним из двух совершенно различных методов. Во-первых, можно было бы воздействовать на яйцо, вводя в кровь матери те химические вещества, которыми пользуются обычно для вызывания искусственного партеногенеза: жирные кислоты и другие растворители липоидов (жироподобных веществ), а затем гипертонические растворы по методу Жака Леба; или вещества, свертывающие и растворяющие коллоиды по методу Ива Делажа. Но очевидно, что на практике это невозможно, ибо ткани материнского организма подвергались бы разрушению гораздо раньше, чем удалось бы воздействовать на яйцо.

Быть может, позволительно мечтать, что со временем будут открыты активные в этом отношении и притом не изменяющие среду ферменты или же вещества, подобные тем, которые действуют в вакцинах. Но в настоящее время их не существует, и ничто не дает нам пока права предсказывать их появление когда бы то ни было в будущем.

Второй метод, который, казалось бы, возможно применить с целью вызвать искусственный партеногенез, состоит в том, что яйцо должно быть извлечено из материнского яичника, обработано соответствующими реактивами и немедленно возвращено снова в матку. Подобный эксперимент , однако, оказывается невыполнимым при современных условиях техники опытов даже в применении к лабораторным животным. Тем более невыполнимо это по отношению к человеку.

Такое положение вопроса не помешало, однако, некоторым популяризаторам, не особенно тщательно разбиравшимся в вопросе об экспериментальной применимости этого метода, изображать проблему экспериментального партеногенеза как поддающуюся разрешению, если уже не разрешенную, в применении к человеку. В Америке после опытов Леба, во Франции после опытов Делажа периодическая печать подняла большой шум в связи с полученными ими результатами скорее в расчете удовлетворить любопытство наивного читателя, чем в добросовестных поисках истины. О партеногенезе у человека говорилось как о вопросе, разрешение которого не заставит себя долго ждать. Люди осведомленные и способные отнестись критически только пожимали плечами при виде подобных преувеличений, и автор настоящей статьи не представлял в этом отношении исключения.

Но вот ряд новых исследований перенес вопрос на несколько иную, на этот раз уже научную, почву и позволил вновь поставить проблему партеногенеза у человека. Это замечательные исследования, опубликованные за последние годы Оскаром Гертвигом.

Вот сущность исследований Гертвига.

Если подвергнуть кратковременному действию лучей радия сперматозоиды лягушки и тотчас употребить их для оплодотворения яиц, яйца начинают развиваться, но более или менее неправильно, тем сильнее уклоняясь от нормы, чем продолжительнее было действие радия. Однако при дальнейшем усилении действия радия наступает резкий перелом и теперь при увеличении продолжительности действия радия на сперматозоиды все больший и больший процент оплодотворенных ими яиц развивается вполне нормально. Еще более долговременное действие радия останавливает подвижность сперматозоидов и убивает их, вследствие чего оплодотворение яйца становится невозможным.

Этому факту, столь парадоксальному на первый взгляд, Гертвиг дает объяснение, в верности которого можно было бы усомниться, если бы автор не дал экспериментального подтверждения. В том случае, когда сперматозоид лишь в умеренной степени подвергнут действию радия, не только он сохраняет способность проникнуть в яйцо и вызвать его развитие, но даже хроматин сперматозоида сливается с ядерным хроматином яйца; в результате ядро оплодотворенного яйца содержит смешанный хроматин, половина которого подверглась изменениям при действии радия на сперматозоид. Этот измененный и уже ненормальный хроматин не потерял своей способности расти, так что в течение сегментации и дальнейшего деления отцовский хроматин продолжает наряду с материнским, здоровым хроматином множиться во всех клеточках, и вследствие влияния испорченного наполовину ядра на морфологические процессы самые эти процессы оказываются измененными, деформированными, изобилующими аномалиями и уродствами. До известного предела все эти изменения усиливаются пропорционально интенсивности изменений, вызванных радием в хроматине сперматозоида.

Однако если изменения сперматозоида зашли достаточно далеко, то способность роста хроматина прогрессивно падает, так что все меньшие количества измененного хроматина входят в состав ядра оплодотворенного яйца; в результате влияние испорченного радием хроматина на развитие зародыша ослабляется. Если действие радия доведено до того предела, когда подвижность сперматозоида и его оплодотворяющая способность почти исчезают, то исчезает совершенно и способность размножения его хроматина, который уже не принимает никакого участия в дальнейшем образовании клеток зародыша.

Автор этой статьи уже давно обращал внимание биологов на то, что процесс оплодотворения слагается из двух совершенно различных явлений; из толчка к развитию яиц и из амфимиксиса, т.е. слияния ядер, отцовского и материнского. Это различие с тех пор было доказано многочисленными примерами. Среди них примеры, приводимые Гертвигом, наиболее заслуживают внимания. Гертвигу рядом последовательных опытов удалось показать, что при той крайней степени изменения сперматозоида, о которой мы говорили, он проникает в яйцо совершенно нормально, но хроматин его вместо того, чтобы сливаться с хроматином женского ядра, остается бездейственным и наподобие инородного тела удаляется в какой-нибудь угол цитоплазмы в одном из бластомеров, не принимая никакого участия в дроблении яйца. Итак, все клетки зародыша содержат исключительно материнский, совершенно здоровый хроматин, чем и объясняется отсутствие тяжелых аномалий у потомства.

Гертвиг не без оснований рассматривает развитие зародыша при таких условиях как партеногенетическое. Он сравнивает действие сперматозоида в этом случае с механическим повреждением, как в «травматическом» партеногенезе Батальона, который вызывал девственное развитие яйца лягушки, укалывая его иглой.

Но мы не можем удовлетвориться подобным объяснением. Батальон показал, что травматического партеногенеза в чистом виде не существует и в опыте Гертвига нет ничего подобного тому, что было при прививке лимфоцитов яйцу в опытах Батальона.

Но я указывал в той работе, на которую я ссылался выше, что при нормальном оплодотворении толчок к развитию может быть сообщен тем, что у человека сперматозоид во время своего прохождения сквозь цитоплазму яйца разбухает, впитывая воду из этой последней, и обезвоживает ее, что и является толчком к развитию; обезвоживание при искусственном партеногенезе является одним из обычных методов.

В своих исследованиях Гертвиг также констатировал разбухание мужского ядра даже в тех случаях, когда оно подвергалось усиленной иррадиации. И странно, что он не попытался сделать из этого наблюдения естественный вывод.

Но, оставляя в стороне эти несущественные в данном случае частности, остановимся на существенном, в чем мы совершенно согласны с О.Гертвигом, а именно на том, что подвергшийся значительному изменению сперматозоид может обусловить партеногенетическое развитие, которое можно констатировать по тому признаку, что плод не обнаруживает следов вредного действия радия на вызвавший развитие яйца сперматозоид. Гертвиг констатировал аналогичные явления при действии на сперматозоид метиленовой синьки.

Из этих весьма интересных наблюдений Гертвига я и беру на себя смелость сделать некоторые выводы.

То, что Гертвиг доказал для действия радия и метиленовой синьки, должно без сомнения оказаться верным и для целого ряда ядов. Теперь уже намечается путь, приводящий нас к признанию возможности партеногенеза у человека.

Человек добровольно или против воли часто поглощает яды, действие которых отражается как на половых элементах, так и на зародыше, из них возникающем. В первую очередь назовем алкоголь, затем морфин, кокаин, быть может — никотин, затем сифилитический яд и многие другие. И вовсе не было бы абсурдом предположить, что то, что имеет место у лягушек в опытах Гертвига, происходит при естественных условиях и у человека.

Для ясности возьмем пример алкоголя. Сперматозоид, в умеренной степени затронутый этим ядом, поддается слиянию с яйцом, влияет на состав клеток зародыша и определяет более или менее значительные искажения. Сперматозоид же, глубоко измененный этим же самым ядом, уже не способен к амфимиксису и вызывает лишь партеногенетическое развитие наподобие всякого другого фактора, способного вызвать такое же развитие.

Как и у лягушки, это можно заметить по тому, что потомство, хотя, быть может, и слабое и меньшей величины, чем вполне нормальное, не обладает однако пороками отца и вообще совершенно лишено наследственных свойств по отцовской линии.

В своих дальнейших опытах О. Гертвиг показывает, что радий производил такое же действие на яйца, как и на сперматозоиды.

В случае, когда яйцо подвергнуто действию радия и оплодотворение произведено вполне здоровым сперматозоидом, то, что выше говорилось о роли сперматозоида, теперь приходится отнести к яйцу. При приближении к пределу, когда ядро яйца настолько сильно изменено, что неспособно уже принимать никакого участия в дальнейшем развитии, ядерный аппарат развивающегося зародыша образуется только ядром сперматозоида: здесь мы имеем дело с мужским партеногенезом.

Термин этот до известной степени подходит для описываемого явления, однако следует отметить одно существенное отличие между мужским и женским партеногенезом. При женском партеногенезе не только ядерный аппарат, но и цитоплазма зародыша принадлежит одному из производителей, а именно — матери, тогда как при мужском партеногенезе ядерный аппарат зародыша развивается из отцовского ядра, а цитоплазма всех клеток —материнского происхождения. А между тем вовсе не доказано, вопреки утверждениям некоторых авторов, и в том числе О. Гертвига, что цитоплазма не играет роли в передаче наследственных черт.

Итак, возможно, что среди людей существуют партеногенетические особи, продукты мужского или женского партеногенеза; мы постоянно встречаемся с ними, но у нас не возникает и сомнения относительно особенностей их происхождения, так как эти особенности не выражены в каких либо необычайных и необъяснимых свойствах этих особей.

Необходимо тщательное наблюдение случаев, которые кажутся партеногенетическими, чтобы составить определенное мнение на этот счет. Эта в высшей степени интересная работа должна была бы увлечь биологов, и прежде всего врачей, которые часто пользуют данную семью в течение ряда поколений и знают патологическую историю всех ее членов. Мы надеемся, что среди них найдутся интересующиеся вопросом, и когда-нибудь их наблюдения удостоверят, подтверждается ли или нет высказываемое нами предположение.

Но вопрос имеет еще одну сторону. Явления, аналогичные тем, что наблюдались у зародышей лягушки в опытах Гертвига, встречаются также и при скрещивании помесей. Если яйцо оплодотворено сперматозоидом не того же вида, но и не слишком разнящегося, то получается потомство, не обладающее никакими недостатками помимо того, что оно неспособно уже к скрещиванию. Попытки оплодотворения яиц спермой весьма отдаленного вида остаются обыкновенно безрезультатными. Но в некоторых, весьма редких, впрочем, случаях удалось получить (Купельвизеру в 1906, 1909, 1912 гг.; Лебу в 1908 г.) плод нормальный, и притом материнского вида. Эти явления совершенно правильно определялись как партеногенетические ввиду отсутствия процессов амфимиксиса при оплодотворении.

Это объяснение подтверждается опытами Герт вига с подвергшейся сильному действию радия спермой, а эти опыты, в свою очередь, могли бы опираться на более ранние опыты Купельвизера и Леба.

Итак, сводя воедино все сказанное, можно сделать общее заключение, что несоответствие между отцовским и материнским хроматином может обусловливать явление партеногенеза, причем это несоответствие может зависеть или от патологических изменений хроматина, или же от значительного видового различия. Отсюда опять-таки можно сделать вывод о второй возможности партеногенеза у человека.

Все согласны в том отношении, что все расы рода человеческого способны к взаимному скрещиванию, однако необходимы некоторые ограничения этого взгляда в смысле бесплодия или пониженной плодовитости при скрещивании некоторых весьма отдаленных рас (Брока, Дарвин). Весьма возможно, что в наиболее резких случаях этого рода несоответствие между отцовским и материнским хроматином становится столь значительным, что способно исключить возможность амфимиксиса и обусловить партеногенез. Необходимы исследования, чтобы проверить справедливость этих заключений или по крайней мере подтвердить правильность основных посылок. Быть может, это должно было бы быть сделано нами, но мы предоставляем это специалистам; мы не берем на себя смелости решать проблему, а только ставим ее.

Для полноты следует еще несколько остановиться на в высшей степени редких, но все же известных случаях полового общения между особями рода человеческого того и другого пола и животными. Видовое различие тут немного меньше, нежели между иглокожими и моллюсками, скрещивание которых дало положительные результаты у Купельвизера и Леба. Но постановка опытов и даже простого обследования тут была бы весьма затруднительна.

Итак, не разрешив ни одного из поставленных вопросов, нам, как нам кажется, удалось показать, какой большой интерес для врачей и ветеринаров, а также ботаников и садоводов представляет исследование с этой точки зрения фактов, не привлекших к себе должного внимания лишь потому, что о них мало знают. Необходимо самым тщательным образом исследовать те случаи скрещивания, когда расхождение признаков проявляется в первом поколении, в противоречии с законом Менделя.

Быть может, весь вопрос об односторонней наследственности должен быть освещен с этой точки зрения («Biologica»).

Партеногенез - форма полового размножения, при которой яйцеклетки самок развиваются в новый организм без предварительного оплодотворения.

Терминология

Раньше многие авторы (например, Б.Н.Шванвич) определяли партеногенез как вариант бесполой формы , хотя это и противоречило общепринятой биологической терминологии. Бесполое - это появление новых особей из соматических клеток материнского организма, а не из половых, как это происходит при партеногенезе. Таким образом, в настоящее время партеногенез принято относить к половому , так как в его процессе дочерние особи образуются из , а не из частей тела «матери», как, например, при простом делении бактерий, почковании дрожжей, сегментации тела у плоских червей и т.д.

Явление партеногенеза в большинстве случаев наблюдается у примитивных организмов, хотя, в целом, встречается среди многих представителей животного мира: Членистоногих, Моллюсков, Рыб и даже Пресмыкающихся. Интересно предположение о существовании партеногенеза у человека: по неподтвержденным данным, были случаи, когда у погибших женщин обнаруживали беременность ранних сроков, и при исследовании плодного выяснялось, что эмбрион представляет полную генетическую копию матери. Впрочем, если у высших животных такое явление и возможно (имеется в виду, в естественных условиях), то полного развития яйцеклетки никогда не происходит, оно обычно останавливается на стадии бластулы. (прим.авт.) (фото)

Относительно часто данное явление наблюдают среди насекомых. В большинстве своем эти существа являются раздельнополыми, о чем даже на первый взгляд можно догадаться по половому особей многих видов, однако иногда партеногенез сочетается у них с классическим половым или даже полностью его замещает.

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 , оно отделяется от 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 . 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)

Разновидности партеногенеза

Партеногенез - это весьма неоднородное явление, которое разделяют на несколько категорий.

Спорадический : большую часть времени обоеполые особи размножаются «обычным» путем, но при создании определенных условий (снижение численности популяции, отсутствие самцов) могут переходить и на партеногенез. Данное явление характерно для Тополевого бражника, и других насекомых, в первую очередь, Чешуекрылых. В редких случаях спорадический партеногенез наблюдается у пауков, к примеру, тропических сенокосцев, однако обычно их неоплодотворенные гибнут, не завершив своего развития.

Постоянный : наблюдается все время, наряду с половой формой . Типичный пример - общественные перепончатокрылые, у которых самцы всегда развиваются из неоплодотворенных , а самки - из оплодотворенных. В ряде случаев партеногенез полностью или практически полностью замещает собой половое . Так, у некоторых видов палочников, червецов, орехотворок и пилильщиков самцы либо редки, либо вообще неизвестны. Аналогичное явление встречается и среди клещей.

Существуют организмы, у которых частота встречаемости самцов различается, в зависимости от обитания. К примеру, самцы Кистевиков (многоножек) часто встречаются во Франции (42% особей), при этом, в Голландии их всего 39%, в Дании - 8%, а при дальнейшем продвижении на север их нет вообще.

Циклический : происходит правильное чередование половых и бесполых поколений, как, например, у . У них оплодотворенное переживает зиму, после чего из него выходит девственная самка, дающая еще ряд , также размножающихся партеногенетически. Осенью отрождаются и самцы, которые спариваются и откладывают , начиная новый виток жизненного цикла. (фото)

Искусственный : эту категорию можно рассматривать как разновидность спорадического партеногенеза, но в природе она не встречается. Сущность данной формы состоит в том, что особи, которые размножаются «обычным» половым путем, переходят на партеногенез при воздействии на особыми физическими (электричество, температура) и химическими факторами. Впервые это явление было открыто в 1886 году.

Педогенез : разновидность партеногенеза, при которой девственное

Партеногенез (Parthenogenesis - от греч. parthenos - девушка, девственница + genesis-зарождение) - форма полового размножения, при котором развитие организма происходит из женской половой клетки (яйцеклетки) без оплодотворения ее мужской (сперматозоид).

Партеногенез следует отличать от бесполого размножения, когда развитие происходит не из половых клеток, а из соматических клеток или органов делением, почкованием.

Это половое, но однополое размножение, возникшее в процессе эволюции организмов у раздельнополых форм. В тех случаях, когда партеногенетические виды представлены только самками, одно из главных биологических преимуществ партеногенеза заключается в ускорение темпа размножения вида, так как все особи подобных видов способны оставить потомство. В случае если из оплодотворенных яйцеклеток развивается самка, а из неоплодотворенных самец, партеногенез способствует регуляции численности и соотношения полов (например, у пчел партеногенетически развиваются самцы - трутни, а из оплодотворенных - самки - матки и рабочие пчелы).

Партеногенез - естественный нормальный способ размножения некоторых видов животных и растений. Полный естественный партеногенез встречается у беспозвоночных животных всех типов, но чаще всего - членистоногих. Из позвоночных это - рыбы некоторых видов амфибии рептилии отдельные виды птиц (индейки) размножаются партеногенетически. У млекопитающих известны только случаи зачаточного партеногенеза, единичные случаи полного развития наблюдались у кролика при искусственном партеногенезе. У человека известны случаи, когда под влиянием стрессовых ситуаций высоких температур и в других экстремальных ситуациях женская яйцеклетка может начать делится, даже если не оплодотворена, но в 99, 9% случаев она вскоре погибает (по некоторым данным в истории известны 16 случаев непорочного зачатия имевшие место в Африке и странах Европы).

Партеногенез может быть облигатным, когда яйца способны только к партеногенетическому развитию, и факультативным при котором яйца могут развиваться и посредством партеногенеза, и в результате оплодотворения (у пчел). Часто размножение посредством партеногенеза чередуется с обоеполым - так называемый, циклический партеногенез. Так у некоторых видов тлей двупалые поколения (крылатые формы), сменяются партеногенетическими (бескрылыми самками) при этом разные поколения используют разные виды кормовых растений.

Партеногенетически может развиваться либо яйцеклетка, прошедшая мейоз и содержащая гаплоидный набор хромосом(n) (генеративный, гаплоидный, или мейотический партеногенетический), либо яйцеклетка одной из премейотических стадий оогенеза с сохранением свойственного данному виду хромосомного набора - диплоидного (2n) или полиплоидного (3n, 4n, 5n редко 6n , 8n) (амейотический партеногенез). При некоторых формах партеногенеза слияние гаплоидного ядра яйцеклетки с гаплоидным ядром направительного (полярного) тельца приводит к восстановлению диплоидности (аутомиктический партеногенез). От этих особенностей партеногенеза зависит генотип, пол партогенетического потомства, а так же сохранение или утрата гетерозиготности, приобретение гомозиготности и др.

Искусственный партеногенез у животных был впервые получен русским зоологом А. А. Тихомировым в 1886 г. путем воздействия на неоплодотворенные яйца тутового шелкопряда различными физико-химическими раздражителями (растворы сильных кислот трение и др.) В дальнейшем искусственный партеногенез был получен Ж. Лебоном и др. ученными у многих животных, например, у морских беспозвоночных (морские ежи, звезды, черви, моллюски), а так же у некоторых земноводных (лягушек), и даже у млекопитающих.

Искусственный партеногенез вызывается действием на яйца гипертоническим раствором (гипотоническим - осмотический партеногенез), уколом яйца иглой смоченной гемолимфой (так называемый Травматический партеногенез земноводных), резким нагревом или охлаждением (Температурный партеногенез), а так же действием кислот щелочей и т. п.

С помощью искусственного партеногенеза обычно удается получить лишь начальные стадии развития организма, полный партеногенез достигается редко.

Способ массового партеногенеза разработан для тутового шелкопряда в 1936г Б. Л. Астауровым. Этот способ основан на точно дозированном кратковременном нагреве (до 46oС в течение 18 минут) извлеченных из самки неоплодотворенных яиц. Способ позволяет получать особей только женского пола, наследственно идентичные с материнской самкой (исходной), а так же сходные между собой дающие повышенный выход шелкового волокна высшего качества.

К партеногенезу относят так же своеобразные способы развития животных и растений - гиногенез и андрогенез, при которых яйцеклетки активируются к развитию проникающими спермием своего или близкого вида, но ядра яйцеклетки и спермия не сливаются. Оплодотворение оказывается ложным, и зародыш развивается только с женским (гиногенез) или только с мужским (андрогенез) ядром.

Таким образом, если у американских ученных эксперимент закончится удачно, то есть родятся здоровые детеныши макак, то в скором времени видимо начнутся опыты и с человеческими яйцеклетками, тем более что женщин добровольцев достаточно.

Наиболее в этом заинтересованы бесплодные и лесбийские пары. Однако они должны учитывать, что родиться могут только девочки. Пока же ученные не намерены проводить подобные эксперименты на людях, так как существует серьезный риск развития раковых заболеваний и нарушений обмена веществ у новорожденных, а так же в том, что у нас имеются гены, которые работают только в случае, если получены от отца. Именно в них закодированы белки необходимые для развития тканей и органов. Поэтому вряд ли женщины смогут обойтись без мужчин, во всяком случае, в ближайшее время пока человек не способен перехитрить природу.

В преддверии христианского праздника Пасхи я хотел бы рассмотреть тему, которая с научной точки зрения подходит к одному новозаветному чуду.

По приданию Пресвятая Дева Мария, без всякого оплодотворения, забеременела и родила Царя Иудейского Иисуса Христа – мессию, приход которого был предсказан в ветхом завете.

«Без оплодотворения? Не возможно!» – возразят некоторые. Но такое явление возможно. Деву Марию по-гречески называют «Агни Партене», переводится «Чистая Дева».

Вот от слова «партене» – дева, девственница — образован термин партеногенез.

Размножение партеногенезом

Партеногенез – это процесс, при котором размножение происходит из неоплодотворенной .

Но не следует путать это с размножением.

Размножение партеногенезом – это форма полового размножения, так как образуются женские гаметы .

Одними из первых партеногенез стали изучать шведский натуралист Шарль Бонне и немецкий зоолог Карл Зибольд .

Партеногенез делится на два вида: на мейотический и амейотический .

При амейотическом партеногенезе яйцеклетки остаются диплоидными, так как не претерпевают мейоза.

При мейотическом партеногенезе организм развивается либо из гаплоидной яйцеклетки, и сам является гаплоидным , либо яйцеклетка восстанавливает диплоидность и организм получается диплоидным .

Восстановление диплоидности может осуществляться по-разному: яйцеклетка может слиться с полярным тельцем (это похоже на копуляцию гамет) или может произойти эндомитоз .

Эндомитоз – процесс удвоения . Как при , только не растворяется ядерная оболочка и не делится клетка.

Какие же организмы могут размножаться партеногенезом?

Вот несколько классических примеров

Тли . Они таким образом быстро, без особых затрат увеличивают свою численность. Партеногенетически размножаются летом. В результате получаются только самки . Это своеобразная подготовка к неблагоприятным условиям, направленная на то, чтобы как можно больше особей выжили. С приближением осени на свет появляются другого типа гаметы, из которых могут появиться как самцы, так и самки. И насекомые начинают размножаться обыкновенным половым путем.

Дафнии . В течение лета размножаются амейотическим партеногенезом. Когда понижается температура водоема, сокращается световой день, появляются гаплоидные самцы. Популяция переходит к обыкновенному половому размножению.

Коловратки . Не удивляйтесь, если это название вам не знакомо, насколько мне известно, их нет в школьной программе. Если кратко: коловратки – это целый отдельный тип . Они многоклеточные организмы, но размеры их очень малы. У коловратки, так же как и тли и дафнии, размножаются партеногенезом в благоприятных условиях, а при наступлении неблагоприятных переходят к обыкновенному половому размножению. Есть даже некоторые виды типа коловратки, которые достигли «совершенства»: эти виды образованы только самками, которые размножаются партеногенезом. В таких случаях, когда партеногенез является единственным способом размножения, он называется облигатным . А когда наблюдается чередование партеногенеза и другого способа размножения партеногенез называется циклическим (как у дафний и тлей).

Пчелы . У пчел развитие яиц идет по двум схемам: некоторые оплодотворяются, некоторые нет. Из неоплодотворенных яиц (1n) развиваются самцы – трутни. Поэтому соматические клетки трутней гаплоидны (об этом не нужно забывать, если вдруг в задаче по генетике попадется что-нибудь на эту тему ).

Из оплодотворенных яиц развиваются самки – рабочие пчелы либо матка. В таком случае, когда яйца могут развиваться и в результате оплодотворения, и партеногенетически, партеногенез называют факультативным.

Благодаря способности к факультативному партеногенезу у пчел осуществляется контроль численности особей каждой касты (рабочие, трутни).

Род Скальные включает несколько видов, способных к партеногенезу. Перед в половых клетках этих ящериц происходит митотическое увеличение числа хромосом, поэтому после нормального цикла мейоза яйцеклетки получаются диплоидными и готовы образовать новый организм. Скальные ящерицы живут на камнях и иногда перебраться с одного на другой проблематично, в таких условиях как раз нужен партеногенез.

Обнаружен партеногенез у комодских варанов . Самки имеют половые хромосомы: ZW, а самцы: ZZ. Поэтому в результате партеногенеза должны получиться организмы: ZZ либо WW, но WW нежизнеспособны. Поэтому у комодских варанов в результате партеногенеза могут развиться только самцы.

Большинство представителей животного и растительного мира разделены на особей мужского и женского пола. В результате смешения генетического материала родителей потомство получает больше шансов выжить и приспособиться к условиям постоянно меняющейся окружающей среды. Однако есть и обратный путь. Иногда женские особи при воспроизведении потомства обходятся своими силами, так сказать, без «папы». Мы не будем описывать все способы бесполого размножения организмов, а остановимся на одном из способов полового - партеногенезе. Что это такое? Какие виды данного явления бывают? Об этом мы расскажем в статье.

Две колоды или одна

Для пояснения разницы между бесполым (митоз) и половым (мейоз) делением клеток воспользуемся ассоциацией с карточными играми. Генный набор всех ядерных (эукариотических) организмов состоит из двух колод карт - одна получена от матери, другая от отца (диплоидный набор). Парные карты колод - аллели одного гена. Именно такая перетасовка генного материала дает возможность для эволюции и повышает шансы на успешное приспособление организмов к среде. При митозе (простом делении) хромосомный набор потомков полностью идентичен таковому у родительской клетки. При мейозе конечным продуктом деления будут половые клетки (гаметы) с половинным гаплоидным хромосомным набором - в каждой по одной колоде карт, причем с разными "рубашками".

Два родителя или один

При половом размножении женские и мужские гаметы сливаются и образуют зиготу (зародыш) с полным диплоидным набором хромосом (одна колода от папы, другая от мамы), свойственным конкретному организму. Но в некоторых случаях зигота образуется без участия одного из родителей. Партеногенез - способ размножения организмов, когда женские гаметы формируют зародыш без оплодотворения, без слияния с мужскими гаметами. Термин образован от греческих слов "партенос" - "девственница" и "генезис" - "зарождение, развитие". В природе партеногенетическое размножение встречается не так часто и называется естественным. Что такое партеногенез искусственный? Это деление яйцеклетки, вызванное воздействием различных агентов и в норме требующее оплодотворения.

Виды партеногенеза

Классификация партеногенеза основана на различных критериях сравнения.

Могу сама, могу с партнером

Когда за критерий берется наличие в жизненном цикле организма разных форм размножения, то классифицируют три типа партеногенеза: облигатный, циклический и факультативный. Облигатный, или постоянный партеногенез - это размножение, единственно присущее данному организму. Циклическим называют тот, что чередуется с собственно половым. Что такое партеногенез факультативный? Это запасной способ оставить потомство или же ставший исключением для данного вида.

Партеногенез у пчел

Проиллюстрировать факультативный, полный и мейотический партеногенез можно на примере всем известных пчел. Ранней весной матка вылупляется из куколки и устремляется в брачный полет, когда ее оплодотворяет множество самцов (трутней). Но их сперма накапливается в семяприемнике пчелиной королевы, и именно ею она будет всю свою жизнь оплодотворять откладываемые яйца. Или же не будет. Когда по яйцеводу самки проходит яйцо, проток семяприемника открывается и оплодотворяет его - из диплоидного зародыша появляется самка, а станет она королевой или рабочей пчелой, зависит от того, чем личинку будут кормить рабочие пчелы. Если проток семяприемника не открывается, яйцо останется неоплодотворенным, и из него вырастет гаплоидный самец-трутень. Аналогичный цикл происходит у тли и муравьев.

Биологические плюсы

Несмотря на неоспоримые преимущества полового размножения, партеногенез имеет свои плюсы. Если условия окружающей среды благоприятны и в наличии достаточное количество пищи, то такой способ размножения, когда каждая особь оставляет потомство, дает преимущества, выражающиеся в скорости заселения конкретных биотопов. Когда условия среды изменятся в неблагоприятную сторону, можно пожертвовать количеством, но улучшить качество потомства, перейдя к половому размножению. Вот, что такое партеногенез факультативный. Он присущ членистоногим, земноводным, рептилиям и птицам.

Одинокая акула-мама

Очень редко бывает так, когда партеногенез становится настоящим чудом. Например, в случае с акулами был известен только один способ размножения - половой. Но в 2001 году акула-молот из зоопарка Небраски в США вдруг родила акуленка, и это при том, что в аквариуме она много лет жила одна. Биологов это событие поставило в тупик. Прояснить ситуацию позволила случайная смерть акуленка, которого ужалил ядовитый скат. Генетический анализ показал, что детеныш появился на свет путем истинного партеногенеза. Видимо, в организме акулы-мамы включились неизвестные науке механизмы сохранения вида на границах ареала. Или же акуле-маме было очень одиноко.

Соперничая с Богом

Тема непорочного, девственного зачатия уже много лет не сходит с полос СМИ. Может, история о рождении Иисуса Девой Марией - это пример партеногенеза у человека? Генетики однозначно и категорически говорят: "Нет!" Ведь если бы это было партеногенетическое размножение, Иисус должен был быть... девочкой. И вообще, естественный партеногенез у млекопитающих, и человека в том числе - как наиболее высокой филогенетической группы, - просто невозможен. И вот почему. У млекопитающих развитие множества признаков связано с генами, связанными с полом (половые маркеры). Это означает, что включение тех или иных генов зависит от качества генного материала как матери, так и отца. Конечно, если за дело не берутся специалисты по генной инженерии.

Именно японские специалисты, проведя более 600 экспериментов, из которых 24 закончились беременностью, а из них только 2 - родами, причем выжил лишь один детеныш, в 2004 году получили мышонка в результате «непорочного зачатия» мамы-мышки.