Партеногенез (от древнегреческого – «женщина» и «создание») – это вид однополого размножения, который характеризуется тем, что развитие плода происходит без оплодотворения яйцеклетки, а рождающийся таким способом организм генетически идентичен или практически идентичен материнскому. Подобный способ создания потомства был открыт в Швейцарии в конце восемнадцатого века, и к настоящему моменту уже хорошо изучен учеными биологами, он может быть воспроизведен искусственно, в лабораторных условиях. Чаще всего в дикой природе встречается подобное именно среди членистоногих, особый интерес представляет партеногенез пчел, муравьев, тли. Рассмотрим подробнее, для каких насекомых характерен партеногенез, и его особенности у некоторых видов.
Партеногенез насекомых
Видом, широкое распространение среди которого получило однополое воспроизводство, являются насекомые. Доля позвоночных, использующих подобный способ воспроизводства потомства, очень мала, а партеногенез людей в настоящее время считается невозможным даже на теоретическом уровне, это точка зрения официальной науки.
Виды насекомых, размножающихся однополым способом:
- цикады;
- тли;
- пчелы;
- муравьи;
- трипсы;
- орехотворки;
- сеноеды.
Необходимость для насекомых подобного способа воспроизводства популяции заключается в следующем:
- Это помогает контролировать количество особей разных полов.
Это актуально для тех особей, которые живут группами и у которых присутствует явное разделение обязанностей между полами. Например, самки трудятся, самцы защищают жилище или наоборот. - Восстановление популяции в случае отсутствия особей какого-либо пола.
У некоторых насекомых зачастую самцы отсутствуют как вид, они либо вымерли в процессе эволюции, либо в какой-то определенный период не смогли справиться с климатическими изменениями, из-за чего их количество стало настолько мало, что его недостаточно для оплодотворения всех самок. В этом случае популяцию спасает лишь то, что самки могут создавать потомство самостоятельно. - Размножение в условиях, когда количество оставшихся особей недостаточно.
Такое происходит при переселении вида на новые территории, в этом случае однополое воспроизводство потомства способствует быстрому развитию популяции даже при том, что изначально количество особей было невелико, ведь каждая из них может оставить потомство.
Распространено мнение о том, что партеногенез бесполое размножение, так как в создании потомства участвует лишь один пол. Но это мнение в корне неверно, так как за развитие плода отвечают половые клетки и половая система организма. Поэтому данный вид размножения относят к половому, часто можно встретить название – однополое размножение, оно тоже считается верным с точки зрения биологических особенностей данного процесса.
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.
Читайте о том, откуда берутся стволовые клетки.
А также об особенностях инкубации яиц цесарки.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
Характеристика однополого размножения
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 комментариях! А также смотрите видео о биологии партеногенеза.
