Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта страница о самооплодотворении; см. также самоопыление , также называемое самоопылением.

Самооплодотворение или самооплодотворение - это объединение мужских и женских гамет и / или ядер одного и того же гаплоидного , диплоидного или полиплоидного организма. Это крайняя степень инбридинга . [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]

Самоопыление широко распространено - от одноклеточных организмов до сложнейших гермафродитных растений и животных (особенно беспозвоночных ). У одноклеточных организмов, таких как простейшие , самоопыление может происходить, когда две особи (или их клеточные ядра ) скрещиваются между собой, полученными в результате предыдущего митотического деления одного и того же человека. Около 10-15% цветковых растений преимущественно самоопыляются. [8]

Среди животных-гермафродитов есть такие, которые регулярно размножаются путем самооплодотворения. В других случаях это редкое событие; самоопыление у таких видов чаще встречается в неблагоприятных условиях окружающей среды или при отсутствии партнера.

Генетические последствия самоопыления [ править ]

Самооплодотворение приводит к потере генетической изменчивости внутри особи (потомства), потому что многие из генетических локусов, которые были гетерозиготными, становятся гомозиготными . Это может привести к выражению вредных рецессивных аллелей , что может иметь серьезные последствия для человека. Эффект наиболее выражен, когда самооплодотворение происходит у организмов, которые обычно являются ауткроссингом. [9] В растениях, самоопыление может происходить как самоопылители или geitonogamous опыления и может иметь различный физическую форму влияет , что обнаружится как автогамия депрессии . Спустя несколько поколений инбридинговая депрессиявероятно, очистит популяцию от вредных аллелей, потому что носители их в большинстве случаев погибли или не смогли воспроизвести потомство.

Если никакие другие эффекты не мешают, доля гетерозиготных локусов уменьшается вдвое в каждом последующем поколении, как показано в следующей таблице.

  • Родительский : x (100%), а в
  • 1 поколение дает:  : : , что означает , что частота гетерозигот в настоящее время составляет 50% от исходного значения.
  • К 10 поколению гетерозиготы почти полностью исчезли, а популяция поляризована с почти исключительно гомозиготными особями ( и )

Иллюстрация модели уменьшения генетической изменчивости в популяции самооплодотворяющихся организмов, происходящих от гетерозиготной особи, при условии равной приспособленности

ПоколениеAA
(%)		Аа
(%)		аа
(%)
п-100-
F 1255025
F 237,52537,5
П 343,7512,543,75
П 446,8756,2546,875
П 548,43753,12548,4375
П 649,218751,562549,21875
П 749,6093750,7812549,609375
П 849.80468750,39062549.8046875
П 949,902343750,195312549,90234375
П 1049,995117187 ≈ 50,00,09765626 ≈ 0,049,995117187 ≈ 50,0

Грибы [ править ]

Среди грибов существует два основных типа полового размножения . Первый - ауткроссинг (у гетероталлических грибов). В этом случае спаривание происходит между двумя разными гаплоидными особями с образованием диплоидной зиготы , которая затем может подвергаться мейозу . Второй тип - самоопыление или самоопыление (у гомоталлических грибов). В этом случае два гаплоидных ядра произошли от одного и того же индивидуального слияния с образованием зиготы, которая затем может подвергнуться мейозу. Примеры гомоталлических грибов, которые подвергаются самоопылению, включают виды с аспергиллоподобной бесполой стадией (анаморфы), встречающиеся во многих различных родах. [10] несколько видов аскомицетов рода Cochliobolus . [11] и аскомицет Pneumocystis jirovecii . [12] (другие примеры см. В Гомоталлизме ). Обзор данных об эволюции полового размножения у грибов привел к концепции, что первоначальным способом полового размножения у последнего общего предка эукариот было гомоталлическое или самофертильное однополое размножение. [13]

См. Также [ править ]

  • Эффективная модель самоопыления
  • Партеногенез
  • Инбридинг
  • Ауткроссинг
  • Инбридинговая депрессия
  • Аутбридинговая депрессия
  • Последовательный гермафродитизм ; организм проводит часть своей жизни как женщина, а часть как мужчина; самооплодотворение невозможно.

Ссылки [ править ]

  1. ^ «* Selfing (Биология) - Определение, значение - Интернет-энциклопедия» . en.mimi.hu . Проверено 11 октября 2018 года .
  2. ^ Майр Э. (1963). Виды животных и эволюция (1-е изд.). Кембридж: Belknap Press издательства Гарвардского университета. ISBN 978-0-674-03750-2.[ требуется страница ]
  3. ↑ Добжанский Т. (1970). Генетика эволюционного процесса . Колумбия, Нью-Йорк. ISBN 978-0-231-02837-0.[ требуется страница ]
  4. Перейти ↑ Stebbins GL, Jr. (1974). Цветковые растения: эволюция выше видового уровня. Белкнап Пресс . ISBN 978-0-674-30685-1.[ требуется страница ]
  5. ^ Майр Э. (1982). Рост биологической мысли: разнообразие, эволюция и наследование (1-е изд.) . Кембридж, Массачусетс: Belknap Press. ISBN 978-0-674-36445-5.[ требуется страница ]
  6. ^ Hadžiselimović R. (2005). Биоантропология - разнообразие современного человека (на боснийском) . Сараево: Институт генной инженерии и биотехнологии. ISBN 978-9958-9344-2-1.[ требуется страница ]
  7. ^ King RC, Stransfield WD (1998). Словарь по генетике . Нью-Йорк, Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-50944-1-1.[ требуется страница ]
  8. ^ Райт SI, Калиш S, Слотта T (июнь 2013). «Эволюционные последствия самоопыления растений» . Proc. Биол. Sci . 280 (1760): 20130133. DOI : 10.1098 / rspb.2013.0133 . PMC 3652455 . PMID 23595268 .  
  9. ^ Bernstein H, Байерли HC, Хопфа FA, Michod RE (сентябрь 1985). «Генетические повреждения, мутации и эволюция пола». Наука . 229 (4719): 1277–81. DOI : 10.1126 / science.3898363 . PMID 3898363 . 
  10. ^ Дайер, Пол S .; О'Горман, Селин М. (январь 2012 г.). «Половое развитие и загадочная сексуальность у грибов: выводы из видов Aspergillus » . Обзоры микробиологии FEMS . 36 (1): 165–192. DOI : 10.1111 / j.1574-6976.2011.00308.x . PMID 22091779 . 
  11. ^ Юн, S.-H .; Берби, ML; Йодер, О.К .; Turgeon, BG (11 мая 1999 г.). «Эволюция самоплодотворяющего репродуктивного образа жизни грибов от самоплодородных предков» . Труды Национальной академии наук . 96 (10): 5592–5597. DOI : 10.1073 / pnas.96.10.5592 . PMC 21905 . PMID 10318929 .  
  12. ^ Ричард, S .; Алмейда, JMGCF; Сиссе, Огайо; Лураски, А .; Nielsen, O .; Pagni, M .; Хаузер, PM; Вайс, Луи М. (20 февраля 2018 г.). «Функциональный анализ и анализ экспрессии генов MAT Pneumocystis предполагают обязательную сексуальность через первичный гомоталлизм в легких хозяина» . mBio . 9 (1). DOI : 10,1128 / mBio.02201-17 . PMC 5821091 . PMID 29463658 .  
  13. ^ Хейтман, Джозеф (декабрь 2015). «Эволюция полового размножения: взгляд из царства грибов поддерживает эволюционную эпоху с полом до пола» . Обзоры биологии грибов . 29 (3–4): 108–117. DOI : 10.1016 / j.fbr.2015.08.002 . PMC 4730888 . PMID 26834823 .