Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из партеногенеза Thelytokous )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Тля, рождающая партеногенезом , живой молодняк, вырастающий из неоплодотворенных яиц.

Телитоки (от греч. Thēlys «самка» и tokos «рождение») - это тип партеногенеза, при котором самки производятся из неоплодотворенных яиц, как, например, у тлей . Согласно исследованию 1984 года, партеногенез телитокозов среди животных встречается редко и зарегистрирован примерно у 1500 видов , примерно у 1 из 1000 описанных видов животных. [1] Это чаще встречается у беспозвоночных , таких как членистоногие , но может встречаться и у позвоночных , включая саламандр , рыб и рептилий, таких как некоторые ящерицы-хлыстики..

Телитоки могут происходить по разным механизмам, каждый из которых по-разному влияет на уровень гомозиготности . Он встречается в нескольких группах перепончатокрылых , включая Apidae , Aphelinidae , Cynipidae , Formicidae , Ichneumonidae и Tenthredinidae . [2] Это может быть вызвано у перепончатокрылых бактериями Wolbachia и Cardinium . [3]

Арренотоки и телитоки у перепончатокрылых [ править ]

Медоносные пчелы производят гаплоидных самцов из неоплодотворенных яиц ( арренотоки ).

Перепончатокрылые ( муравьи , пчелы , осы и пилильщики ) имеют гаплодиплоидную систему определения пола . Они производят гаплоидных самцов из неоплодотворенных яиц ( арренотоки ), что является формой партеногенеза . Однако у некоторых социальных перепончатокрылых царицы или рабочие способны производить диплоидное потомство самок с помощью телитокий. [4] Произведенные дочери могут быть или не быть полными клонами своей матери в зависимости от типа партеногенеза, который имеет место. [5] [6] Потомство может развиться либо в королев, либо в рабочих. Примеры таких видов включают капскую пчелу,Apis mellifera capensis , Mycocepurus smithii и клональный муравей-рейдер, Cerapachys biroi .

Автомиксис [ править ]

Влияние центрального слияния и терминального слияния на гетерозиготность

Автомиксис - это форма телитоки. В automictic партеногенеза , мейоз происходит и диплоидия восстанавливается путем слияния ядер первого деления не-родственных (центральный слитых) или ядер второго деления родственного (клемма слитого). [7] (см. Диаграмму).

С центральным слиянием [ править ]

Автомиксис с центральным слиянием имеет тенденцию поддерживать гетерозиготность при передаче генома от матери к дочери. Эта форма automixis наблюдались в нескольких видов муравьев включая пустыни муравьев Cataglyphis курсор , [4] клональный рейдер муравой Cerapachys biroi , [8] хищники муравей Platythyrea рипсШ , [7] и электрический муравей (маленький огнь муравьев) Wasmannia auropunctata . [9] Автомиксис с центральным слиянием также встречается у мыса медоносной пчелы Apis mellifera capensis , [6] рассольной креветки Artemia parthenogenetica , [10]и термит Embiratermes neotenicus . [11]

Ооциты, которые подвергаются автомиксису с центральным слиянием, часто демонстрируют пониженную скорость перекрестной рекомбинации . Низкая скорость рекомбинации в автомиктических ооцитах способствует поддержанию гетерозиготности и только медленному переходу от гетерозиготности к гомозиготности в последующих поколениях. Это позволяет избежать немедленной депрессии инбридинга . Виды , которые отображают центральный слияние с пониженной рекомбинации включают муравьев P. рипсШа [7] и В. auropunctata , [9] рассоле креветки А. parthenogenetica , [10] и медоносной пчелы А. м. capensis . [6] ВЯвляюсь. capensis , скорость рекомбинации во время мейоза, связанного с партеногенезом thelytokus, снижается более чем в 10 раз. [6] У W. auropunctata редукция в 45 раз. [9]

Колонии одиночных маток узкоголовых муравьев Formica exsecta представляют собой иллюстративный пример возможных вредных эффектов повышенной гомозиготности. У этого муравья уровень гомозиготности матки отрицательно связан с возрастом колонии. [12] Снижение выживаемости колонии, по-видимому, связано с уменьшением продолжительности жизни матки в результате гомозиготности матки и экспрессии вредных рецессивных мутаций ( инбридинговая депрессия ).

С помощью терминального слияния [ править ]

Автомиксис с терминальным слиянием способствует гомозиготности при передаче генома от матери к дочери. Эта форма автомиксиса наблюдалась у водяной блохи Daphnia magna [13] и колумбийского радужного удава Epicrates maurus . [14] Партеногенез у E. maurus - это лишь третий генетически подтвержденный случай последовательного непорочного рождения жизнеспособного потомства от одной самки в пределах любой линии позвоночных. [14] Однако выживаемость потомства в течение двух последовательных пометов была низкой, что позволяет предположить, что автомиксис с терминальным слиянием приводит к гомозиготности и экспрессии вредных рецессивных аллелей ( инбридинговая депрессия ).

См. Также [ править ]

  • Автотоки
  • Эпитокий
  • Арренотоки

Ссылки [ править ]

  1. ^ Белый, Майкл JD (1984). «Хромосомные механизмы в репродукции животных». Bolletino di Zoologia . 51 (1-2): 1-23. DOI : 10.1080 / 11250008409439455 . ISSN  0373-4137 .
  2. ^ Суомалайнен, Эско; Ансси Саура; Юхани Локки (1987-08-31). Цитология и эволюция партеногенеза . CRC Press. С. 29–31, 51. ISBN 978-0-8493-5981-1.
  3. ^ Jeong, G; Р Стаутхамер (2004-11-03). «Генетика функциональной девственности самок в партеногенезе - зараженная Wolbachia паразитоидная оса Telenomus nawai (Hymenoptera: Scelionidae)» . Наследственность . 94 (4): 402–407. DOI : 10.1038 / sj.hdy.6800617 . ISSN 0018-067X . PMID 15523503 .  
  4. ^ a b Пирси, М. (2004). «Условное использование секса и партеногенеза для производства рабочих и цариц у муравьев» (PDF) . Наука . 306 (5702): 1780–1783. DOI : 10.1126 / science.1105453 . PMID 15576621 .  
  5. ^ Фурнье, Дени; Эступ, Арно; Оривель, Жером; Фуко, Жюльен; Журдан, Эрве; Бретон, Жюльен Ле; Келлер, Лоран (2005). «Клональное размножение самцами и самками у маленького огненного муравья» (PDF) . Природа . 435 (7046): 1230–1234. DOI : 10,1038 / природа03705 . PMID 15988525 .  
  6. ^ a b c d Бодри Э, Крайгер П., Оллсопп М., Кенигер Н., Вотрен Д., Мугель Ф, Корню Дж. М., Солиньяк М. (2004). «Сканирование всего генома у рабочих-кладок телитоков мыса медоносной пчелы ( Apis mellifera capensis ): центральное слияние, снижение скорости рекомбинации и картирование центромер с использованием полутетрадного анализа» . Генетика . 167 (1): 243–252. DOI : 10.1534 / genetics.167.1.243 . PMC 1470879 . PMID 15166151 .  
  7. ^ a b c Келлнер, Катрин; Хайнце, Юрген (2010). «Механизм факультативного партеногенеза у муравья Platythyrea punctata ». Эволюционная экология . 25 (1): 77–89. DOI : 10.1007 / s10682-010-9382-5 .
  8. ^ Oxley PR, Ji L, Fetter-Pruneda I, McKenzie SK, Li C, Hu H, Zhang G, Kronauer DJ (2014). «Геном клонального муравья-рейдера Cerapachys biroi » . Текущая биология . 24 (4): 451–8. DOI : 10.1016 / j.cub.2014.01.018 . PMC 3961065 . PMID 24508170 .  
  9. ^ a b c Рей О, Люазо А, Факон Б., Фуко Дж., Оривель Дж., Корню Дж. М., Роберт С., Добиньи Дж., Делаби Дж. Х., Мариано Кдос С., Эступ А (2011). «Мейотическая рекомбинация резко снизилась у маток телитокусов маленького огненного муравья и их рабочих, производимых половым путем» . Молекулярная биология и эволюция . 28 (9): 2591–601. DOI : 10.1093 / molbev / msr082 . PMID 21459760 . 
  10. ^ a b Nougué O, Rode NO, Jabbour-Zahab R, Ségard A, Chevin LM, Haag CR, Lenormand T (2015). «Автомиксис в артемии : решение многовекового спора» . Журнал эволюционной биологии . 28 (12): 2337–48. DOI : 10.1111 / jeb.12757 . PMID 26356354 . 
  11. ^ Fougeyrollas R, Dolejšová К, Sillam-Dussès D, Рой В, Poteaux С, Ханус R, Роизин Y (2015). «Бесполая последовательность королевы у высших термитов Embiratermes neotenicus » . Труды Лондонского королевского общества B: биологические науки . 282 (1809): 20150260. DOI : 10.1098 / rspb.2015.0260 . PMC 4590441 . PMID 26019158 .  
  12. ^ Хаага- Liautard С, Vitikainen Е, Келлер л, Сундстрёй л (2009). «Фитнес и уровень гомозиготности у социального насекомого» (PDF) . Журнал эволюционной биологии . 22 (1): 134–42. DOI : 10.1111 / j.1420-9101.2008.01635.x . PMID 19127611 .  
  13. ^ Свендсен N, Райссер CM, Дукич M, Тюилье V, Сегард A, Лиотар-Хааг C, Фазель D, Хюрлиманн E, Ленорман T, Галимов Y, Haag CR (2015). «Раскрытие загадочной асексуальности в Daphnia magna с помощью секвенирования RAD» . Генетика . 201 (3): 1143–55. DOI : 10.1534 / genetics.115.179879 . PMC 4649641 . PMID 26341660 .  
  14. ^ a b Booth W, Million L, Reynolds RG, Burghardt GM, Vargo EL, Schal C, Tzika AC, Schuett GW (2011). «Последовательные девственные зачатия в новом мире боид змей, колумбийский радужный удав, эпикрат мавр » . Журнал наследственности . 102 (6): 759–63. DOI : 10.1093 / jhered / esr080 . PMID 21868391 .