Образуването на цветя, мейозата, митозата и двойното торене са основните компоненти на пътя на формиране на семена. В нормалния сексуален цикъл на възпроизводство производството на хаплоидни гамети и сливането на мъжки и женски гамети служат като основни стъпки, които водят до образуването на ембриона, който става семето. Семената покълват и дават нови растения и продължават жизнените цикли. Въпреки това, при някои растения образуването на семена се извършва без асексуално, без да се следват гореспоменатите основни два етапа мейоза и оплождане. Известен е като апомиксис. При определени растения и животни нови индивиди се произвеждат директно от неоплодени овули. Процесът е известен като партеногенеза. Ключовата разлика между апомиксис и партеногенеза е тази апомиксис е процесът, който произвежда семена без оплождане докато партеногенезата е общ термин, който описва процеса, който произвежда потомство директно от неоплодени яйчни клетки.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е Апомиксис
3. Какво е партеногенеза
4. Паралелно сравнение - Апомиксис срещу партеногенеза
5. Резюме
Развитието на семената е сложен процес, който завършва няколко основни стъпки по време на сексуалното размножаване на семенните растения. Това се случва чрез образуване на цветя, опрашване, мейоза, митоза, двойно торене и др. Мейозата и оплождането са най-важните стъпки при формирането на семената и сексуалното размножаване, тъй като диплоидната майчинна клетка от мегаспора трябва да претърпи мейоза, за да произведе хаплоиден мегаспор и накрая да произведе яйчена клетка. Яйцеклетката трябва да се слее със сперматозоида, за да се получи диплоидна зигота, която се развива в ембриона (семето). В някои растения обаче няколко основни стъпки от половото размножаване се заобикалят при формирането на семена. С други думи, в някои растения сексуалното размножаване може да бъде късо съединено, за да произведе семена. Този процес е известен като апомиксис. Apomixes могат да бъдат определени като процес, който произвежда семена без мейоза и оплождане (syngamy). Това е вид асексуална репродукция, която имитира сексуална репродукция. Той също е известен като agamospermy.
Апомиксисът може да бъде класифициран в два основни типа, наречени гаметофитни апомикси и спорофитни апомикси въз основа на начина на развитие на ембриона. Гаметофитни апомикси възникват чрез гаметофит и спорофитни апомикси възникват директно от диплоиден спорофит. Нормалната сексуална репродукция дава семена, които дават генетично разнообразно потомство. Поради липсата на оплождане в апомиксис, това води до генетично равномерно потомство на разсад на майката.
Апомиксис не се наблюдава при повечето растения. Той липсва в много важни хранителни култури. Поради своите предимства, животновъдите се опитват да използват този механизъм като технология за производство на високодоходни сигурни храни за потребителите.
В процеса на апомиксис има предимства и недостатъци. Генетично идентичните индивиди могат да бъдат произведени ефективно и бързо от апомикси, тъй като това води до потомство на посадъчен материал, идентичен на майката майка. Характеристиките на майчините растения също могат да бъдат поддържани и използвани от апомиксиса в продължение на поколения. Хибридната енергичност е важна характеристика, която причинява хетероза. Apomixis помага да се запази хибридната енергичност за поколенията в сортовете култури. Апомиксисът обаче е сложно явление, което няма ясна генетична основа. Поддържането на апомиктични запаси е трудно, освен ако не е свързано с морфологичен маркер по време на разработката.
Повечето апомикти са факултативни, които показват сексуални и асексуални семенни образувания.
Фигура 01: Вегетативна апомиксис, показана от Poa bulbosa
Партеногенезата е вид репродукция, която обикновено се проявява в организмите, главно от някои безгръбначни и по-ниски растения. Тя може да бъде описана като процес, при който неоплодената яйцеклетка се развива в индивид (девствено раждане) без оплождане. Следователно това може да се разглежда като метод за асексуално възпроизвеждане. Възможно е обаче да се определи и като непълно сексуално възпроизвеждане, тъй като в процеса на сексуална репродукция липсва само сливане на две гамети. Партеногенезата може да бъде изкуствено стимулирана дори при бозайници, за да произведе индивид, без да преминава през оплождане. По време на процеса на партеногенеза неоплодената яйцеклетка се развива в нов организъм; полученият организъм е хаплоиден и не може да претърпи мейоза. Те са най-вече генетично идентични с родителя. Има няколко вида партеногенеза: факултативна партеногенеза, хаплоидна партеногенеза, изкуствена партеногенеза и циклична партеногенеза.
В природата партеногенезата се извършва при много насекоми. Например при пчелите кралицата може да произвежда или оплодени, или неоплодени яйца; неоплодени яйца стават мъжки дронове чрез партеногенеза.
Фигура 02: Мъжка пчелна пчела
Апомиксис срещу партеногенеза | |
Апомиксисът може да бъде определен като механизъм, който произвежда семена по асексуален начин. | Партеногенезата може да се определи като процес, който развива индивидите директно от неоплодените яйца или овули. |
потомство | |
Той произвежда генетично идентично потомство на разсад или клонове на майката. | Той произвежда генетично идентично женско потомство |
Показани от | |
Apomixis е показан от някои растения. | Партеногенезата се показва от растения и животни. |
Апомиксисът и партеногенезата са два начина на асексуално възпроизвеждане. Апомиксис произвежда семена без мейоза и оплождане и води до майчини клонинги. Партеногенезата произвежда нови индивиди директно от неоплодени яйчни клетки. Това е разликата между апомиксис и партеногенеза.
справка:
1. Анна Колтунов. "Apomixis". Енциклопедия на науките за живота. N.p., юли 2012. Web. 03 май 2017 г.
2. Ръката, Мелани Л. и Анна М. Г. Колтунов. „Генетичният контрол на Апомиксис: Образуване на асексуални семена.“ Генетика. Генетично общество на Америка, юни 2014 г. Интернет. 03 май 2017 г. [http://www.genetics.org/content/197/2/441]
С любезност на изображенията:
1. "Poa bulbosa, vegetative apomixis" От Nadiatalent - Собствена работа (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia
2. „Drohn im Flug 08-3” от Waugsberg - собствена работа (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons