de ongeslachtelijke zweepstaartsoort Cnemidophorus neomexicanus (Midden) bestaat uitsluitend uit vrouwtjes die zich via parthenogenese voortplanten. C. neomexicanus wordt geflankeerd door de seksueel voortplantende soort die hybridiseerde om het te genereren: C. inornatus (links) en C. tigris (rechts).

parthenogenese is een vorm van aseksuele voortplanting waarbij Nakomelingen ontstaan uit onbevruchte eieren. Parthenogenese is een veel voorkomende manier van voortplanting bij geleedpotigen, zoals insecten en spinachtigen, en komt ook voor bij sommige vissoorten, amfibieën en reptielen.

parthenogenese maakt deel uit van de grote verscheidenheid aan aanpassingen die in de natuur worden gevonden, waardoor de voortzetting van de afstamming van organismen wordt gewaarborgd. Voortplanting verzekert niet alleen het individuele doel van de overleving van de soort, maar zorgt ook voor organismen voor voedselketens. De meeste dieren die deelnemen aan parthenogenese gebruiken ook seksuele reproductie of seksueel gedrag, die de bijna universele wijze van deze vorm van reproductie onder eukaryotes weerspiegelen.

overzicht

parthenogenese (afgeleid van de Griekse woorden voor “Maagd” en “schepping”) is efficiënter dan seksuele voortplanting omdat het niet altijd gepaard gaat met paringsgedrag, dat energie vereist en meestal risico ‘ s met zich meebrengt. Bovendien zijn alle leden van een aseksuele populatie in staat zich voort te planten. Het nadeel is echter dat ongeslachtelijke voortplanting, in tegenstelling tot de seksuele tegenhanger, geen genotypische diversiteit genereert, wat belangrijk is voor de aanpassing aan abiotische en biotische veranderingen in het milieu.

gezien de nadelen van aseksuele voortplanting voor de overleving op lange termijn van de soort, nemen de meeste soorten die deel aan parthenogenese ook deel aan seksuele voortplanting of seksueel gedrag. Parthenogenese, dus, dient typisch als één beschikbare reproductieve strategie, vaak een reactie op milieu-of seizoensgebonden voorwaarden, zoals de hoeveelheid beschikbare middelen. Bladluizen, bijvoorbeeld, zijn parthenogenic in het voorjaar en de zomer, zich snel vermenigvuldigen terwijl de omstandigheden gunstig zijn; tijdens de wintermaanden paren ze, en de vrouwtjes komen bevruchte eitjes uit. In zeldzame gevallen komt parthenogenese echter niet voor in combinatie met seksuele voortplanting of gedrag: de bdelloïde rotifer Philodina roseola bijvoorbeeld reproduceert uitsluitend door parthenogenese, en de soort wordt verondersteld seksuele voortplanting 85 miljoen jaar te hebben vermeden (Judson 2002).

naast zijn reproductieve rol, functioneert parthenogenese als onderdeel van een mechanisme voor het bepalen van geslacht bij sommige soorten. In mieren en de meeste soorten bijen en wespen, vrouwtjes ontwikkelen van onbevruchte eieren en worden aangeduid als haploïde (bezit een set van chromosomen), terwijl mannetjes ontwikkelen van bevruchte eieren en dus diploïde (bezit twee sets van chromosomen, een van elke ouder). Aldus, in species ook geschikt voor seksuele reproductie, kan parthenogenesis helpen om het relatieve aantal mannetjes en wijfjes in een bevolking te regelen.

seksueel gedrag

bij sommige soorten vereist parthenogenese een seksuele handeling om de ontwikkeling van het ei te activeren, hoewel dit gedrag het ei niet bevrucht. Bij parthenogene teken en mijten, bijvoorbeeld, ontwikkelen de eieren zich pas nadat de dieren zijn gedekt, maar de eieren blijven onbevrucht. Sommige soorten kevers die geen mannetjes hebben hebben sperma nodig om de ontwikkeling te stimuleren; deze kevers paren met mannetjes van nauw verwante soorten. Het sperma draagt echter geen genetisch materiaal bij.

bij andere parthenogene soorten zonder mannetjes stimuleren vrouwtjes elkaar om de neuro-endocriene mechanismen te activeren die nodig zijn voor de rijping van de eieren. Dit fenomeen is uitgebreid bestudeerd in de New Mexico whiptail (genus Cnemidophorus), waarvan 15 soorten zich uitsluitend voortplanten door parthenogenese. Een vrouwtje speelt de rol van het mannetje in nauw verwante soorten, en bestijgt het vrouwtje dat op het punt staat eieren te leggen. Dit gedrag is te wijten aan de hormonale cycli van de vrouwtjes, die ervoor zorgen dat ze zich gedragen als mannen kort na het leggen van eieren, wanneer niveaus van progesteron hoog zijn, en om de vrouwelijke rol te nemen in het paren voor het leggen van eieren, wanneer oestrogeen domineert. Hagedissen die handelen uit het hofmakerij ritueel hebben grotere vruchtbaarheid dan die in isolatie gehouden, als gevolg van de toename van hormonen die de montage begeleidt. Dus, hoewel de populaties mannen missen, hebben ze nog steeds seksuele stimuli nodig voor maximaal reproductief succes.

het bepalen van geslacht

parthenogenese impliceert de overerving en daaropvolgende duplicatie van slechts één chromosoom van het geslacht. Het onbevruchte ei kan dus mannelijk of vrouwelijk zijn, afhankelijk van het chromosomale schema van de soort:

• als twee soortgelijke chromosomen het vrouwelijke geslacht bepalen (zoals het XY geslachtsbepaling systeem), zullen de nakomelingen vrouwelijk zijn.
• als twee soortgelijke chromosomen het mannelijke geslacht bepalen (zoals het ZW-geslachtsbepalingssysteem), zullen de nakomelingen Mannelijk zijn.

bij eusociale dieren die zich bezighouden met reproductieve specialisatie, kan parthenogenese een middel zijn om het relatieve aantal vrouwtjes en mannetjes in de groep te reguleren. Een bekend voorbeeld is de honingbij: de meeste vrouwtjes in de kolonie zijn steriele werksters, maar enkele worden vruchtbare koninginnen. Nadat de koningin paart, bezit ze een voorraad sperma dat ze controleert, waardoor ze bevruchte of onbevruchte eieren kan produceren. Zo bepaalt de koningin wanneer en hoeveel van de middelen van de kolonie worden besteed aan de productie van mannetjes (drones genoemd).

recente voorbeelden

• de Komodovaraan, die zich normaal bezig houdt met seksuele voortplanting, bleek onlangs ongeslachtelijk te kunnen reproduceren via parthenogenese (Highfield 2006; watts 2006). Omdat de genetica van geslachtsbepaling in Komodo dragons het WZ-systeem gebruikt (waar WZ vrouwelijk is, ZZ mannelijk is en WW onzichtbaar is), zullen de nakomelingen van parthenogenese Mannelijk (ZZ) of onzichtbaar (WW) zijn, waarbij geen vrouwtjes worden geboren. Er is gepostuleerd dat deze strategie zou kunnen geven de Komodo draak een voordeel in de kolonisatie van eilanden, waar een enkele vrouw theoretisch mannelijke nakomelingen aseksueel zou kunnen hebben, dan over te schakelen op seksuele voortplanting om een hoger niveau van genetische diversiteit te handhaven dan aseksuele reproductie alleen zou kunnen produceren.

• in 2001 zou een bonnethead (een soort kleine hamerhaai) in gevangenschap een pup hebben voortgebracht in een dierentuin in Nebraska. De tank bevatte drie vrouwelijke hamerhaaien en geen mannetjes. DNA-testen toonden aan dat het DNA van de pup overeenkwam met slechts één vrouw die in de tank leefde, en dat er geen mannelijk DNA aanwezig was in de pup. De pup was geen tweeling of kloon van de moeder, maar bevatte slechts de helft van haar DNA (een proces genaamd automictic parthenogenesis). Het type voortplanting dat werd tentoongesteld was eerder gezien bij benige vissen, maar nooit bij kraakbeenvissen zoals haaien (Monster 2007). Een andere schijnbare parthenogene haai geboorte vond plaats in 2002, toen twee wit-gevlekte bamboehaaien werden geboren in het Belle Isle Aquarium in Detroit. De geboorte verbijsterde experts toen de moeder een aquarium deelde met slechts één andere vrouwelijke haai.de gevolgen van zelfbemesting bij haaien, waardoor de genetische diversiteit van de nakomelingen afneemt, zijn een punt van zorg voor haaiendeskundigen, rekening houdend met strategieën voor het instandhoudingsbeheer van deze soort, met name in gebieden waar een tekort aan mannetjes kan zijn als gevolg van de visserij of de druk op het milieu. In tegenstelling tot Komodo-draken, die een WZ-chromosoomsysteem hebben en mannelijke (ZZ) nakomelingen produceren door parthenogenese, hebben haaien een XY-chromosoomsysteem, zodat ze alleen vrouwelijke (XX) nakomelingen produceren door parthenogenese. Als gevolg hiervan kunnen haaien een uitgeputte mannelijke populatie niet herstellen door parthenogenese, dus moet een vrouwelijke populatie in contact komen met een mannelijk mannetje voordat de normale seksuele voortplanting kan worden hervat.
  

  parthenogenese verschilt van klonen

  parthenogenese verschilt van kunstmatig klonen van dieren, een proces waarbij het nieuwe organisme identiek is aan de celdonor. Parthenogenese is echt een reproductief proces dat een nieuw individu of individuen uit het natuurlijk gevarieerde genetische materiaal in de eieren van de moeder creëert. Echter, bij dieren met een XY chromosoom systeem waar parthenogene Nakomelingen (genoemd parthenogenen) zijn Vrouwelijk, de nakomelingen van een parthenogen allemaal genetisch identiek aan elkaar en aan de moeder, als parthenogen homozygote (bezit twee identieke sets van genen).

  verder lezen

  alle links opgehaald op 16 januari 2019.

  • National Geographic NEWS: Maagdelijke geboorte verwacht met Kerstmis – door Komodo Dragon.BBC NEWS: ‘Virgin births’ for giant hagedissen (Komodo dragon).
  • vrouwelijke haaien die maagd kunnen worden geboren.

  Credits

  New World Encyclopedia schrijvers en redacteuren herschreven en voltooiden het Wikipedia-artikel in overeenstemming met de New World Encyclopedia standards. Dit artikel houdt zich aan de voorwaarden van de Creative Commons CC-by-sa 3.0 Licentie (CC-by-sa), die kunnen worden gebruikt en verspreid met de juiste naamsvermelding. Krediet is verschuldigd onder de voorwaarden van deze licentie die kan verwijzen naar zowel de New World Encyclopedia bijdragers en de onbaatzuchtige vrijwilligers bijdragers van de Wikimedia Foundation. Om dit artikel te citeren Klik hier voor een lijst van aanvaardbare citing formaten.De geschiedenis van eerdere bijdragen van Wikipedianen is hier toegankelijk voor onderzoekers:

  • parthenogenese geschiedenis

  De geschiedenis van dit artikel sinds het werd geïmporteerd in de nieuwe wereld encyclopedie:

  • geschiedenis van “parthenogenese”

  Note: Er kunnen beperkingen gelden voor het gebruik van individuele afbeeldingen die afzonderlijk gelicentieerd zijn.