Существует несколько классификаций партеногенетического размножения

Существует несколько классификаций партеногенетического размножения.

По способу размножения

Естественный — нормальный способ размножения некоторых организмов в природе.

Искусственный — вызывается экспериментально действием разных раздражителей на неоплодотворённую яйцеклетку, в норме нуждающуюся в оплодотворении.

По полноте протекания

Рудиментарный (зачаточный) — неоплодотворённые яйцеклетки начинают деление, однако зародышевое развитие прекращается на ранних стадиях. Вместе с тем в некоторых случаях возможно и продолжение развития до конечных стадий (акцидентальный или случайный партеногенез).

Полный — развитие яйцеклетки приводит к формированию взрослой особи. Эта разновидность партеногенеза наблюдается во всех типах беспозвоночных и у некоторых позвоночных.

По наличию мейоза в цикле развития

Амейотический — развивающиеся яйцеклетки не проделывают мейоза и остаются диплоидными. Такой партеногенез (например, у дафний) является разновидностью клонального размножения.

Мейотический — яйцеклетки проделывают мейоз (при этом они становятся гаплоидными). Новый организм развивается из гаплоидной яйцеклетки (самцы перепончатокрылых насекомых и коловраток), или яйцеклетка тем или иным способом восстанавливает диплоидность (например, путём эндомитоза или слияния с полярным тельцем)

По наличию других форм размножения в цикле развития

Облигатный — когда он является единственным способом размножения

Циклический — партеногенез закономерно чередуется с другими способами разножения в жизненном цикле (напрмер, у дафний и коловраток).

Факультативный — встречающийся в виде исключения или запасного способа размножения у форм, в норме двуполых.

В зависимости от пола организма

Гиногенез — партеногенез самок

Андрогенез — партеногенез самцов

Андрогене́з (от др.-греч. ἀνήρ, род. п. ἀνδρός — мужчина и γένεσις — происхождение) — развитие яйцеклетки с мужским ядром, привнесённым в неё спермием в процессе оплодотворения.

Андрогенез наблюдается у отдельных видов животных (шелкопряд) и растений (табак, кукуруза) в тех случаях, когда материнское ядро погибает до оплодотворения, которое при этом является ложным, то есть женское и мужское ядра не сливаются (Псевдогамия) и в дроблении участвует только мужское ядро.

Андрогенез — особый случай девственного развития, или партеногенеза; иногда его называют «мужской партеногенез».

Андрогенез можно вызвать искусственно; при этом собственное ядро яйцеклетки или удаляется совсем (микрохирургически, центрифугированием, встряхиванием, вызывающими отрыв ядросодержащих фрагментов, и т. п.), или же повреждается специфическими ядерными ядами (трипофлавином), ионизирующими излучениями, сильным нагревом и пр. и в дальнейшем дегенерирует. Ставились опыты получения андрогенетического потомства от сильно различающихся родителей (например, при отдалённых скрещиваниях) с целью решить вопрос, какой элемент клетки — цитоплазма (полученная от матери) или ядро (полученное от отца) — контролирует развитие наследственных особенностей андрогенетической особи. Почти во всех опытах получали лишь начальные стадии развития андрогенных зигот. Такие зародыши жизнеспособны при восстановлении диплоидного набора хромосом (см. Плоидность), что возможно, когда в яйцеклетку проникает одновременно несколько сперматозоидов и происходит слияние двух отцовских ядер. Случаи, когда в развитии яйцеклетки с мужским ядром участвует только часть цитоплазмы яйца, чаще обозначают термином мерогония (от др.-греч. μέρος — часть и γόνος — потомство). Половозрелые животные (всегда самцы) получены только у тутового шелкопряда и наездника Habrobracon juglandis. При этом Б. Л. Астаурову и В. П. Остряковой удалось на животном впервые осуществить (1956) при скрещивании двух видов шелкопряда полный межвидовой андрогенез. Несколько случаев полного андрогенеза наблюдалось у растений при отдалённых скрещиваниях разных видов табака, скерды и кукурузы. Во всех случаях полного андрогенеза как растений, так и животных андрогенные потомки оказались сходными с отцовским видом, что указывает на ведущее значение клеточного ядра в наследственности. Т.о., с помощью андрогенеза удаётся выяснить ряд вопросов, связанных с ядерно-плазменными отношениями, оценить роль цитоплазмы и ядра в передаче видовых признаков. Андрогенез используют также в целях управления полом при необходимости получения только мужского потомства (например, при разведении шелкопряда). См. Гиногенез.

Гиногенез — частный случай партеногенеза, особая форма размножения и развития зародыша, при которой после проникновения спермия в яйцеклетку их ядра не сливаются, и в последующем развитии участвует только ядро яйцеклетки. При этом нет объединения наследственного материала родителей посредством слияния ядер их половых клеток.

Роль сперматозоида ограничивается активацией осеменённого яйца к развитию. В природе гиногенез встречается крайне редко. Известен у нескольких видов рыб (голомянка, серебряный карась и др.), земноводных, круглых червей и растения семейства амариллисовых (Atamosco mexicana).

В лабораторных условиях гиногенез может быть осуществлен при использовании нежизнеспособной спермы. Устаревший синоним гиногенеза — мероспермия.

Способность к партеногенезу у членистоногих имеют тихоходки, тля, балянус, некоторые муравьи (Mycocepurus smithii) и многие другие.

У позвоночных

Партеногенез редок у позвоночных и встречается примерно у 70 видов, что составляет 0,1 % всех позвоночных животных. Например, несколько видов ящериц, в естественных условиях размножающихся партеногенезом (Даревскиа), комодские вараны. Партеногенетические популяции также найдены и у некоторых видов рыб, земноводных, птиц. Случаи однополого размножения пока не известны только среди млекопитающих.

Партеногенез у комодских варанов возможен потому, что овогенез сопровождается развитием полоцита (полярного тельца), содержащего удвоенную копию ДНК яйца; полоцит при этом не погибает и выступает в качестве спермы, превращая яйцеклетку в эмбрион[1].

Партеногенез у позвоночных можно вызвать искусственно. Так, в 2002 году научному коллективу под руководством J.Cibelli с помощью искусственного партеногенеза удалось получить несколько зародышей макак[2], а в 2004 году в Японии создали мышь без участия самца[3]. Эта мышь, по имени Кагуя, нормально развивалась, принесла потомство традиционным способом, и прожила на 30 процентов дольше обычных мышей, рожденных с помощью отца.

У растений

Аналогичный процесс у растений называется апомиксис.

Рис. 1.1. Системы размножения однополых позвоночных.

Благодаря своим необычным характеристикам, в частности клональному способу наследования, однополые позвоночные являются уникальными и весьма ценными модельными организмами в таких областях, как эволюционная генетика, экология, клеточная и молекулярная биология.

Однополые (партеногенетические) виды ящериц рода Darevskia

Одними из наиболее интересных представителей клонально размножающихся рептилий являются партеногенетические кавказские скальные ящерицы рода Darevskia, включающий 18 двуполых и 7 однополых видов (сем. Lacertidae) (Рис. 1.2).

Рис. 1.2. Систематика ящериц сем. Lacrtidae.

*В настоящее время все кавказские виды группы «Lacerta saxiola» выделены в новый таксон Darevskia gen. nov. [Arribas, 1999].

Популяции партеногенетических видов представляют собой клоны – группы генетически идентичных особей, происходящих от одного предка. В настоящее время доказано, что 7 диплоидных партеногенетических видов ящериц рода Darevskia (2n = 38) возникли в результате сетчатой эволюции, т.е. путем гибридизации между 4 предковыми бисексуальными видами, причем гибридизация в разных сочетаниях одних и тех же родительских форм приводила к возникновению различных партеногенетических гибридных видов. (Рис. 1.3).

Педогенез — тип партеногенеза, при котором зародыши начинают развиваться ещё на личиночных (или иных ранних) стадиях онтогенеза родительских особей.

Явление педогенеза было впервые описано русским зоологом Н. П. Вагнером в его работе «Самопроизвольное размножение гусениц у насекомых» (1862).

Среди насекомых педогенез встречается у жуков (Coleoptera), веерокрылых (Strepsiptera), бабочек-мешочниц (Psychidae) и галлиц (Cecidomyiidae). Также педогенез известен для некоторых морских ветвистоусых ракообразных (Cladocera) и паразитических плоских червей — трематод.

В некоторых случаях личинки, развивающиеся в теле личинки-матери, проявляют себя в роли эндопаразитов, пожирая её изнутри, так что к моменту их выхода из тела матери она уже оказывается мёртвой.

Педогенез (от греч. páis, родительный падеж paidós — дитя и ...генез), способ размножения, присущий ряду беспозвоночных, при котором у личинок развиваются неоплодотворённые яйцеклетки, дающие начало новому поколению; одна из форм партеногенеза. Педогенез открыт в 1862 Н. Педогенез Вагнером у двукрылых насекомых рода Miastor семейства галлиц. Термин «Педогенез» предложен К. М. Бэром (1865). При Педогенез дочерние личинки, образующиеся в теле материнской личинки, сначала питаются её тканями как эндопаразиты, затем разрывают кутикулу съеденной материнской личинки и переходят к свободному образу жизни. Иногда вслед за несколькими поколениями партеногенетических личинок появляются личинки, заканчивающие метаморфоз и дающие взрослых самцов и самок, которые размножаются половым путём. Педогенез — приспособление, компенсирующее недостаточно высокую плодовитость взрослых форм, расселяющихся пассивно. Для распространённых в Северной Америке жуков семейства Micromalthidae характерны и живородящие и яйцекладущие педогенетические личинки. Педогенез известен и у ряда морских ветвистоусых ракообразных (род Podon и др.). Развитие у дигенетических сосальщиков зародышей редий в спороцистах и редиях первого порядка — ещё один пример Педогенез