Апомиксис или размножение без оплодотворения


Апомиксис или размножение без оплодотворения
Апомиксис или размножение без оплодотворения
        У многих цветковых растений половое размножение замещено различными формами бесполого размножения. Это явление, известное под названием апомиксиса (от греч. аро — без и mixis — смешение), привлекает особое внимание генетиков и биологов, занимающихся изучением различных форм микроэволюции в природе. Оно представляет также большой интерес для систематиков.

        Бесполое размножение происходит у апомиктов или вегетативным путем (корневищами, луковицами, отводками и др.), или посредством настоящих семян, которые, однако, образуются без оплодотворения. Образование семян без оплодотворения представляет особенно сложный процесс, и мы поэтому остановимся на нем несколько подробнее.

        При образовании семян без оплодотворения все клетки гаметофита, включая яйцеклетки, содержат такое же число хромосом, как и клетки спорофита. Как правило, это достигается таким изменением мейоза, в результате которого не происходит уменьшения числа хромосом наполовину. Но так происходит не всегда. Бывают случаи, когда мейоз протекает нормально, появляется гаплоидный женский гаметофит, но он дегенерирует и замещается одним или несколькими вновь образующимися зародышевыми мешками, которые возникают без мейоза из соматических клеток семязачатка.

        Диплоидная яйцеклетка нередуцированного женского гаметофита может делиться и дать начало зародышу. Это настоящий партеногенз (от греч. parthenos — девственный и genesis — происхождение). Но интересно, что у многих видов ежевики, лапчатки, зверобоя и других родов для образования жизнеспособных семян необходимо опыление. Однако и в этих случаях яйцеклетка не оплодотворяется и развивается партеногонетически, но эндосперм развивается в результате тройного слияния. Это так называемые псевдогамные виды. Они занимают как бы промежуточное положение между видами с нормальным половым размножением и типичными апомиктами.

        Чем же объяснить, что, несмотря на все бесспорные преимущества полового размножения, у сотен родов цветковых растений оно заменилось апомиксисом? Получает ли при этом организм какую-либо выгоду? По мнению известного шведского ботаника и генетика А. Мюнтцвига (1967), ответить на этот вопрос относительно просто, если сравнить потомство, полученное апомиктическим и половым путем у растений, принадлежащих к близкородственным формам. Короче говоря, апомиксис служит прекрасным способом сохранения гетерозиготности и благодаря этому — жизнеспособности. Любой биотип, обладающий при данных условиях среды способностью к апомиксису, может благодаря этому воспроизводиться в массовом количестве. Апомиксис исключает генетическое расщепление, и поэтому апомиктические формы образуют клоны, в пределах которых все особи обладают одинаковой генетической конституцией. Хорошим примером таких клонов с апомиктическим образованием семян служат виды одуванчика, отличающиеся высокой жизнеспособностью.

        Как указывает далее Мюнтцвиг, апомикты, образующие семена, обычно имеют еще одно преимущество: регулярное образование большого числа семян, не зависящее от нарушений мейоза, трудностей опыления и других условий, которые могут снижать плодовитость у форм с половым размножением. Это преимущество особенно сильно выражено у триплоидных апомиктов. .Например, триплоидные апомикты одуванчиков не только обладают высокой жизнеспособностью, но и образуют также нормальное число семян, тогда как триплоиды, размножающиеся половым путем, как правило, стерильны.

        Однако преимущества, достигнутые в результате перехода к апомиксису, носят несколько односторонний характер. Наряду с определенным выигрышем здесь имеется и очень значительный проигрыш. Дело в том, что, получая некоторые непосредственные, а в историческом плане лишь временные преимущества, апомикты теряют в эволюционном отношении. Они благоденствуют, лишь пока условия среды остаются относительно неизменными. Но, лишившись способности к рекомбинации генов, они уже не обладают достаточной генетической пластичностью, необходимой для приспособления к новым условиям. Поэтому ко всяким изменениям среды виды, размножающиеся половым путем, приспосабливаются легче, чем апомикты. В этих условиях апомикты: часто вымирают. Но это касается только случаев полного апомиксиса. Когда же апомиксис только частичный и часть потомства образуется половым путем, как у псевдогамных видов ежевики, лапчатки или мятлика, растения получают определенное преимущество от апомиксиса и в тоже время хотя бы частично сохраняют способность к генетическим рекомбинациям. Полный же апомиксис Мюнтцвиг и другие генетики рассматривают как эволюционный тупик.


Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. . 1974.


.

Смотреть что такое "Апомиксис или размножение без оплодотворения" в других словарях:

  • АПОМИКСИС — (от апо... и греч. mixis смешение), размножение организмов, не сопровождающееся половым процессом. В более узком понимании А. вторично бесполое размножение, при к ром зародыш развивается без оплодотворения вследствие нарушения предшествующих… …   Биологический энциклопедический словарь

  • Размножение —         присущее всем организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. В основе всех форм Р. у организмов, обладающих клеточным строением, лежит деление клетки. Предлагались различные… …   Большая советская энциклопедия

  • Апомиксис — (от Апо... и греч. mixis смешение)         различные способы бесполого размножения животных и растений; в более употребительном узком значении образование зародыша без оплодотворения. Зародыш при А. развивается не из зиготы (См. Зигота), а… …   Большая советская энциклопедия

  • апомиксис — (гр. apo без + mixis смешение) различные способы бесполого размножения многих растений и ряда животных; в более узком значении образование зародыша из неоплодотворенной женской половой клетки (партеногенез) либо (у высших растений) из клеток… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • РАСТЕНИЯ В СИСТЕМЕ ОРГАНИЗМОВ — СИСТЕМАТИКА И ЕЕ ЗАДАЧИ         Классификацией организмов и выяснением их эволюционных взаимоотношений занимается особая ветвь биологии, называемая систематикой. Некоторые биологи называют систематику наукой о многообразии (многообразии… …   Биологическая энциклопедия

  • Система органического мира —         Мир живых существ насчитывает около 2 млн. видов. Всё это многообразие организмов изучает Систематика, основной задачей которой является построение С. о. м.          После торжества эволюционного учения (См. Эволюционное учение) в… …   Большая советская энциклопедия

  • партеногенез — (гр. parthenos девственница + ...генез) биол. девственное размножение вид полового размножения, при котором женская половая клетка (яйцо) развивается без оплодотворения. естественный п. характерен для развития многих беспозвоночных (напр., ряда… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Партеногенез — В центре вид англ.) самка, которая приносит потомство с помощью партеногенеза; по обе стороны два вида особей: англ.) слева и англ.) справа, скрещенные в процессе естественной гибридизации, в результате чего образовался вид C. neomexicanus …   Википедия

  • Партеногенез — (от греч. parthénos девственница и ...генез (См. …генез))         девственное размножение, одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки (См. Яйцеклетка)) развиваются без оплодотворения (См.… …   Большая советская энциклопедия

  • Партеногенезис — Партеногенез (от греч. παρθενος девственница и γενεσις рождение) девственное размножение, одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки) развиваются без оплодотворения. Партеногенез половое, но… …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.