Изогамия - Isogamy

Не путать с Изогиния, брак между людьми схожего статуса или возраста
Различные формы изогамии:
А) изогамия подвижные клетки, Б) изогамия неподвижных клеток, В) конъюгация.
Различные формы анизогамия:
А) анизогамия подвижных клеток, Б) оогамия (яйцеклетка и сперматозоид), В) анизогамия неподвижных клеток (яйцеклетка и сперматозоид).

Изогамия это форма половое размножение это включает гаметы аналогичных морфология (похожая форма и размер), отличаясь в целом только аллель выражение в одном или нескольких области типа спаривания. Поскольку обе гаметы похожи друг на друга, их нельзя классифицировать как "мужской " или "женский пол ". Вместо этого считается, что организмы, подвергающиеся изогамии, имеют разные типы вязки, чаще всего обозначаются как "+" и "-" штаммы, хотя у некоторых видов Базидиомицеты существует более двух типов спаривания (обозначенных цифрами или буквами), некоторые могут иметь даже тысячи типов спаривания. Во всех случаях, оплодотворение происходит, когда гаметы двух разных типов спаривания сливаются с образованием зигота.[1][2]

Большинство одноклеточных организмов изогамны.[3]

Эволюция

Похоже, что изогамия была первой стадией половое размножение. У нескольких линий (растений, животных) эта форма размножения независимо эволюционировала до анизогамный виды с гаметы мужчин и женский пол типы для оогамный виды, у которых женская гамета намного крупнее мужской и не может двигаться. Есть хороший аргумент в пользу того, что этот паттерн был обусловлен физическими ограничениями механизмов, с помощью которых две гаметы собираются вместе, как требуется для половое размножение.[4]

В Аскомицеты, анизогамия (пол) произошла от изогамии до типов спаривания.[5][неудачная проверка ]

Биологические типы

С подвижными клетками

Есть несколько видов изогамии. Обе гаметы могут быть бичеванный и поэтому подвижный. Этот тип встречается, например, в водоросли такие как некоторые, но не все виды Хламидомонада.

С неподвижными клетками

У другого типа ни одна из гамет не флагеллируется.

Конъюгация

Другая, более сложная форма - конъюгация (похожая на обмен генетическим материалом через мост в бактериальная конъюгация, но с репродукцией). Это происходит у некоторых зеленых водорослей, Zygnematophyceae, например, Спирогира. Эти водоросли растут как волокна клеток. Когда две нити противоположных типов спаривания сближаются, клетки образуют конъюгационные трубки между нитями. Как только трубки сформированы, одна ячейка клубится вверх и ползет через трубку в другую ячейку, чтобы слиться с ней, образуя зиготу.

В инфузории деление клеток может следовать за самооплодотворением (автогамия ), или он может следовать за конъюгацией (обменом ядер).

В зигомицеты грибы, два гифы противоположных типов спаривания образуют специальные структуры, называемые гаметангия где касаются гифы. Затем гаметангия сливается в зигоспорангий. У других грибов сливаются клетки двух гиф с противоположными типами спаривания, но сливается только цитоплазма (плазмогамия ). Два ядра не сливаются, что приводит к образованию дикарион ячейка, которая дает начало мицелий состоящий из дикарионов. Кариогамы (слияние ядер) затем в конечном итоге происходит в спорангии, и приводит к образованию диплоидных клеток (зигот), которые немедленно подвергаются мейоз формировать споры.

Конъюгация спирогиры

Во многих случаях изогамное оплодотворение используется организмами, которые также могут размножаться бесполым путем. двойное деление, подающий надежды, или бесполое образование спор. Переход на половое размножение Режим часто запускается при смене благоприятных условий выращивания на неблагоприятные.[нужна цитата ] Оплодотворение часто приводит к образованию толстостенного зиготного покоящаяся спора которые могут выдерживать суровые условия окружающей среды и прорастут, когда условия роста снова станут благоприятными.

Смотрите также

Биология

Социальная антропология

Примечания и ссылки

  1. ^ Кумар, Рахул; Мина, Мукеш; Свапнил, Прашант (2019), Вонк, Дженнифер; Шекелфорд, Тодд (ред.), "Анизогамия", Энциклопедия познания и поведения животных, Cham: Springer International Publishing, стр. 1–5, Дои:10.1007/978-3-319-47829-6_340-1, ISBN  978-3-319-47829-6, получено 2020-11-02
  2. ^ Крамбек, Ивонн; Констебль, Джордж У. А .; Роджерс, Тим (26 февраля 2020 г.). «Различия в приспособленности подавляют количество типов спаривания у эволюционирующих изогамных видов». Королевское общество открытой науки. 7 (2). Дои:10.1098 / rsos.192126. ISSN  2054-5703. ЧВК  7062084. PMID  32257356.
  3. ^ Лехтонен, Юсси; Кокко, Ханна; Паркер, Джефф А. (2016-10-19). «Что изогамные организмы учат нас о сексе и двух полах?». Философские труды Королевского общества B: биологические науки. 371 (1706). Дои:10.1098 / rstb.2015.0532. ISSN  0962-8436. ЧВК  5031617. PMID  27619696.
  4. ^ Дузенбери, Дэвид Б. (2009). Жизнь в микромасштабе, Глава 20. Издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс ISBN  978-0-674-03116-6.
  5. ^ Бёкебум, Л. и Перрин, Н. (2014). Эволюция определения пола. Oxford University Press, стр. 10 [1]. Интернет-ресурсы, [2].