Wat is parthenogenese?

Parthenogenese is een soort aseksuele reproductie waarbij een vrouwelijke gamete of eicel zich ontwikkelt tot een individu zonder bevruchting. De term komt van de Griekse woorden parthenos (wat maagd betekent) en Genesis (betekenis creatie.)

Dieren, inclusief de meeste soorten wespen, bijen en mieren, die geen geslachtschromosomen hebben, reproduceren zich door dit proces. Sommige reptielen en vissen kunnen zich ook op deze manier voortplanten. Veel planten kunnen zich ook reproduceren door parthenogenese.

De meeste organismen die zich voortplanten door parthenogenese reproduceren zich ook seksueel. Dit type parthenogenese staat bekend als facultatieve parthenogenese en organismen zoals watervlooien, rivierkreeften, slangen, haaien en Komodovaranen reproduceren zich via dit proces. Andere parthenogene soorten, waaronder sommige reptielen, amfibieën en vissen, kunnen alleen aseksueel reproduceren.

Belangrijkste afhaalrestaurants: parthenogenese

• Bij parthenogenese vindt reproductie aseksueel plaats wanneer een vrouwelijke eicel zich zonder bevruchting tot een nieuw individu ontwikkelt.
• Veel verschillende soorten organismen reproduceren door parthenogenese waaronder insecten, amfibieën, reptielen, vissen en planten.
• De meeste parthenogene organismen reproduceren ook seksueel, terwijl anderen zich alleen op aseksuele wijze voortplanten.
• Parthenogenese is een adaptieve strategie waarmee organismen zich kunnen voortplanten wanneer seksuele voortplanting niet mogelijk is vanwege omgevingsomstandigheden.
• Parthenogenese die gebeurt door apomixis omvat de replicatie van een ei door mitose resulterend in diploïde cellen die klonen van de ouder zijn.
• Parthenogenese die plaatsvindt door automixis omvat de replicatie van een ei door meiose en de transformatie van het haploïde ei naar een diploïde cel door chromosoomduplicatie of fusie met een polair lichaam.
• In arrhenotokousparthenogenese, het onbevruchte ei ontwikkelt zich tot een mannetje.
• In thelytoky parthenogenese ontwikkelt het onbevruchte ei zich tot een vrouwtje.
• Bij deuterotoky parthenogenese kan een mannetje of een vrouwtje zich ontwikkelen uit het onbevruchte ei.

Voor-en nadelen

Parthenogenese is een adaptieve strategie om de reproductie van organismen te waarborgen wanneer de omstandigheden niet gunstig zijn voor seksuele reproductie.

Aseksuele reproductie kan voordelig zijn voor organismen die in een bepaalde omgeving moeten blijven en op plaatsen waar partners schaars zijn. Talloze nakomelingen kunnen worden geproduceerd zonder de ouder veel energie of tijd te 'kosten'.

Een nadeel van dit type reproductie is het gebrek aan genetische variatie. Er is geen beweging van genen van de ene populatie naar de andere. Omdat omgevingen onstabiel zijn, kunnen populaties die genetisch variabel zijn, zich beter aanpassen aan veranderende omstandigheden dan die zonder genetische variatie.

Hoe parthenogenese gebeurt

Parthenogenese komt op twee belangrijke manieren voor: apomixis en automixis.

Bij apomixis worden eicellen geproduceerd door mitose. Bij apomictische parthenogenese repliceert de vrouwelijke geslachtscel (eicel) door mitose en produceert twee diploïde cellen. Deze cellen hebben het volledige complement van chromosomen die nodig zijn om zich te ontwikkelen tot een embryo.

De resulterende nakomelingen zijn klonen van de oudercel. Onder de organismen die zich op deze manier voortplanten, zijn bloeiende planten en bladluizen.

Dorling Kindersley / Getty Images

In automixis worden eicellen geproduceerd door meiose. Normaal zijn in oogenese (eicelontwikkeling) de resulterende dochtercellen ongelijk verdeeld tijdens meiose.

Deze asymmetrische cytokinese resulteert in één grote eicel (eicel) en kleinere cellen die polaire lichamen worden genoemd. De polaire lichamen worden afgebroken en worden niet bevrucht. De eicel is haploïde en wordt pas diploïd nadat deze is bevrucht door mannelijk sperma.

Omdat bij automictische parthenogenese geen mannen betrokken zijn, wordt de eicel diploïd door te fuseren met een van de polaire lichamen of door zijn chromosomen te dupliceren en zijn genetisch materiaal te verdubbelen.

Omdat de resulterende nakomelingen worden geproduceerd door meiose, vindt genetische recombinatie plaats en deze individuen zijn geen echte klonen van de oudercel.

Seksuele activiteit en parthenogenese

In een interessante wending hebben sommige organismen die zich voortplanten door parthenogenese eigenlijk seksuele activiteit nodig om parthenogenese te laten plaatsvinden.