Ключова разлика – апомиксис срещу партеногенезис
Образуването на цвят, мейозата, митозата и двойното оплождане са основните компоненти на пътя на образуване на семена. При нормален цикъл на сексуално възпроизвеждане производството на хаплоидни гамети и сливането на мъжки и женски гамети служат като основните стъпки, които водят до образуването на ембриона, който става семето. Семената покълват и произвеждат нови растения и продължават жизнения цикъл. Въпреки това, при някои растения образуването на семена става безполово, без да се следват гореспоменатите основни две стъпки мейоза и оплождане. Известен е като апомиксис. При някои растения и животни нови индивиди се произвеждат директно от неоплодени яйцеклетки. Процесът е известен като партеногенеза. Ключовата разлика между апомиксиса и партеногенезата е, че апомиксисът е процес, който произвежда семена без оплождане, докато партеногенезата е общ термин, който описва процеса, който произвежда потомство директно от неоплодени яйцеклетки.
Какво е Apomixis?
Развитието на семената е сложен процес, който завършва няколко основни стъпки по време на половото размножаване на семенните растения. Това се случва чрез образуване на цвете, опрашване, мейоза, митоза, двойно оплождане и т.н. Мейозата и оплождането са най-важните стъпки в образуването на семена и сексуалното размножаване, тъй като диплоидната мегаспорова майчина клетка трябва да претърпи мейоза, за да произведе хаплоидна мегаспора и накрая да произведе яйцеклетка. Яйцеклетката трябва да се слее със сперматозоидите, за да се получи диплоидна зигота, която се развива в ембриона (семето). При някои растения обаче няколко основни етапа на половото размножаване се заобикалят при образуването на семена. С други думи, половото размножаване може да бъде съкратено при някои растения, за да се получат семена. Този процес е известен като апомиксис. Апомиксите могат да бъдат определени като процес, който произвежда семена без мейоза и оплождане (сингамия). Това е вид безполово размножаване, което имитира сексуалното размножаване. Известен е също като агамоспермия.
Апомиксисът може да се класифицира в два основни типа, наречени гаметофитни апомикси и спорофитни апомикси въз основа на начина, по който се развива ембрионът. Гаметофитните апомикси възникват чрез гаметофит, а спорофитните апомикси се появяват директно от диплоиден спорофит. Нормалното сексуално размножаване произвежда семена, които дават генетично разнообразно потомство. Поради липсата на оплождане при апомиксис, това води до генетично еднообразно потомство на разсад към майката.
Apomixis не се наблюдава при повечето растения. Липсва в много важни хранителни култури. Въпреки това, поради неговите предимства, селекционерите на растения се опитват да използват този механизъм като технология за производство на високопродуктивни сигурни храни за потребителите.
Предимства и недостатъци на Apomixis
Има предимства и недостатъци в процеса на апомиксис. Генетично идентични индивиди могат да бъдат произведени ефективно и бързо чрез апомикси, тъй като това води до разсадно потомство, идентично на майката родител. Характеристиките на майчините растения също могат да бъдат поддържани и използвани от апомиксиса за поколения. Хибридната жизненост е важна характеристика, която причинява хетерозис. Apomixis помага за запазване на хибридната жизненост за поколенията в сортовете култури. Но апомиксисът е сложен феномен, който няма ясна генетична основа. Поддържането на апомиктични запаси е трудно, освен ако не е свързано с морфологичен маркер по време на развитието.
Повечето апомикти са факултативни, които показват както сексуални, така и безполови семена.
Фигура 01: Вегетативен апомиксис, показан от Poa bulbosa
Какво е партеногенезата?
Партеногенезата е вид размножаване, което обикновено се проявява в организми, главно от някои безгръбначни и низши растения. Може да се опише като процес, при който неоплодената яйцеклетка се развива в индивид (девствено раждане) без оплождане. Следователно може да се разглежда като метод за безполово размножаване. Възможно е обаче да се определи и като непълно сексуално размножаване, тъй като в процеса на сексуално възпроизвеждане липсва само сливането на две гамети. Партеногенезата може да бъде изкуствено стимулирана дори при бозайници, за да произведе индивид, без да преминава през оплождане. По време на процеса на партеногенеза, неоплодената яйцеклетка се развива в нов организъм; полученият организъм е хаплоиден и не може да претърпи мейоза. Те са предимно генетично идентични с родителя. Има няколко вида партеногенеза: факултативна партеногенеза, хаплоидна партеногенеза, изкуствена партеногенеза и циклична партеногенеза.
В природата партеногенезата се извършва при много насекоми. Например при пчелите пчелната майка може да произведе или оплодени, или неоплодени яйца; неоплодените яйца стават мъжки търтеи чрез партеногенеза.
Фигура 02: Мъжка пчела търтей
Каква е разликата между Apomixis и Partenogenesis?
Апомиксис срещу партеногенезис |
|
| Апомиксисът може да се определи като механизъм, който произвежда семена безполово. | Партеногенезата може да се дефинира като процес, който развива индивиди директно от неоплодени яйца или яйцеклетки. |
| Потомство | |
| Произвежда генетично идентично потомство на разсад или майчини клонове. | Произвежда генетично идентично женско потомство |
| Показано от | |
| Apomixis се показва от някои растения. | Партеногенезата се показва от растения и животни. |
Резюме – Апомиксис срещу партеногенезис
Апомиксисът и партеногенезата са два начина на безполово размножаване. Apomixis произвежда семена без мейоза и оплождане и води до майчини клонове. Партеногенезата произвежда нови индивиди директно от неоплодени яйцеклетки. Това е разликата между апомиксиса и партеногенезата.
