Презентация на тему:"Партеногенез"

Слайд 1

Слайд 2

Половое размножение Как всем уже известно, половое размножение-процесс большинства эукариот, связанный с развитием новых организмов из половых клеток. Первые организмы, размножавшиеся половым путём, относятся к стенийскому периоду мезопротерозоя. В 2015 году палеонтологи получили доказательства того, что половое размножение существовало уже 540 миллионов лет назад. Раскопки проводились на территории острова Ньюфаундленд в Канаде. В увеличении численности особей принимают участия гаметы: женские- яйцеклетки и мужские –сперматозоиды, которые, в свою очередь, при слиянии образуют зиготу, в следствие чего развивается новый организм. Сами же гаметы образуются за счет мейоза, подразделяющегося на две стадии. В зависимости от систематического положения эукариотических организмов половое размножение имеет свои особенности, но, как правило, оно позволяет объединять генетический материал от двух родительских организмов и позволяет получить потомков с комбинацией свойств, отсутствующей у родительских форм.

Слайд 3

Партеногенез Казалось бы, не существует других форм полового размножения, кроме как слияния мужской и женской гамет, но ученым удалось открыть явление «партеногенеза» - (от др.-греч. παρθένος — дева, девица, девушка и γένεσις — возникновение, зарождение, у растений — апомиксис ) — так называемое «однополое размножение» или «девственное размножение» — одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки) развиваются во взрослый организм без оплодотворения. Партеногенез следует отличать от бесполого размножения , которое осуществляется всегда при помощи соматических органов и клеток (размножение делением, почкованием и т.п.). В тех случаях, когда партеногенетические виды представлены (всегда или периодически) только самками, одно из главных биологических преимуществ партеногенеза заключается в ускорении темпа размножения вида, так как все особи подобных видов способны оставить потомство. В тех случаях, когда из оплодотворённых яйцеклеток развиваются самки, а из неоплодотворённых – самцы, партеногенез способствует регулированию численных соотношений полов (например, у пчел).

Слайд 4

Поразительные случаи, связанные с этим явлением, происходили у акул, которых до этого момента партеногенеза никогда не наблюдали. В 2001 году в зоопарке Henry Doorly в штате Небраска (США) малоголовая рыба-молот произвела на свет детеныша после длительного пребывания в резервуаре с водой, где не было самцов. Это «непорочное зачатие» поначалу поставило ученых в тупик. В числе прочих рассматривался вариант с длительным сохранением спермы от давнего полового контакта – такое явление «ложного партеногенеза» порой наблюдается в природе. Ученым помог несчастный случай: выросший детеныш погиб от укола ската. Результат ДНК-анализа однозначно показал, что в клетках детеныша не было никакого генетического материала, кроме материнского. Похожий случай произошел в 2002 году в океанариуме города Детройт (США), а затем в Венгрии. В 2006 году в лондонском зоопарке партеногенетический детеныш вылупился из яйца самки комодского варана. Примеры случайного партеногенеза

Слайд 5

Классификация партеногенеза Искусственный партеногенез у животных был впервые получен русским зоологом Александром Тихомировым. Он показал (1886), что неоплодотворённые яйца тутового шелкопряда можно побудить к развитию растворами сильных кислот, трением и др. физико-химическими раздражителями. В дальнейшем искусственный партеногенез был получен Жаком Лёбом и др. учёными у многих животных, действием на яйца гипертонических или гипотонических растворов (так называемый осмотический партеногенез), уколом яйца иглой, смоченной гемолимфой (так называемый травматический партеногенез), резким охлаждением и особенно нагревом ( температурный партеногенез), а также действием кислот, щелочей и т.п. С помощью искусственного партеногенеза обычно удаётся получать лишь начальные стадии развития организма; полный партеногенез достигается редко, хотя известны случаи полного партеногенеза даже у позвоночных животных (лягушка, кролик).

Слайд 6

Рассмотрим интересный конкретный пример-партеногенез у индеек. В 60-е годы в США было обнаружено, что у мелких белых индеек часть яиц развивается без оплодотворения. Оказалось, что все птицы, которые выводятся из этих яиц, - самцы. Этот факт легко понять. У индеек самцы имеют две половые хромосомы (генотип ZZ) , а самки одну ( их генотип Z0) . Половина яйцеклеток несёт одну половую хромосому Z , а половина- ни одной. При партеногенезе из первой половины яйцеклеток при удвоении числа хромосом выводятся самцы. А вторая половина яйцеклеток, лишённых хромосом Z , не даёт жизнеспособных эмбрионов.

Слайд 7

Партеногенез у растений У растений процесс партеногенеза имеет свой отличный академический термин – апомиксис. Представляет он собой вегетативное размножение либо размножение семенами, появившимися без оплодотворения: или в случае разновидности мейоза, или же из диплоидных клеток семязачатка. У многих растений существует двойное оплодотворение и у некоторых как следствие возможно явление псевдогамии, когда растения семена получаются с зародышем, образованным из неоплодотворённой яйцеклетки. Факультативный партеногенез обнаружен в единичных случаях ( у некоторых видов ястребинки (рис.1) и у василистника Thalictrum purpurascens (рис.2) ). Рис.1 Рис.2

Слайд 8

Партеногенез у пчёл Для пчёл характерен факультативный партеногенез, при котором яйца могут развиваться и посредством партеногенеза, и в результате оплодотворения. Как правило, из неоплодотворенных яиц развиваются самцы (трутни), из оплодотворенных - самки (рабочие пчёлы и матки).Таким образом, партеногенез определяет своеобразие женских и мужских особей пчелиной семьи, а пчелиная матка, откладывая оплодотворённые и неоплодотворённые яйца регулируют её структуру.

Слайд 9

Партеногенез муравьёв Партеногенетики встречаются и среди муравьёв. Известны четыре вида этих насекомых ( Cerapachys biroi , а также Messor capitatus , Pristomirmex punctatus и Platythyrea punctata) , у которых самки откладывают неоплодотворённые яйца, из которых вылупляются лишь самки. То есть самцов никогда не бывает в этих колониях. Кроме того, у таких муравьёв нет разделения на цариц и рабочих особей – каждый муравей является работником и производителем (в зависимости от ситуации). Это обусловлено тем, что отдельные популяции оказываются изолированными, и вероятность встречи с самцом из чужого муравейника достаточно мала.

Слайд 10

Значение партеногенеза Регуляция отношений особей мужского и женского пола. Увеличение темпа роста популяций. Это особенно четко заметно в тех случаях, когда в процессе размножения развивается самки, т.к. они способны нести потомство, «дополняя» типичным половым размножением партеногенетическое. Обеспечение продолжения существования вида. Преодоление географических преград. Даже если на новую территорию обитания попадёт очень большое кол-во особей, в условиях, когда самкам не требуется искать самцов, они смогут размножится и дать начало новой популяции. На этом основании предполагается, что партеногенез как явление распространился после ледникового периода, который существенно сократил ареалы обитания животных. Приобретя способность к партеногенетическому размножению, они получили возможность снова распространиться по освобождённым ото льда территориям.

Слайд 11

Партеногенез человек Сейчас ученые проводят исследования по поводу «непорочного зачатия» человека, но на данный момент не зарегистрировано ни одно рождения человека путём партеногенеза. Но тем не менее в 2013 г. уже удалось получить партеногенетические стволовые клетки для выращивания кардиомиоцитов и даже целой сердечной мышцы – миокарда. А чуть ранее, в 2011 г. учёные также заявили о возможности лечения партеногенетическими стволовыми клетками таких тяжёлых заболеваний , как болезнь Хантингтона, бета-талассемии и рассеянного слероза. Предполагается, что партеногенез можно будет использовать для создания «генетически чистых», не испорченных болезнями стволовых клеток. Таким образом, партеногенетическое размножение людей когда-нибудь наверняка будет реализовано, но вряд ли эта технология будет особо популярной. Эволюция не терпит, когда нарушают её законы!

Слайд 12

Всем спасибо за внимание!