Hybrydogeneza

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Żaba wodna – przykład mieszańca rozmnażającego się na drodze hybrydogenezy

Hybrydogeneza – termin z dziedziny embriologii rozumiany zwykle jako sposób rozmnażania się mieszańców (hybryd), w którym mieszaniec podczas wytwarzania gamet (gametogenezy) usuwa jeden z genomów gatunków rodzicielskich. Inaczej mówiąc, wytwarza takie gamety, jakby należał do jednego z gatunków rodzicielskich, a nie zawierające mieszaninę ich genomów. Usunięty genom jest następnie odtwarzany zwykle w wyniku krzyżówki wstecznej z odpowiednim gatunkiem rodzicielskim.

Hybrydogeneza u żab zielonych – hybrydogeneza zachodząca u żab zielonych, które tworzą sztuczną grupę systematyczną w rodzaju Pelophylax. U polskich żab zielonych kleptonami (mieszańcami powstałymi na drodze hybrydogenezy) są następujące gatunki Pelophylax sp.:Żaba wodna (Pelophylax kl. esculentus, syn. Rana esculenta, właśc. Rana kl. esculenta) – płodny mieszaniec (hybryda) żaby jeziorkowej i żaby śmieszki z grupy żab zielonych. Na ogół wytwarza gamety zawierające genom tylko jednego z gatunków rodzicielskich, zwykle żaby śmieszki. Jest więc kleptonem – stąd skrót "kl" w nazwie systematycznej. Może być diploidalna lub triploidalna.
Żaby wodne Pelophylax kl. esculentus są tutaj hemiklonem, ponieważ mają tą samą połowę genomu (haplotyp R, czerwone strzałki). Duże kółka – dorosłe żaby, małe – gamety, × – brak jednego z genomów.

Ponieważ hybryda taka wymaga do reprodukcji innego taksonu - jednego z gatunków rodzicielskich, jest ona kleptonem, co oznaczane jest skrótem "kl" w niektórych nazwach gatunkowych.

PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.Genom – materiał genetyczny zawarty w podstawowym (haploidalnym) zespole chromosomów. Termin mylony jest z genotypem, czyli całością informacji genetycznej zawartej w chromosomach organizmu.

Cechą charakterystyczną hybrydogenezy jest to, że gamety wytwarzane przez hybrydy nie zawierają mieszaniny genomów rodzicielskich, co normalnie jest wynikiem niezależnej segregacji chromosomów i crossing-over podczas mejozy (patrz również II Prawo Mendla, rekombinacja genetyczna), ale nienaruszony jeden z nich lub obydwa. Ponieważ genomy nie mieszają się podczas wytwarzania gamet, z pokolenia na pokolenie przekazywany jest niezmieniony (niezrekombinowany) ten genom haploidalny, który nie jest usuwany podczas gametogenezy. A do niego podczas zapłodnienia dołączany tylko jest haploidalny genom drugiego gatunku rodzicielskiego, za każdym razem inny. Grupa takich (pochodzących od jednego mieszańca) hybryd jest więc hemiklonem (naturalnym), ponieważ wszystkie osobniki mają identyczną połowę genomu. Natomiast cała populacja może być mieszaniną takich grup (hemiklonów). Hybrydogeneza jest określana jako hemiklonalny sposób rozmnażania, a termin hemiklon stosuje się też czasem dla pojedynczego osobnika.

Crossing-over to proces wymiany materiału genetycznego między chromosomami homologicznymi, w wyniku którego zwiększa się zmienność genetyczną. Odkrywcą procesu crossing-over był Thomas Morgan.Żaby zielone (Rana esculenta complex czyli kompleks żab zielonych) – sztuczna grupa systematyczna (czasami grupuje się je w podrodzaj) powstała z przyczyn praktycznych jako przeciwstawna dla grupy żab brunatnych. Żaby zielone odróżnia się od żab brunatnych po następujących cechach:

Hybrydogenne mieszańce są często gatunkami poliploidalnymi jak i uniseksualnymi, tzn. mogą występować u nich wyłącznie osobniki jednej płci, na przykład same samice.

Hybrydogeneza jest często omawiana łącznie z partenogenezą (dzieworództwem). Hybrydogeneza, podobnie jak samo zjawisko płodności mieszańców, występuje u bardzo nielicznych gatunków zwierząt, chociaż czasem pospolitych, np. u żaby wodnej.

Najbardziej znane gatunki zwierząt u których występuje hybrydogeneza:

Embriologia, endogeneza (gr. embryon – zarodek) – nauka zajmująca się rozwojem zarodkowym organizmów zwierzęcych (w tym człowieka) i roślinnych. Zajmuje się procesem rozwojowym charakterystycznym dla zwierząt i roślin wielokomórkowych, rozmnażających się płciowo, obejmującym okres od zapłodnienia do opuszczenia osłonek jajowych (w przypadku zwierząt jajorodnych) lub organizmu matki w czasie porodu (w przypadku zwierząt żyworodnych) lub wytworzenia nasion u roślin. Embriologia jest jednym z pośrednich dowodów teorii ewolucji.Partenogeneza (z greckiego παρθενος, "dziewica" oraz γενεσις "narodziny"), dzieworództwo – odmiana rozmnażania traktowana najczęściej jako bezpłciowa (pomimo udziału gamety) z powodu braku zapłodnienia, polegająca na rozwoju osobników potomnych z komórki jajowej bez udziału plemnika. Jest rodzajem apomiksji.
  • Żaby zielone: żaba wodna, Pelophylax kl. grafi, P. kl. hispanicus i być może P. demarchii oraz P. terentievi
  •  Osobny artykuł: Hybrydogeneza żab zielonych.
  • hybryda Poeciliopsis monacha × P. lucida, drobne ryby z rodziny piękniczkowatych Poeciliidae
  • Kalandino Squalius alburnoides (S. pyrenaicus × hipotetyczny wymarły przodek spokrewniony ze strzeblą hiszpańską Anaecypris hispanica), ryby z rodziny karpiowatych Cyprinidae
  • hybrydy Cobitis hankugensis × C. longicorpus, ryby z rodziny piskorzowatych Cobitidae
  • hybryda Bacillus rossius × Bacillus grandii benazzii, owady z rzędu patyczaków
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Simon J.-C., Delmotte F., Rispe C., Crease T.. Phylogenetic relationships between parthenogens and their sexual relatives: the possible routes to parthenogenesis in animals.. „Biological Journal of the Linnean Society”. 79, s. 151–163, 2003. [dostęp 2012-07-30]. 
    2. Vrijenhoek R. C.: Parthenogenesis and Natural Clones.. W: Knobil E., Neill J. D. (Ed.): Encyclopedia of Reproduction. T. 3. San Diego, Calif.: Academic Press, 1999, s. 695–702. ISBN 0-12-227020-7. [dostęp 2012-08-09].
    3. Tunner H. G., Heppich-Tunner S.. Genome exclusion and two strategies of chromosome duplication in oogenesis of a hybrid frog. „Naturwissenschaften”. 78 (1), s. 32–34, 1991. DOI: 10.1007/BF01134041. 
    4. Christiansen D. G.. Gamete types, sex determination and stable equilibria of all-hybrid populations of diploid and triploid edible frogs (Pelophylax esculentus) Rana esculenta as deduced from mtDNA analyses. „BMC Evolutionary Biology”. 9 (135), 2009. DOI: 10.1186/1471-2148-9-135. PMID: 19527499. 
    5. Alain Dubois. Asexual and metasexual vertebrates. Book review. „Alytes”. 27 (2), s. 62-66, 2009. ISSCA (International Society for the Study and Conservation of Amphibians). [dostęp 2015-06-22]. Cytat: John C. Avise, 2008.–Clonality. The genetics, ecology, and evolution of sexual abstinence in vertebrate animals. New York, Oxford University Press: i-xi + 1-237. ​ISBN 978-0-19-536967-0​.. 
    6. A. Dubois, R. Günther. Klepton and synklepton: two new evolutionary systematics categories in zoology. „Zool. Jahrb. Syst. (Zoologische Jahrbücher. Abteilung für Systematik, Ökologie und Geographie der Tiere)”. 109, s. 290-305, 1982. Jena; Stuttgart; New York.: Gustav Fischer Verlag. ISSN 0044-5193. 
    7. Manuel Polls Pelaz. The Biological Klepton Concept (BKC). „Alytes”. 8 (3), s. 75-89, Październik 1990. ISSCA (International Society for the Study and Conservation of Amphibians). [dostęp 2015-06-22]. 
    8. imię nazwisko. Nomenclature of parthenogenetic, gynogenetic and hybridogenetic vertebrate taxons: new proposals. „Alytes”. 8 (3), s. 61-74, Październik 1990. ISSCA (International Society for the Study and Conservation of Amphibians). [dostęp 2015-06-22]. 
    9. Abbott J. K., Morrow E. H.. Obtaining snapshots of genetic variation using hemiclonal analysis. „Trends in Ecology & Evolution”. 26 (7), s. 359–368, 2003. PMID: 21507504. 
    10. G. Holsbeek, R. Jooris. Potential impact of genome exclusion by alien species in the hybridogenetic water frogs (Pelophylax esculentus complex). „Biol Invasions”. 12, s. 1–13, 2010. Springer Netherlands. DOI: 10.1007/s10530-009-9427-2. ISSN 1387-3547. [dostęp 2015-06-21]. 
    11. Inácio A, Pinho J, Pereira PM, Comai L, Coelho MM. Global Analysis of the Small RNA Transcriptome in Different Ploidies and Genomic Combinations of a Vertebrate Complex – The Squalius alburnoides. „PLoS ONE”. 7 (7: e41158), s. 359–368, 2012. DOI: 10.1371/journal.pone.0041158. [dostęp 2015-06-24]. 
    12. Saitoh K, Kim I-S, Lee E-H. Mitochondrial Gene Introgression between Spined Loaches via Hybridogenesis. „Zool Sci”. 21, s. 795–798, 2004. DOI: 10.2108/zsj.21.795. [dostęp 2015-06-24]. 
    13. Barbara Mantovani, Valerio Scali. Hybridogenesis and androgenesis in the stick-insect Bacillus rossius-Grandii benazzii (Insecta, Phasmatodea). „Evolution”. 46, s. 783–796, 1992. DOI: 10.2307/2409646. [dostęp 2015-06-24]. 
    Rekombinacja genetyczna – proces wymiany materiału genetycznego, w wyniku którego powstają nowe genotypy. Rekombinacja nie zwiększa puli genowej gatunku.Polieuploidy lub poliploidy – organizmy, u których zostaje zwielokrotniony cały garnitur chromosomów, np. 3n, 4n, 5n. Mutację tę można wywołać sztucznie (np. kolchicyną), blokując rozejście się chromosomów w czasie podziału komórki.




    Warto wiedzieć że... beta

    Karpiowate (Cyprinidae) – rodzina ryb karpiokształtnych, najliczniejsza w gatunki rodzina kręgowców. Jej przedstawiciele to głównie ryby słodkowodne, często akwariowe. Wiele gatunków ma duże znaczenie gospodarcze. Do karpiowatych zaliczane są m.in. karpie, karasie, amury, płocie i brzanki. Ozdobną formą hodowlaną zyskującą coraz większą popularność jest karp koi.
    Straszyki, patyczaki (Phasmida, Phasmatodea, Cheleutoptera) – rząd owadów obejmujący ok. 3 tysięcy gatunków owadów skrzydlatych o przeobrażeniu niezupełnym, czyli hemimetabolicznym.
    DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.
    Klepton (gr. złodziej) – kategoria taksonomiczna dotycząca mieszańców produkujących gamety z jednym tylko genomem na drodze hybrydogenezy, dlatego drugi genom zdobywa na zasadzie "kradzieży" gamet gatunkowi, z którym tworzy system genetyczny. Taka forma rozrodu bywa też określana jako "pasożytnictwo płciowe".
    Mieszaniec, inaczej krzyżówka, hybryda, hybryd (łac. hybrida) – osobnik powstały w wyniku skrzyżowania dwóch organizmów rodzicielskich należących do innych ras, odmian, podgatunków, gatunków lub rodzajów. Mieszańce uzyskiwane są na drodze rozmnażania płciowego lub wegetatywnego.
    International Standard Serial Number, ISSN czyli Międzynarodowy Znormalizowany Numer Wydawnictwa Ciągłego – ośmiocyfrowy niepowtarzalny identyfikator wydawnictw ciągłych tradycyjnych oraz elektronicznych. Jest on oparty na podobnej koncepcji jak identyfikator ISBN dla książek, ISAN dla materiałów audio-wideo. Niektóre publikacje wydawane w seriach mają przyporządkowany zarówno numer ISSN, jak i ISBN.
    Mejoza, skrót: R! (R – od redukcji) – proces podziału redukcyjnego jądra komórkowego, z którego powstają 4 jądra o połowie chromosomów (po jednym z każdej pary) komórki macierzystej. Podziałowi mejotycznemu ulegają komórki generatywne zwierząt oraz niektóre komórki somatyczne roślin (komórki macierzyste zarodników). W przypadku królestwa protista wyróżnia się 2 rodzaje mejozy: mejozę pregamiczną (poprzedzającą powstanie gamet) oraz mejozę postgamiczną (następującą po powstaniu gamet). Podczas mejozy zachodzą dwa sprzężone ze sobą podziały:

    Reklama