Аутомиксис [1] — это слияние (обычно гаплоидных) ядер или гамет, полученных от одной особи. [2] Термин охватывает несколько репродуктивных механизмов, некоторые из которых являются партеногенетическими . [3]
Диплоидия может быть восстановлена путем удвоения хромосом без деления клеток до начала мейоза или после его завершения. Это называется эндомитотическим циклом. Это также может произойти путем слияния первых двух бластомеров . Другие виды восстанавливают свою плоидность путем слияния мейотических продуктов. Хромосомы могут не разделиться в одной из двух анафаз (так называемый реституционный мейоз ) или полученные ядра могут слиться, или одно из полярных тел может слиться с яйцеклеткой на какой-то стадии ее созревания.
Некоторые авторы считают все формы аутомиксиса половыми, поскольку они включают рекомбинацию. Многие другие классифицируют эндомитотические варианты как бесполые и считают полученные эмбрионы партеногенетическими. Среди этих авторов порог классификации аутомиксиса как полового процесса зависит от того, когда продукты анафазы I или анафазы II соединяются вместе. Критерий «сексуальности» варьируется от всех случаев реституционного мейоза [4] до тех, где ядра сливаются, или только тех, где гаметы являются зрелыми во время слияния. [3] Те случаи аутомиксиса, которые классифицируются как половое размножение, сравниваются с самооплодотворением по их механизму и последствиям.
Генетический состав потомства зависит от того, какой тип апомиксиса имеет место. Когда эндомитоз происходит до мейоза [5] [6] или когда происходит центральное слияние (реституционный мейоз анафазы I или слияние его продуктов), потомство получает весь [5] [7] более чем половину генетического материала матери, и гетерозиготность в основном сохраняется [8] (если у матери есть два аллеля для локуса, то, вероятно, потомство получит оба). Это происходит потому, что в анафазе I гомологичные хромосомы разделяются. Гетерозиготность не полностью сохраняется, когда кроссинговер происходит при центральном слиянии. [9] В случае премейотического удвоения рекомбинация - если она происходит - происходит между идентичными сестринскими хроматидами. [5]
Если происходит терминальное слияние (реституционный мейоз анафазы II или слияние его продуктов), то в потомстве присутствует чуть более половины генетического материала матери, и потомство в основном гомозиготно. [10] Это происходит потому, что в анафазе II сестринские хроматиды разделяются, и любая присутствующая гетерозиготность обусловлена кроссинговером. В случае эндомитоза после мейоза потомство полностью гомозиготно и имеет только половину генетического материала матери.
Это может привести к тому, что партеногенетическое потомство будет отличаться друг от друга и от своей матери.
Элементами мейоза , которые сохраняются при аутомиксисе у растений и животных, являются: (1) спаривание гомологичных хромосом , (2) образование двухцепочечных разрывов ДНК и (3) гомологичная рекомбинационная репарация в профазе I. [11] Эти особенности мейоза считаются адаптациями для репарации повреждений ДНК . [11]