stringtranslate.com

Изогамия

Различные формы изогамии: А) изогамия подвижных клеток , Б) изогамия неподвижных клеток, В) конъюгация (изогамия в широком смысле)

Изогамия — это форма полового размножения , при которой используются гаметы одинаковой морфологии (неотличимые по форме и размеру), и она встречается у большинства одноклеточных эукариот . [1] Поскольку обе гаметы выглядят одинаково, их, как правило, нельзя классифицировать как мужские или женские . [2] Вместо этого говорят, что организмы, которые размножаются посредством изогамии, имеют разные типы спаривания , которые чаще всего обозначаются как штаммы «+» и «−». [3]

Этимология

Этимология изогамии происходит от греческого прилагательного isos (что означает равный) и греческого глагола gameo ( что означает иметь пол/воспроизводить), в конечном итоге означая «равное воспроизводство», что относится к гипотетической первоначальной модели равного вклада ресурсов обеих гамет в зиготу в отличие от более поздней эволюционной стадии анизогамии . [4] Термин изогамия был впервые использован в 1891 году . [5] [6]

Характеристика изогамных видов

Изогамные виды часто имеют два типа спаривания ( гетероталлизм ), но иногда могут встречаться между двумя гаплоидными особями, которые являются митотическими потомками ( гомоталлизм ). [1] [Примечание 1] Некоторые изогамные виды имеют более двух типов спаривания, но их число обычно меньше десяти. В некоторых крайне редких случаях, например, у некоторых видов базидиомицетов , вид может иметь тысячи типов спаривания. [7]

Согласно строгому определению изогамии, оплодотворение происходит, когда две гаметы сливаются, образуя зиготу . [8] Половое размножение между двумя клетками, которое не включает гаметы (например, конъюгация между двумя мицелиями у базидиальных грибов), часто называют изогамией, хотя технически это не изогаметическое размножение в строгом смысле. [1]

Эволюция

Общепринято, что изогамия является предковым состоянием анизогамии [1] [9] и что изогамия была первой стадией в эволюции полового размножения . Изогамное размножение независимо эволюционировало в нескольких линиях растений и животных к анизогамным видам с гаметами мужского и женского типов, а затем к оогамным видам, у которых женская гамета намного больше мужской и не имеет возможности двигаться. Эта модель могла быть обусловлена ​​физическими ограничениями механизмов, с помощью которых две гаметы соединяются, как требуется для полового размножения . [10]

Изогамия является нормой у одноклеточных эукариотических видов , хотя возможно, что изогамия эволюционно стабильна у многоклеточных видов. [1]

Происшествие

Почти все одноклеточные эукариоты изогамны. [11] Среди многоклеточных организмов изогамия ограничена грибами и эукариотическими водорослями . [12] Многие виды зеленых водорослей изогамны. Это типично для родов Ulva , Hydrodictyon , Tetraspora , Zygnema , Spirogyra , Ulothrix и Chlamydomonas . [1] [13] Многие грибы также изогамны, включая одноклеточные виды, такие как Saccharomyces cerevisiae и Schizosaccharomyces pombe . [1] [14]

У некоторых многоклеточных грибов, таких как базидиомицеты , половое размножение происходит между двумя мицелиями , но обмен гаметами не происходит. [1]

Неизвестны примеры изогамных метазоа , красных водорослей или наземных растений . [1]

Смотрите также

Биология

Социальная антропология

Примечания

  1. ^ Не путать с самонесовместимостью растений.

Ссылки

  1. ^ abcdefghi Лехтонен, Юсси; Кокко, Ханна; Паркер, Джефф А. (2016-10-19). «Чему изогамные организмы учат нас о сексе и двух полах?». Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 371 (1706). doi :10.1098/rstb.2015.0532. ISSN  0962-8436. PMC 5031617.  PMID 27619696  .
  2. ^ Савада, Хитоси; Иноуэ, Наокадзу; Ивано, Мегуми (2014). Половое размножение у животных и растений. Springer. стр. 216. ISBN 978-4-431-54589-7. Архивировано из оригинала 2024-04-04 . Получено 2021-07-24 .
  3. ^ Кумар Р., Мина М., Свапнил П. (2019). «Анизогамия». В Vonk J, Shackelford T (ред.). Анизогамия . Энциклопедия познания и поведения животных . Cham: Springer International Publishing. стр. 1–5. doi :10.1007/978-3-319-47829-6_340-1. ISBN 978-3-319-47829-6.
  4. ↑ Энциклопедия эволюционной биологии. Том 2. Academic Press. 2016-04-14. С. 212. ISBN 978-0-12-800426-5. Архивировано из оригинала 2023-10-06 . Получено 2021-08-14 .
  5. ^ Хартог, М. (17 сентября 1891 г.). «Изогамия, союз гамет, неразличимых по размеру, форме и поведению». Природа : 484.
  6. ^ "Определение ИЗОГАМОСНОСТИ". www.merriam-webster.com . Архивировано из оригинала 2021-09-14 . Получено 2021-09-14 .
  7. ^ Касселтон, LA (2002-02-01). «Распознавание партнера у грибов». Наследственность . 88 (2): 142–147. doi :10.1038/sj.hdy.6800035. ISSN  1365-2540.
  8. ^ Крамбек, Ивонн; Констебль, Джордж WA; Роджерс, Тим (2020-02-26). «Различия в приспособленности подавляют количество типов спаривания у эволюционирующих изогамных видов». Royal Society Open Science . 7 (2): 192126. arXiv : 1906.07117 . Bibcode :2020RSOS....792126K. doi :10.1098/rsos.192126. ISSN  2054-5703. PMC 7062084 . PMID  32257356. 
  9. ^ Питник, Скотт С.; Хоскен, Дэйв Дж.; Биркхед, Тим Р. (2008-11-21). Биология сперматозоидов: эволюционная перспектива. Academic Press. стр. 43–45. ISBN 978-0-08-091987-4. Архивировано из оригинала 2023-10-06 . Получено 2021-07-24 .
  10. ^ Дьюзенбери, Дэвид Б. (2009). Жизнь в микромасштабе , Глава 20. Издательство Гарвардского университета, Кембридж, Массачусетс ISBN 978-0-674-03116-6 . 
  11. ^ Белл, Грэм (2008). Выбор: Механизм эволюции. OUP Oxford. стр. 439. ISBN 978-0-19-856972-5. Архивировано из оригинала 2023-10-06 . Получено 2023-03-19 .
  12. ^ Тогаси, Тацуя; Кокс, Пол Алан (2011-04-14). Эволюция анизогамии: фундаментальный феномен, лежащий в основе полового отбора. Cambridge University Press. стр. 96. ISBN 978-1-139-50082-1. Архивировано из оригинала 2023-10-06 . Получено 2021-07-24 .
  13. ^ Шарма, ОП (1986-01-01). Учебник по водорослям. Tata McGraw-Hill Education. стр. 130. ISBN 978-0-07-451928-8. Архивировано из оригинала 2023-10-06 . Получено 2021-07-24 .
  14. ^ Хайтман, Джозеф; Хоулетт, Барбара Дж.; Краус, Педро В.; Штукенброк, Ева Х.; Джеймс, Тимоти Йонг; Гоу, Нил АР (2020-07-10). Царство грибов. John Wiley & Sons. стр. 149. ISBN 978-1-55581-958-3. Архивировано из оригинала 2023-10-06 . Получено 2021-07-24 .