Типы спаривания представляют собой микроорганизмы , эквивалентные полу в многоклеточных формах жизни, и считаются предками различных полов . Они также встречаются в макроорганизмах, таких как грибы.
Типы спаривания микроорганизмов эквивалентны полу у высших организмов [1] и встречаются у изогамных и анизогамных видов. [2] В зависимости от группы разные типы спаривания часто обозначаются цифрами, буквами или просто «+» и «-» вместо « самцов » и « самок », которые относятся к « полам » или различиям в размерах между ними. гаметы . [1] Сингамия может иметь место только между гаметами, несущими разные типы спаривания. [ нужна цитата ]
Размножение типами спаривания особенно распространено у грибов . Нитчатые аскомицеты обычно имеют два типа спаривания, называемые «MAT1-1» и «MAT1-2», в соответствии с локусом типа спаривания дрожжей (MAT). [3] Согласно стандартной номенклатуре, MAT1-1 (который может неофициально называться MAT1) кодирует регуляторный белок с мотивом альфа-бокса, тогда как MAT1-2 (неофициально называемый MAT2) кодирует белок с группой высокой подвижности (HMG). ) ДНК-связывающий мотив, как при типе спаривания дрожжей MATα1. [4] Соответствующие типы спаривания у дрожжей, ненитевидных аскомицетов, называются MATa и MATα. [ нужна цитата ]
Гены типа спаривания у аскомицетов называются идиоморфами, а не аллелями из-за неопределенности происхождения по общему происхождению. Белки, которые они кодируют, являются факторами транскрипции, которые регулируют как раннюю, так и позднюю стадии полового цикла. Гетероталлические аскомицеты производят гаметы, которые представляют собой одну идиоморфу Mat, и сингамия возможна только между гаметами, несущими дополнительные типы спаривания. С другой стороны, гомоталличные аскомицеты производят гаметы, которые могут сливаться с любой другой гаметой в популяции (включая своих собственных митотических потомков), чаще всего потому, что каждый гаплоид содержит две альтернативные формы локуса Mat в своем геноме. [5]
Базидиомицеты могут иметь тысячи различных типов спаривания. [6]
У аскомицета Neurospora crassa спаривание ограничивается взаимодействием штаммов противоположного типа спаривания. Это способствует некоторой степени ауткроссинга. Ауткроссинг посредством комплементации может обеспечить маскировку рецессивных вредных мутаций в генах, которые функционируют на дикарионной и/или диплоидной стадии жизненного цикла. [7]
Типы спаривания, вероятно, предшествовали анизогамии , [8] и полы произошли непосредственно от типов спаривания или независимо в некоторых линиях. [9]
В 2006 году японские исследователи обнаружили у самцов P. starrii ген , который является ортологом гена типа спаривания C.rainhardtii . Тем самым предоставляя доказательства эволюционной связи между полами и типами спаривания. [10]
Вторичные типы спаривания развивались одновременно с гермафродитами в нескольких линиях. [11] : 71 [ нужны разъяснения ]
У Volvocales плюсовой тип спаривания является предком самки . [12] У инфузорий несколько типов спаривания произошли от бинарных типов спаривания в нескольких линиях. [11] : 75 По состоянию на 2019 год геномный конфликт считается основным объяснением эволюции двух типов спаривания. [13]