Partenogeneesi

Partenogeneesillä eli neitseellisellä syntymisellä tarkoitetaan alkion syntymistä naaraspuolisesta sukusolusta ilman koiraspuolisen sukupuolisolun vaikutusta. Jos munasolu on syntynyt normaalilla tavalla meioosissa (tumanjakautuminen), on uudella yksilöllä haploidinen kromosomisto.

Partenogeneesi voidaan jaotella useisiin eri tyyppeihin, jotka voidaan edelleen luokitella useisiin järjestelmiin. Luokittelu voi perustua

lisääntymistapaan
sukupuolen määräytymismekanismiin ja
sukusoluissa havaittaviin eroihin.

Partenogeneettinen luokittelu

Lisääntymistavan perusteella

Partenogeneesi jaetaan lisääntymistavan mukaan kahteen tyyppiin, tilapäiseen partenogeneesiin (engl. occasional parthenogenesis), jossa hedelmöittymätön munasolu kehittyy sattumalta aikuiseksi ja normaaliin partenogeneesiin.

Normaali partenogeneesi puolestaan jaetaan ehdottomaan (engl. obligate) ja ehdolliseen (engl. faculative) partenogeneesiin. Ehdollisessa partenogeneesissä kehittyminen hedelmöittymättömästä munasolusta on mahdollinen vain tietyissä olosuhteissa. Ehdottomassa partenogeneesissä puolestaan joko kaikki sukupolvet voivat olla partenogeneettisiä (täydellinen partenogeneesi) tai suvulliset ja partenogeneettiset sukupolvet voivat vuorotella (syklinen partenogeneesi).

Sukupuolen määräytymismekanismin perusteella

Luokiteltaessa partenogeneesin tyyppejä sukupuolen määräytymisen perustella erotetaan

arrenotokia, jossa hedelmöittymättömät munasolut kehittyvät koiraiksi, mutta hedelmöittyneet naaraiksi
telytokia, jossa hedelmöittymättömät munasolut kehittyvät naaraiksi ja hedelmöittyneet uroksiksi.
deuterotokia, joissa hedelmöittymättömistä munasoluista voi kehittyä kummankin sukupuolen yksilöitä.

Sukusoluissa havaittavien erojen perusteella

Sukusoluissa havaittavien erojen perusteella luokiteltaessa erotetaan generatiivinen (haploidi) ja somaattinen partenogeneesi (diploidi) ja sen alatyypit automiktinen ja apomiktinen partenogeneesi. Generatiivisessa partenogeneesissä yksilöt kehittyvät munasoluista, jotka ovat käyneet läpi meioosin ja ovat siis haploideja. Somaattisessa partenogeneesissä kehittyvillä yksilöillä on diploidi kromosomiluku.

Automiktisessä partenogeneesissä diploidi kromosomiluku syntyy siten, että ensin tapahtuu kromosomiluvun reduktio, mutta diploidi luku palautuu kun kaksi haploidia tumaa yhtyy.

Apomiktisessä^[1] partenogeneesissä ei tapahdu kromosomiluvun reduktiota eikä tumien yhtymistä. Apomiksissä erotetaan kaksi päätyyppiä, agamospermia ^[2] ja vegetatiivinen: ^[3] . Apomiksin tuloksena syntyvä jälkeläinen on geneettisesti identtinen emonsa kanssa, ellei tapahdu autosegeraatiota^[4].

Esimerkkejä partenogeneesistä

Partenogeneettistä lisääntymistä esiintyy monilla hyönteisillä, kuten kummitussirkoilla, sekä joillakin hämähäkeillä. Hyönteisistä kirvat lisääntyvät kesällä partenogeneettisesti, mutta vaihtavat lisääntymistapaansa syksyllä suvulliseksi eli edustavat syklistä partenogeneesiä. Kaloista partenogeneettiesti lisääntyvät esimerkiksi amatsonimollit. Myös kalkkuna voi lisääntyä partenogeneettisesti.^[5] Partenogeneesi voidaan aikaansaada myös kokeellisesti; esimerkiksi sammakkoeläinten hedelmöittymätön munasolu voidaan indusoida jakautumaan tietyillä kemikaaleilla tai mekaanisesti ärsyttämällä. Nisäkkäillä nämä kokeet ovat yleensä tuottaneet korkeintaan varhaisia alkioasteita, koska leimautumisen takia onnistuneeseen sikiönkehitykseen tarvitaan kummaltakin vanhemmalta peräisin olevat kromosomit.

Tutkijoita

"Mikrobiologian isäksi" nimitetty, alankomaalainen Anton van Leeuwenhoek (1632–1723) havaitsi ensimmäisenä kirvojen partenogeneesin. Jacques Loeb (1859–1924) tutki toimiessaan New Yorkin Rockefeller instituutissa säteilyenergian vaikutuksia elävään aineeseen sekä keinotekoista partenogeneesia, regeneraatiota ja tropismeja. Suomalainen perinnöllisyystieteen tutkija, akateemikko Esko Suomalainen (1910-95) tutki erityisesti partenogeneesia ja kromosomisuhteita.

Lähteet

Tirri, Rauno ym.: Biologian sanakirja. Otava, 2001. ISBN 951-1-17618-8

Viitteet

↑ apomixis, kreik. miksis = sekoittaminen, hedelmöitys) partenogeneesissä on kyse korkeampien kasvien lisääntymisestä ilman hedelmöitystä.
↑ jossa syntyy alkioita ja siemeniä, mutta ilman hedelmöitystä (tällöin puuttuu tavallisesti meioosi)
↑ vegetatiivisessa eli kasvullisessa lisääntymisessä uusi yksilö syntyy ryhmästä erilaistumattomia tai erilaistuneita soluja siten, että alkiota tai siemeniä ei synny (esimerkiksi kasvinosista, rönsyistä, juurakoista jne.)
↑ autosegeraatiolla tarkoitetaan kromosomiston muutosta munasolujen muodostuessa gametofyyttisesti apomiktisilla kasveilla.
↑ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1214443/

[1] xis, kreik. miksis = sekoittaminen, hedelmöitys) partenogeneesissä on kyse korkeampien kasvien lisääntymisestä ilman hedelmöitystä.

[2] ssa syntyy alkioita ja siemeniä, mutta ilman hedelmöitystä (tällöin puuttuu tavallisesti meioosi)

[3] vegetatiivisessa eli kasvullisessa lisääntymisessä uusi yksilö syntyy ryhmästä erilaistumattomia tai erilaistuneita soluja siten, että alkiota tai siemeniä ei synny (esimerkiksi kasvinosista, rönsyistä, juurakoista jne.)

[4] utosegeraatiolla tarkoitetaan kromosomiston muutosta munasolujen muodostuessa gametofyyttisesti apomiktisilla kasveilla.

[5] ttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1214443/

[1]