ძირითადი განსხვავება - Apomixis vs Parthenogenesis
ყვავილების ფორმირება, მეიოზი, მიტოზი და ორმაგი განაყოფიერება თესლის წარმოქმნის გზის ძირითადი კომპონენტებია. ნორმალურ სქესობრივ გამრავლების ციკლში, ჰაპლოიდური გამეტების წარმოება და მამრობითი და მდედრობითი გამეტების შერწყმა არის ძირითადი საფეხურები, რომლებიც იწვევს ემბრიონის ფორმირებას, რომელიც ხდება თესლი. თესლი აღმოცენდება და წარმოქმნის ახალ მცენარეებს და აგრძელებს სასიცოცხლო ციკლს. თუმცა, ზოგიერთ მცენარეში თესლის წარმოქმნა ხდება უსქესო გზით, ზემოთ აღნიშნული ორი ძირითადი ეტაპის მეიოზისა და განაყოფიერების გარეშე. ცნობილია როგორც აპომიქსისი. ზოგიერთ მცენარესა და ცხოველში ახალი ინდივიდები წარმოიქმნება უშუალოდ გაუნაყოფიერებელი კვერცხუჯრედებიდან.პროცესი ცნობილია როგორც პართენოგენეზი. აპომიქსისა და პართენოგენეზს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ აპომიქსისი არის პროცესი, რომელიც აწარმოებს თესლს განაყოფიერების გარეშე, ხოლო პართენოგენეზი არის ზოგადი ტერმინი, რომელიც აღწერს პროცესს, რომელიც წარმოშობს შთამომავლობას უშუალოდ გაუნაყოფიერებელი კვერცხუჯრედის უჯრედებიდან.
რა არის Apomixis?
თესლის განვითარება რთული პროცესია, რომელიც ასრულებს რამდენიმე ძირითად საფეხურს თესლის მცენარეების სქესობრივი გამრავლების დროს. ეს ხდება ყვავილის ფორმირების, დამტვერვის, მეიოზის, მიტოზის, ორმაგი განაყოფიერების და ა.შ. მეიოზი და განაყოფიერება არის ყველაზე მნიშვნელოვანი საფეხურები თესლის ფორმირებისა და სქესობრივი გამრავლების პროცესში, რადგან დიპლოიდური მეგასპორის დედა უჯრედი უნდა გაიაროს მეიოზი, რათა წარმოქმნას ჰაპლოიდური მეგასპორა და საბოლოოდ წარმოქმნას კვერცხუჯრედი. კვერცხუჯრედი უნდა იყოს შერწყმული სპერმის უჯრედთან, რათა წარმოიქმნას დიპლოიდური ზიგოტი, რომელიც ვითარდება ემბრიონში (თესლში). თუმცა, ზოგიერთ მცენარეში სქესობრივი გამრავლების რამდენიმე ძირითადი ეტაპი გვერდის ავლით ხდება თესლის წარმოქმნაში.სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სქესობრივი გამრავლება შეიძლება მოკლე ჩართვა მოხდეს ზოგიერთ მცენარეში თესლის წარმოებისთვის. ეს პროცესი ცნობილია როგორც აპომიქსისი. აპომიქსები შეიძლება განისაზღვროს, როგორც პროცესი, რომელიც აწარმოებს თესლს მეიოზისა და განაყოფიერების გარეშე (სინგამია). ეს არის ასექსუალური გამრავლების ტიპი, რომელიც მიბაძავს სექსუალურ რეპროდუქციას. იგი ასევე ცნობილია როგორც აგამოსპერმია.
Apomixis შეიძლება დაიყოს ორ ძირითად ტიპად, სახელად გამეტოფიტური აპომიქსები და სპოროფიტური აპომიქსები, ემბრიონის განვითარების გზაზე დაყრდნობით. გამეტოფიტური აპომიქსები წარმოიქმნება გამეტოფიტის მეშვეობით, ხოლო სპოროფიტური აპომიქსები უშუალოდ დიპლოიდური სპოროფიტის მეშვეობით. ნორმალური სქესობრივი გამრავლება წარმოქმნის თესლს, რომელიც იძლევა გენეტიკურად მრავალფეროვან შთამომავლობას. აპომიქსისში განაყოფიერების ნაკლებობის გამო, ეს იწვევს დედისთვის გენეტიკურად ერთგვაროვან ნერგების შთამომავლობას.
Apomixis არ შეინიშნება მცენარეთა უმეტესობაში. ის არ არის ბევრ მნიშვნელოვან საკვებ კულტურაში. თუმცა, მისი უპირატესობებიდან გამომდინარე, მცენარის სელექციონერები ცდილობენ გამოიყენონ ეს მექანიზმი, როგორც ტექნოლოგია, რათა აწარმოონ მაღალი მოსავლიანი უსაფრთხო საკვები მომხმარებლებისთვის.
Apomixis-ის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები
აპომიქსისის პროცესს აქვს დადებითი და უარყოფითი მხარეები. გენეტიკურად იდენტური ინდივიდები შეიძლება ეფექტურად და სწრაფად წარმოიქმნას აპომიქსებით, რადგან ეს იწვევს დედის მშობლის იდენტური ნერგების შთამომავლობას. დედა მცენარეების მახასიათებლები ასევე შეიძლება შეინარჩუნოს და გამოიყენოს აპომიქსის მიერ თაობების განმავლობაში. ჰიბრიდული სიძლიერე არის მნიშვნელოვანი მახასიათებელი, რომელიც იწვევს ჰეტეროზს. Apomixis ხელს უწყობს ჰიბრიდული სიძლიერის შენარჩუნებას თაობების განმავლობაში მოსავლის ჯიშებში. თუმცა, აპომიქსისი რთული ფენომენია, რომელსაც არ გააჩნია მკაფიო გენეტიკური საფუძველი. აპომიქტური მარაგების შენარჩუნება რთულია, თუ არ არის დაკავშირებული მორფოლოგიურ მარკერთან განვითარების დროს.
აპომიტების უმეტესობა ფაკულტატურია, რომელიც აჩვენებს როგორც სექსუალურ, ასევე ასექსუალურ თესლფორმაციას.
სურათი 01: მცენარეული აპომიქსი, ნაჩვენები Poa bulbosa-ით
რა არის პართენოგენეზი?
პართენოგენეზი არის გამრავლების სახეობა, რომელიც ჩვეულებრივ გვხვდება ორგანიზმებში, ძირითადად ზოგიერთი უხერხემლოებისა და ქვედა მცენარეების მიერ. ეს შეიძლება შეფასდეს, როგორც პროცესი, რომლის დროსაც გაუნაყოფიერებელი კვერცხუჯრედი გადაიქცევა ინდივიდად (ქალწული დაბადება) განაყოფიერების გარეშე. ამიტომ ის შეიძლება ჩაითვალოს ასექსუალური გამრავლების მეთოდად. თუმცა, ასევე შესაძლებელია მისი განსაზღვრა, როგორც არასრული სქესობრივი გამრავლება, რადგან სქესობრივი გამრავლების პროცესში მხოლოდ ორი გამეტის შერწყმა არ არსებობს. პართენოგენეზი შეიძლება ხელოვნურად სტიმულირდეს ძუძუმწოვრებშიც კი, რომ წარმოქმნას ინდივიდი განაყოფიერების გარეშე. პართენოგენეზის პროცესში გაუნაყოფიერებელი კვერცხუჯრედი ყალიბდება ახალ ორგანიზმად; შედეგად ორგანიზმი ჰაპლოიდურია და მას არ შეუძლია მეიოზის გავლა. ისინი ძირითადად მშობლის გენეტიკურად იდენტურია. არსებობს პართენოგენეზის რამდენიმე ტიპი: ფაკულტატური პართენოგენეზი, ჰაპლოიდური პართენოგენეზი, ხელოვნური პართენოგენეზი და ციკლური პართენოგენეზი.
ბუნებაში პართენოგენეზი ხდება ბევრ მწერში. მაგალითად, ფუტკრებში დედოფალ ფუტკარს შეუძლია წარმოქმნას როგორც განაყოფიერებული, ასევე გაუნაყოფიერებელი კვერცხუჯრედები; გაუნაყოფიერებელი კვერცხუჯრედები პართენოგენეზით ხდება მამრობითი დრონი.
სურათი 02: მამალი დრონი ფუტკარი
რა განსხვავებაა აპომიქსისა და პართენოგენეზს შორის?
Apomixis vs Parthenogenesis |
|
| Apomixis შეიძლება განისაზღვროს, როგორც მექანიზმი, რომელიც აწარმოებს თესლს უსქესო გზით. | პართენოგენეზი შეიძლება განისაზღვროს, როგორც პროცესი, რომელიც ავითარებს ინდივიდებს უშუალოდ გაუნაყოფიერებელი კვერცხუჯრედებიდან ან ოვულებიდან. |
| შთამომავლობა | |
| წარმოქმნის გენეტიკურად იდენტურ ნერგების შთამომავლობას ან დედის კლონებს. | იგი წარმოშობს გენეტიკურად იდენტურ მდედრ შთამომავლობას |
| აჩვენა | |
| Apomixis ნაჩვენებია ზოგიერთ მცენარეში. | პართენოგენეზი ნაჩვენებია მცენარეებისა და ცხოველების მიერ. |
რეზიუმე - აპომიქსისი პართენოგენეზის წინააღმდეგ
აპომიქსისი და პართენოგენეზი ასექსუალური გამრავლების ორი მეთოდია. Apomixis აწარმოებს თესლს მეიოზისა და განაყოფიერების გარეშე და იწვევს დედის კლონებს. პართენოგენეზი წარმოქმნის ახალ ინდივიდებს პირდაპირ გაუნაყოფიერებელი კვერცხუჯრედის უჯრედებიდან. ეს არის განსხვავება აპომიქსისა და პართენოგენეზს შორის.
