Asexuelle Fortpflanzung

Spaltedit

Prokaryoten (Archaeen und Bakterien) vermehren sich asexuell durch binäre Spaltung, bei der sich der Elternorganismus in zwei Teile teilt, um zwei genetisch identische Tochterorganismen zu produzieren. Eukaryoten (wie Protisten und einzellige Pilze) können sich funktionell ähnlich durch Mitose vermehren; Die meisten von ihnen sind auch zur sexuellen Fortpflanzung fähig.

Bei vielen Protisten, z.B. Sporozoen und Algen, kommt es zu mehrfacher Spaltung auf zellulärer Ebene., Der Kern der Elternzelle teilt sich mehrmals durch Mitose und produziert mehrere Kerne. Das Zytoplasma trennt sich dann und erzeugt mehrere Tochterzellen.

Bei Apicomplexanen tritt multiple Spaltung oder Schizogonie entweder als Merogonie, Sporogonie oder Gametogonie auf. Merogonie führt zu Merozoiten, bei denen es sich um mehrere Tochterzellen handelt, die aus derselben Zellmembran stammen, Sporogonie führt zu Sporozoiten und Gametogonie führt zu Mikrogameten.,

BuddingEdit

Einige Zellen teilen sich durch Knospung (zum Beispiel Bäckerhefe), was zu einer“ Mutter „und einer“ Tochter “ Zelle führt, die anfänglich kleiner als die Eltern ist. Knospung ist auch auf vielzelliger Ebene bekannt; Ein tierisches Beispiel ist die Hydra, die sich durch Knospung vermehrt. Die Knospen wachsen zu voll ausgereiften Individuen, die sich schließlich vom Elternorganismus lösen.,

Das innere Knospen ist ein Prozess der asexuellen Fortpflanzung, der von Parasiten wie Toxoplasma gondii begünstigt wird. Es handelt sich um einen ungewöhnlichen Prozess, bei dem zwei (Endodyogenie) oder mehr (Endopolygenie) Tochterzellen in einer Mutterzelle produziert werden, die dann von den Nachkommen vor ihrer Trennung verbraucht wird.

Auch Knospung (extern oder intern) tritt bei einigen Würmern wie Taenia oder Echinococcus auf; Diese Würmer produzieren Zysten und produzieren dann (invaginierte oder evaginierte) Protoskolex mit Knospung.,

Vegetative Vermehrungedit

Vegetative Vermehrung ist eine Art von asexueller Vermehrung in Pflanzen gefunden, wo neue Individuen ohne Bildung von neuen Individuen gebildet werden.die Produktion von Samen oder Sporen und damit ohne Syngamie oder Meiose., Beispiele für vegetative Fortpflanzung sind die Bildung von miniaturisierten Pflanzen, die als Plantlets auf spezialisierten Blättern bezeichnet werden, zum Beispiel in Kalanchoe (Bryophyllum daigremontianum) und viele produzieren neue Pflanzen aus Rhizomen oder Stolon (zum Beispiel in Erdbeere). Andere Pflanzen vermehren sich durch Bildung von Zwiebeln oder Knollen (z. B. Tulpenzwiebeln und Dahlienknollen). Einige Pflanzen produzieren zufällige Triebe und können eine Klonkolonie bilden. In diesen Beispielen sind alle Individuen Klone, und die klonale Population kann ein großes Gebiet abdecken.,

Sporenbildungsedit

Viele vielzellige Organismen bilden Sporen während ihres biologischen Lebenszyklus in einem Prozess namens Sporogenese. Ausnahmen sind Tiere und einige Protisten, die unmittelbar nach der Befruchtung einer Meiose unterzogen werden. Pflanzen und viele Algen hingegen durchlaufen eine sporische Meiose, bei der Meiose eher zur Bildung haploider Sporen als zu Gameten führt. Diese Sporen wachsen zu vielzelligen Individuen (bei Pflanzen Gametophyten genannt) ohne Befruchtungsereignis., Diese haploiden Individuen führen durch Mitose zu Gameten. Meiose und Gametenbildung treten daher in getrennten Generationen oder „Phasen“ des Lebenszyklus auf, die als Generationswechsel bezeichnet werden. Da die sexuelle Fortpflanzung oft enger als die Verschmelzung von Gameten (Befruchtung) definiert ist, kann die Sporenbildung in Pflanzensporophyten und Algen als eine Form der asexuellen Fortpflanzung (Agamogenese) angesehen werden, obwohl sie das Ergebnis einer Meiose ist und eine Verringerung der Ploidie durchmacht., Beide Ereignisse (Sporenbildung und Befruchtung) sind jedoch notwendig, um die sexuelle Fortpflanzung im Pflanzenlebenszyklus abzuschließen.

Pilze und einige Algen können auch eine echte asexuelle Sporenbildung nutzen, bei der Mitose zu Fortpflanzungszellen namens Mitosporen führt, die sich nach der Ausbreitung zu einem neuen Organismus entwickeln. Diese Fortpflanzungsmethode findet sich beispielsweise bei Kegelpilzen und der Rotalgenpolysiphonie und beinhaltet Sporogenese ohne Meiose. Somit ist die Chromosomenzahl der Sporenzelle die gleiche wie die des Elternteils, der die Sporen produziert., Die mitotische Sporogenese ist jedoch eine Ausnahme, und die meisten Sporen, wie die von Pflanzen, die meisten Basidiomycota und viele Algen, werden durch Meiose produziert.

FragmentationEdit

Fragmentierung ist eine Form der asexuellen Reproduktion, bei der ein neuer Organismus aus einem Fragment des Elternteils wächst. Jedes Fragment entwickelt sich zu einem reifen, ausgewachsenen Individuum. Fragmentierung ist in vielen Organismen zu sehen., Zu den Tieren, die sich asexuell vermehren, gehören Planarier, viele Annelidenwürmer, einschließlich Polychaeten und einige Oligochaeten, Turbellarier und Seesterne. Viele Pilze und Pflanzen vermehren sich asexuell. Einige Pflanzen haben spezielle Strukturen für die Fortpflanzung über Fragmentierung, wie gemmae in Lebermoose. Die meisten Flechten, die eine symbiotische Vereinigung eines Pilzes und photosynthetischer Algen oder Cyanobakterien darstellen, vermehren sich durch Fragmentierung, um sicherzustellen, dass neue Individuen beide Symbionten enthalten., Diese Fragmente können die Form von soredia, staubähnlichen Partikeln annehmen, die aus Pilzhyphen bestehen, die um Photobiont-Zellen gewickelt sind.

Die klonale Fragmentierung in vielzelligen oder kolonialen Organismen ist eine Form der asexuellen Reproduktion oder Klonierung, bei der ein Organismus in Fragmente aufgeteilt wird. Jedes dieser Fragmente entwickelt sich zu reifen, ausgewachsenen Individuen, die Klone des ursprünglichen Organismus sind. Bei Stachelhäutern wird diese Fortpflanzungsmethode üblicherweise als Fissiparität bezeichnet., Aufgrund vieler ökologischer und epigenetischer Unterschiede können Klone, die aus demselben Vorfahren stammen, genetisch und epigenetisch unterschiedlich sein.

AgamogenesisEdit

Agamogenese ist jede Form der Fortpflanzung, die keinen männlichen Gameten beinhaltet. Beispiele sind parthenogenese und apomixis.

ParthenogenesisEdit

Parthenogenese ist eine Form der Agamogenese, bei der sich ein unbefruchtetes Ei zu einem neuen Individuum entwickelt. Es wurde in über 2.000 Arten dokumentiert., Parthenogenese tritt in freier Wildbahn bei vielen Wirbellosen (z. B. Wasserflöhen, Rotiferen, Blattläusen, Stockinsekten, einigen Ameisen, Bienen und parasitären Wespen) und Wirbeltieren (hauptsächlich Reptilien, Amphibien und Fischen) auf. Es wurde auch bei Hausvögeln und genetisch veränderten Labormäusen dokumentiert. Pflanzen können sich auch durch einen Prozess namens Apomixis an der Parthenogenese beteiligen. Dieser Prozess wird jedoch von vielen als keine unabhängige Reproduktionsmethode angesehen, sondern als Zusammenbruch der Mechanismen hinter der sexuellen Fortpflanzung., Parthenogenetische Organismen können in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: fakultativ und obligat.

Fakultative ParthenogenesisEdit

In der fakultativen Parthenogenese können sich Frauen sowohl sexuell als auch asexuell reproduzieren. Aufgrund der vielen Vorteile der sexuellen Fortpflanzung reproduzieren sich die meisten fakultativen Parthenoten nur asexuell, wenn sie dazu gezwungen werden. Dies tritt normalerweise in Fällen auf, in denen die Suche nach einem Partner schwierig wird., Zum Beispiel, Weibliche Zebrahaie vermehren sich asexuell, wenn sie in ihren Lebensräumen im Meer keinen Partner finden können.

Bisher wurde angenommen, dass Parthenogenese selten bei Wirbeltieren auftritt und nur bei sehr kleinen Tieren möglich ist. Es wurde jedoch in den letzten Jahren bei vielen weiteren Arten entdeckt. Heute ist die größte Art, von der dokumentiert wurde, dass sie parthenogen reproduziert, der Komodo-Drache mit einer Länge von 10 Fuß und über 300 Pfund.,

Heterogonie ist eine Form der fakultativen Parthenogenese, bei der Frauen in regelmäßigen Abständen zwischen sexueller und asexueller Fortpflanzung wechseln (siehe Wechsel zwischen sexueller und asexueller Fortpflanzung). Blattläuse sind eine Gruppe von Organismen, die sich mit dieser Art der Fortpflanzung beschäftigen. Sie verwenden asexuelle Fortpflanzung, um sich schnell zu vermehren und geflügelte Nachkommen zu schaffen, die neue Pflanzen besiedeln und sich im Herbst sexuell vermehren können, um Eier für die nächste Saison zu legen., Einige Blattlausarten sind jedoch obligate Parthenoten.

Obligat ParthenogenesisEdit

In der obligate parthenogenese, die Weibchen nur reproduzieren sich ungeschlechtlich. Ein Beispiel dafür ist die Wüstengrasland-Whiptail-Eidechse, eine Hybride von zwei anderen Arten. Typischerweise sind Hybriden unfruchtbar, aber durch Parthenogenese konnte diese Art stabile Populationen entwickeln.

Die Gynogenese ist eine Form der obligaten Parthenogenese, bei der eine Samenzelle zur Initiierung der Fortpflanzung verwendet wird., Die Gene der Spermien werden jedoch nie in die Eizelle integriert. Das bekannteste Beispiel dafür ist der Amazonas. Da sie obligate Parthenoten sind, gibt es keine Männchen in ihrer Spezies, so dass sie auf Männchen einer eng verwandten Spezies (der Segelflossenmolly) für Spermien angewiesen sind.

Apomixis und Nucellarembryonedit

Apomixis in Pflanzen ist die Bildung eines neuen Sporophyten ohne Befruchtung. Es ist wichtig in Farnen und in blühenden Pflanzen, ist aber in anderen Samenpflanzen sehr selten., In Blütenpflanzen wird der Begriff „Apomixis“ heute am häufigsten für Agamospermie, die Bildung von Samen ohne Befruchtung, verwendet, wurde aber einst zur vegetativen Fortpflanzung verwendet. Ein Beispiel für eine apomiktische Pflanze wäre der triploide europäische Löwenzahn. Apomixis tritt hauptsächlich in zwei Formen auf: Bei gametophytischer Apomixis entsteht der Embryo aus einem unbefruchteten Ei in einem diploiden Embryosack, der ohne Abschluss der Meiose gebildet wurde. Bei der nuzellaren Embryonie wird der Embryo aus dem diploiden Nuzellengewebe gebildet, das den Embryosack umgibt. Nucellar embryony tritt in einigen Zitrus-Samen., Männliche Apomixis kann in seltenen Fällen auftreten, wie die Sahara-Zypresse Cupressus dupreziana, wo das genetische Material des Embryos vollständig aus Pollen stammt.