13 (true parthogenesis etc.) Flashcards
Echte/obligate Parthenogenese
- nur ein Geschlecht (all-female); Vorkommen: Vertebraten: nur Reptilien (und Haien?) -> 40% d. parthenogenen sind polyploid (nur triploid); es gibt 40 Fälle in 8 verschiedenen Familien; sehr selten! Es gibt nur eine Schlange, die sich so fortpflanzt
Triploidie in Reptilien
allg. sehr selten
bei aspidoscelis 50%di, 50%triploid
Hybridiserende Eltern hatten immer untersch. mtDNA
4n in Natur nicht mögl. -> genetischer Kollaps
kann Hybridisierung zu Parthenogenese führen?
Ja, Hybrid ist aber mögl. nicht fähig, sich anders anders zu vermehren
Sind alle parthenogenen Tiere hybriden Ursprungs?
Die meisten parthogenen Vertebraten sind es, gibt aber Ausnahmen (Blumenschlange, ein Sägerochen)
-> gibt viele Fälle von parthenogenen Tieren, nur ein Teil hat was mit Hybriden zu tun (Stabschrecken, Wasserflöhe)
welche Möglichkeit haben Parthogenetische Tiere, um das Ploidie Level der Eltern aufrecht zuhalten?
Gameten-Kern Duplikation, Fusion mit Meioseprodukt (terminal oder zentral),
premeiotische Duplikation + Meiose (am wichtigsten);
Meiose + postmeiotische Endomitose; Apomixix (Meiose durch Mitose ersetzen)
Balance-Hypothese für die Entstehung von Unisexuellen Linien (Motitz)
- parthogenetische Linien (mit Polyploidie) können nur durch „between-clade“ Hybridisierung entstehen
- denn diese müssen 2 Probleme überwältigen:
1) Spezies dürfen nicht zuweit voneinander entfernt sein (müssen noch Hybridisieren können u. Hybr. müssen fertil u. lebensfähig sein)
2) müssen aber weit genug voneinander entfernt sein, damit es zu einer Störung der Meiose kommt, wodurch unreduzierte Eier entstehen - Beide Effekte lassen also nur ein kleines Fenster der Divergenz zwischen den Eltern zu, in welchem unisexuelle Linien erfolgreich entstehen können
fakultative Parthogenese
- Eier können sich sowohl befruchtet, wie auch unbefruchtet fortpflanzen
- in Population kann es beide Geschlechter geben (also in Populationen, die sich sexuell u. asexuell fortpflanzen)
- ist eine wichtige Option für Nonhybrid-Reptilien;
- ist häufiger als obligate Parthogenese
- das Geschlecht der Nachkommen ist abhängig davon, ob das Ei befruchtet war
Examples of true parthenogenesis from lizards Aspidocelis/Cnemidophorus (Teiidae)
- Die Eltern sind bisexuell, während die Nachkommen (Hybride) unisexuell sind (parthanogenese)
- all female Hybriden
- zuerst entstehen 2n Hybride, welche sich klonal fortpflanzen
- wird ein 2n Hybrid aber zufällig befruchtet, entsteht ein 3n Hybrid (wenn durch dritte Art befruchtet: es entsteht ein Trihybrid), diese pflanzen sich ebenfalls klonal fort
Examples of true parthenogenesis from lizards Aspidocelis/Cnemidophorus (Teiidae)
- Die Eltern sind bisexuell und aus verschiedenen mtDNA Claden, während die Nachkommen (Hybride) unisexuell sind
- es können sowohl 2n Hybriden entstehen (Hybrid klont sich), als auch 3n Hybride (Hybrid (2n Zygote) paart sich mit männchen einer sexuellen Art (1n Zygote) –> TRIHYBRID)
- 2n u. 3n kommen 50/50 vor
- 3n Hybriden können sich auch klonen
- 4n nicht überlebsnfähig (genetic collapse)
Pseudosexuelles Verhalten von all-female Hybrid C.uniparend (Lizard)
- Der Hybrid kann zwei Verhaltensweisen haben: „Female-like“ u. „male-like“
- Ist abhängig von den Hormonen
- male-like: beisst das Weibchen in den Nacken
- erst durch dieses Verhalten wird Oogenese ausgelöst
labor Versuche mit 3n Hybrid-lizards
3n Hybride wurden mit 2n Vater gekreuzt: es konnte 4n Hybrid entstehen –> jede Folgegeneration sieht anders aus; in der Natur passiert das nicht
Lacertid lizards (Darevskia) : wieso entstehen Parthogenetische Linien nicht durch within-clade Hybridisierung
Parthogenetische Linien entstehen nur durch between-clade Hybridizations; es muss zu einer Störung der Meiose kommen (Balance-Hypothese); Vater . Mutter aus verschiedenen Gruppen –> Gene für Unisexualität sind evtl. an Geschlechtschromosomen gekoppelt
welche 2 Arten der premeiotischen Endomitose gibt es?
1) Paarung u. Verdopplung der homologen Chromosomen
2) Paarung u. Verdopplung der Schwester Chromosomen (erhält nach Meiose die Heterozygotie aufrecht)
Wahre Parthonogenese, Beispiel: Darevskia (Lacertidae) –> Zusammenhang von Geschlechtschromosomen u. unisexuellen Formen
- Unisexuelle kaukasische Felseneidechsen
- können 15 verschiedenen zweigeschlechtigen Arten aus 3 Verwandtschaftsgruppen zugeordnet werden
- sind aus Hybridisierung hervorgegangen
- sind diploid . unisexuell
- Interessant: mütterliche Vorfahren immer aus “D.caucasia” Gruppe; Väterliche Vorfahren immer aus “D. rudis” Gruppe –> lässt vermuten, dass Gene, welche in Verbindung mit den Geschlechtschromosomen stehen, für die Bildung von unisexuellen FOrmen zuständig ist –> nur Hybridisierung zwischen (between) Clades führt zu Parthenogenetischen!!!
bei welchen Vertebraten tritt Gynogenese auf?
nur bei Fischen u. Amphibien
