Ginogénesis
La ginogénesis , una forma de partenogénesis , es un sistema de reproducción asexual que requiere la presencia de espermatozoides sin la contribución real de su ADN para completarse. El ADN paterno se disuelve o se destruye antes de que pueda fusionarse con el óvulo. [1] El óvulo del organismo puede desarrollarse, sin fertilización, en un adulto utilizando solo material genético materno. La ginogénesis a menudo se denomina " parasitismo de espermatozoides " en referencia al papel algo inútil de los gametos masculinos. [2] Las especies ginogenéticas, "gynógenos" para abreviar, son unisexuales , lo que significa que deben aparearse con machos de una especie bisexual estrechamente relacionada que normalmente se reproduce sexualmente. [3]
La ginogénesis es un sistema de apareamiento desventajoso para los machos, ya que no pueden transmitir su ADN. La pregunta de por qué existe este modo reproductivo, dado que parece combinar las desventajas de la reproducción asexual y sexual, sigue sin resolverse en el campo de la biología evolutiva. El equivalente masculino de este proceso es la androgénesis, en la que el padre es el único que aporta ADN. [4]
Ejemplos
La mayoría de las especies ginogenéticas pertenecen a los grupos taxonómicos de los peces y los anfibios. [3]
Las mollies amazónicas ( Poecilia formosa ) necesitan el esperma de un macho estrechamente relacionado, Poecilia latipinna, para participar en la ginogénesis. Las investigaciones han demostrado que los machos de P. latipinna prefieren aparearse con hembras de su propia especie, dada la desventaja previamente discutida para los machos en el apareamiento con ginógenos. [5] Esto presenta un problema para P. formosa , ya que deben competir por los machos con una población preferida. Sin embargo, aquellos P. formosa que logran encontrar una pareja compensan el déficit produciendo el doble de crías hembras que sus competidores. [5]
La especie de hormiga Myrmecia impaternata es exclusivamente femenina, y su origen híbrido se remonta a Myrmecia banksi y Myrmecia pilosula . [6] En las especies de hormigas, el sexo está determinado por el sistema de haplodiploidía , donde los huevos no fertilizados dan lugar a machos haploides y los huevos fertilizados dan lugar a hembras diploides. En esta especie, la reina se reproduce a través de la interacción sexual, pero no de la fertilización, con machos aloespecíficos criados a partir de huevos "impaternados" (sin padre) en nidos impaternados. [ aclaración necesaria ] [6]
Ambystoma platineum , una especie de salamandra topo unisexual , es el resultado de la hibridación de Ambystoma jeffersonianum y A. laterale , que se reproducen sexualmente . [7] Los individuos de A. platineum normalmente viven cerca de cualquiera de estas especies parentales, debido a su necesidad de usar su esperma para facilitar la reproducción. [7] [ aclaración necesaria ]
Origen evolutivo
Se pueden considerar dos vías evolutivas para explicar cómo y por qué evolucionó la ginogénesis. La vía de un solo paso implica múltiples cambios que tienen lugar simultáneamente: la meiosis debe interrumpirse, los gametos de un género deben erradicarse y debe surgir una formación de género unisexual . [2] La segunda opción implica múltiples pasos: se forma una generación sexual con una proporción sexual fuertemente sesgada y, debido a la regla de Haldane, la especie evoluciona hacia la pérdida de la sexualidad y la selección que es preferencial hacia el ginógeno. [2] Los experimentadores que intentaron infructuosamente inducir P. formosa en un laboratorio mediante la hibridación de sus ancestros genéticos concluyeron que el origen evolutivo de P. formosa no se debía a la simple hibridación de dos genomas específicos, sino al movimiento de ciertos alelos en ciertos loci que dieron como resultado este cambio evolutivo hacia la unisexualidad. [8]
Véase también
Referencias
- ^ Enciclopedia de insectos , editada por Vincent H. Resh, et al., Elsevier Science & Technology, 2009.
- ^ abc Schlupp, Ingo (2005). "La ecología evolutiva de la ginogénesis". Revista anual de ecología, evolución y sistemática . 36 : 399–417. doi :10.1146/annurev.ecolsys.36.102003.152629. ISSN 1543-592X. JSTOR 30033810. S2CID 42106444.
- ^ ab Avise, John C. (21 de julio de 2015). "Perspectivas evolutivas sobre la reproducción clonal en animales vertebrados". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 112 (29): 8867–8873. Bibcode :2015PNAS..112.8867A. doi : 10.1073/pnas.1501820112 . ISSN 0027-8424. PMC 4517198 . PMID 26195735.
- ^ Androgénesis: donde los machos secuestran óvulos para clonarse a sí mismos
- ^ ab Foran, Christy M.; Ryan, Michael J. (1994). "Competencia hembra-hembra en un complejo unisexual/bisexual de mollies". Copeia . 1994 (2): 504–508. doi :10.2307/1446999. ISSN 0045-8511. JSTOR 1446999.
- ^ ab Taylor, Robert W.; Imai, Hirotami T.; Hasegawa, Eisuke; Beaton, Colin D. (18 de diciembre de 2018). "Una conjunción única: evidencia de ginogénesis que acompaña la determinación sexual haplodiploide en la hormiga australiana Myrmecia impaternata Taylor". Psyche: A Journal of Entomology . 2018 : 1–7. doi : 10.1155/2018/2832690 . hdl : 1885/250968 . ISSN 0033-2615.
- ^ ab Spolsky, Christina; Phillips, Christopher A.; Uzzell, Thomas (diciembre de 1992). "Reproducción ginogenética en salamandras topo híbridas (género Ambystoma)". Evolución; Revista internacional de evolución orgánica . 46 (6): 1935–1944. doi : 10.1111/j.1558-5646.1992.tb01179.x . ISSN 1558-5646. PMID 28567774.
- ^ Turner, Bruce J.; Brett, Betty-Lou H.; Miller, Robert R. (1980). "Hibridación interespecífica y el origen evolutivo de un pez ginogenético, Poecilia formosa". Evolución . 34 (5): 917–922. doi :10.2307/2407997. hdl : 2027.42/137459 . ISSN 0014-3820. JSTOR 2407997. PMID 28581138.
