science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wat zijn de voordelen van Parthenogenesis?

Wanneer organismen zich seksueel reproduceren, produceren ze nakomelingen met eigenschappen die van generatie op generatie verschillen. Men denkt dat deze verschillen de kans vergroten dat een soort in de loop van de tijd in een veranderende omgeving kan overleven. Maar ook andere vormen van reproductie bieden voordelen tegen bedreigingen voor het milieu. Parthenogenese - waarin een onbevrucht ei van een vrouwelijke ouder zich ontwikkelt tot een individu - laat bepaalde insecten, hagedissen, vissen en zelfs planten zich ongeslachtelijk voortplanten en gedijen ondanks uitdagingen.

Bespaart tijd en energie

Een vrouwtje dat zich met behulp van parthenogenese reproduceert, heeft geen man nodig; haar eieren ontwikkelen zich tot klonen. Dit betekent dat een parthenogenetisch vrouwtje in plaats van op zoek te gaan naar een partner of deel te nemen aan verkeringstrends, meer tijd en energie kan besteden aan het zoeken naar voedsel en onderdak, terwijl dergelijke middelen overvloedig aanwezig zijn. Bladluizen schakelen bijvoorbeeld in de zomer over naar parthenogenese, wanneer de dagen langer zijn en er veel groene bladeren te eten zijn.

Verhoogt de populatiegrootte

Zonder de noodzaak voor mannetjes kunnen parthenogenen sneller worden gereproduceerd dan soorten die zich seksueel voortplanten. In feite kan een groep parthenogenetische vrouwtjes een bepaald aantal nakomelingen produceren met slechts de helft van de ouders als een groep van seksueel reproducerende dieren van vergelijkbare grootte. Met andere woorden, zoals Jeroen Gerritsen van de Universiteit van Georgia suggereert in een artikel gepubliceerd in "The American Naturalist," "kan een aseksuele kloon tweemaal zo snel groeien als een seksuele populatie."

Helpt Gunstige genen

Maar alleen de grootte maakt een populatie niet succesvol. Seksuele reproductie stimuleert variëteit en behoudt eigenschappen die nuttig zouden kunnen zijn tegen toekomstige dreigingen. Omdat de nakomelingen van parthenogen klonen zijn, dragen ze alle genen van de moeder. Als een dier een comfortabel leefgebied heeft gevonden, zal parthenogenese ervoor zorgen dat de genen die het zo succesvol maken in die omgeving, doorgaan in latere generaties.

Bevordert uitbreiding van de bevolking

Parthenogenese kan ook nuttig zijn buiten een stabiele omgeving. Tijdens het bestuderen van parthenogenetische haagdoornbomen in de Pacific Northwest, E.Y.Y. Lo en collega's van de Universiteit van Toronto merkten op dat de cellen van embryo's niet geproduceerd door bemesting door bestuiving eigenlijk meer DNA bevatten dan die van verwante seksueel voortplantende bomen. Hun onderzoek bracht hen ertoe te suggereren dat de noodzaak om meer genetisch materiaal te ondersteunen deze bomen kan helpen meer voedingsstoffen op te slaan en sneller te groeien, waardoor ze een groter aantal habitats kunnen koloniseren.

Bevordert medisch onderzoek

Parthenogenese wordt meestal besproken als een fenomeen dat soorten helpt overleven in de natuurlijke wereld. De wereld van de geneeskunde heeft echter ook nota genomen van parthenogenese. Gedurende het afgelopen decennium hebben onderzoekers manieren onderzocht om menselijke eitjes aan te moedigen om te beginnen met ontwikkelen zonder te worden bevrucht, het doel is om stamcellen te produceren voor genetisch onderzoek. Als ze succesvol blijken te zijn, kan parthenogenese zelfs mensen helpen gedijen.