Kredit:CC0 Public Domain
En vetenskapsman från Lomonosov Moscow State University, Biologiska fakulteten, har, tillsammans med sin ryska kollega, har förklarat den frekventa förekomsten av partenogenesutveckling av insekter från obefruktade äggceller. Att studera detta fenomen skulle kunna bidra till att kontrollera de arter som orsakar skada på jordbruket. Resultaten publicerades i Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research .
Bevingade insekter av överordningen Holometabola passerar fyra utvecklingsstadier:ägg, larv, puppa och vuxen insekt. Vissa medlemmar av Holometabola upplever partenogenes. MSU-forskaren har beskrivit de sätt för partenogenetisk utveckling som finns i olika grupper av dessa insekter.
Partenogenes sker på tre sätt:arrhenotoky, thelytoky och deuterotoky. Arrhenotoky, där endast hanar dyker upp från obefruktade äggceller, observeras hos getingar, bin och humlor. Vanligtvis, hanarna i dessa arter utvecklas från obefruktade ägg och innehåller den enda (haploida) kromosomuppsättningen, medan honorna verkar diploida (med dubbelkromosomuppsättningen) och från befruktade ägg.
Thelytoky, å andra sidan, betyder att honor kommer från obefruktade ägg, medan hanar är frånvarande. Detta sätt av partenogenes är karakteristiskt för vissa vivlar och påsmaskfjärilar, till skillnad från sociala insekter.
I Deuterotoky, både manliga och kvinnliga organismer utvecklas från obefruktade äggceller. Femte Mosebok finns, till exempel, hos många gallgetingar av familjen Cynipidae.
"Det har visat sig att partenogenes är gynnsamt för gruppers utseende och vidare existens när befolkningstätheten är låg, samt när behovet uppstår för snabb reproduktion av en viss genotyp under gynnsamma förhållanden. Å andra sidan, ibland når populationer av insekter som reproducerar sig sexuellt mycket stora populationsstorlekar, och det kan också orsaka utveckling av partenogenetiska linjer, säger biologen Vladimir Gokhman, ledande forskare vid MSU Botanical Garden.
Huvudorsaken till partenogenes är uppenbar:insekter har problem med att hitta sexpartners när befolkningstätheten är låg, vilket ofta är fallet i extrema livsmiljöer. Å andra sidan, partenogenes i populationer med hög täthet kan förklaras med teorin att när befolkningstätheten är hög, många evolutionära förbud som hämmar partenogenetisk utveckling hävs, speciellt hos fytofaga insekter, som livnär sig mest på träd.
"Många allvarliga skadedjur inom jord- och skogsbruket, såväl som deras naturliga fiender bland insekter, är partenogenetiska, och att studera olika typer av partenogenes är därför nödvändigt för att framgångsrikt kontrollera dessa skadedjursarter. Nu för tiden, världens vetenskapliga litteratur upplever en snabb ökning av studier ägnade åt ekologiska, genetiska och andra aspekter av partenogenes hos insekter. Denna information måste sammanfattas och tolkas på lämpligt sätt och i rätt tid, men olika undersökningar om detta ämne, i regel, snabbt åldras, " säger Gokhman.
Fytofaga insekter som förökar sig med thelytoky är skadliga för jordbruk och skogar, eftersom ett fåtal honor snabbt kan ge upphov till en fullt fungerande skadedjurspopulation i frånvaro av hanar.