Konjugering i ciliater

Konjugering i ciliater är den sexuella processen av ciliater , åtföljd av överföring av kärnor mellan partnerceller under deras direkta kontakt. Närvaron av en sådan märklig sexuell process är en unik egenskap hos ciliater [1] . Den sexuella processen i ciliater, i motsats till den sexuella processen i den vanliga uppfattningen, åtföljs inte av bildandet av könsceller , därför har de ingen zygot [2] . Dessutom åtföljs inte konjugeringen av ciliater av reproduktion, det vill säga en ökning av antalet celler, därför är konjugering i ciliater ett typiskt exempel på en sexuell process utan reproduktion [3] . Förloppet för konjugationsprocessen i ciliater fastställdes av E. Maupas 1889 [1] .

Nukleär dualism

Infusoriaceller har två kärnor: en av dem är en mikrokärna ( Mi ) (generativ kärna), som har en diploid uppsättning kromosomer , den andra är en mycket polyploid makrokärna ( Ma ) (vegetativ kärna). Fenomenet med närvaron av de två enklaste kärnorna i celler kallas nukleär dualism . Konjugationsprocessen i ciliater är direkt relaterad till dessa två kärnor [2] .

Framsteg

  1. Nära närstående sexuella partners - vegetativa celler bildar en relativt smal cytoplasmatisk brygga som förbinder båda cellerna, dock sker ingen fullständig cellfusion (cellerna närmar sig varandra vid sidorna där cellmunnen är belägen [3] ).
  2. Mi genomgår delning genom meios . 4 haploida kärnor bildas, tre degenererar, och en delar sig igen mitotiskt , vilket ger upphov till två haploida pronuklei . Parallellt med detta urartar och kollapsar Ma .
  3. Sexuella partners utbyter kärnor, det vill säga utbyte av genetiskt material .
  4. I var och en av de två cellerna smälter pronukleus som kommer in i den genom den cytoplasmatiska bron samman med den ursprungliga pronucleus och bildar en diploid synkaryon .
  5. Den cytoplasmatiska bron går sönder, partnerna divergerar. Nu har var och en av dem ett modifierat genetiskt material.
  6. Synkaryon delar sig mitotiskt flera gånger, och de resulterande kärnorna differentieras i Ma och Mi. Samtidigt sker endomitotisk polyploidisering i Ma [4] .

Konjugationssteg på exemplet med paramecium infusoria :

Genetisk kontroll

Om två givna ciliater kan ingå konjugering och utbyta genetiskt material bestäms av deras tillhörighet till en eller annan sexuell typ , vilket i sin tur bestäms genetiskt. Könstypsystemet kan vara bipolärt, som till exempel i Paramecium aurelia , där olika typer av motsatta kön ärvs som recessiva och dominanta egenskaper som kontrolleras av alleler av samma gen . Fall av flera sexuella typer är också kända, medan den sexuella typen kan bestämmas både av flera gener och av flera alleler av en gen som dominerar varandra. Endast celler av olika sexuella typer kan gå in i den sexuella processen [5] .

Autogami

Omorganisationen av kärnkraftsapparaten i ciliater kan ske inte bara under konjugering, utan också som ett resultat av autogami. I det här fallet går kärnkraftsapparaten igenom alla de tidigare beskrivna stadierna, men de förekommer alla i endast en cell. De bildade haploida prokärnorna smälter sedan samman, den diploida uppsättningen kromosomer återställs och sedan bildas makrokärnan [6] .

Således liknar konjugation korsbefruktning , och autogami liknar självbefruktning [5] .

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 Encyclopedia Britannica (1911). INFUSORIA . Tillträdesdatum: 18 juni 2014. Arkiverad från originalet 4 mars 2016.
  2. ↑ 1 2 Bilich, Kryzhanovsky, 2002 , sid. 52.
  3. ↑ 1 2 Konjugation  // Biologisk encyklopedisk ordbok  / Kap. ed. M. S. Gilyarov ; Redaktion: A. A. Baev , G. G. Vinberg , G. A. Zavarzin m.fl. - M .  : Sov. Encyclopedia , 1986. - S. 278. - 831 sid. — 100 000 exemplar.
  4. ↑ Bilich, Kryzhanovsky, 2002 , sid. 52-53.
  5. ↑ 1 2 Inge-Vechtomov, 2010 , sid. 234-236.
  6. ↑ Bilich, Kryzhanovsky, 2002 , sid. 53.

Litteratur