Klepton - Klepton

Kleptonské genetické dědictví u žab

V biologii, a Klepton (zk. kl.) a synklepton (zk. sk.) je a druh to vyžaduje vstup od jiného biologického taxon (obvykle z druhu, který úzce souvisí s kleptonickým druhem), aby dokončil svůj reprodukční cyklus.[1] Specifické typy kleptonů jsou zygokleptony, které se množí zygogenezí; gynokleptony které se množí gynogeneze, a tychokleptony, které se reprodukují kombinací obou systémů.[2] Termín je odvozen od řecký, kleptein, "ukrást".[3]

Kleptogenní reprodukce vede ke třem možným výsledkům. Unisexuální žena může jednoduše aktivovat buněčné dělení ve vajíčku přítomností mužských spermií, aniž by obsahovala jakýkoli jeho genetický materiál - to má za následek produkci klonální potomek. Žena může také začlenit spermie muže do svého vajíčka, ale může tak učinit, aniž by vyřízla jakýkoli její genetický materiál. To má za následek zvýšení ploidie úrovně, které se pohybují od triploidní na pentaploid u divokých jedinců. A konečně, žena má také možnost nahradit část svého genetického materiálu materiálem mužským, což má za následek „hybrid“ svého druhu bez zvýšení ploidie.[4]

Příklady

Ve volné přírodě pět druhů Ambystoma mloci přispívají k unisexuálnímu komplexu, který se reprodukuje prostřednictvím a kombinace gynogeneze a kleptogeneze: A. tigrinum, A. barbouri, A. texanum, A. jeffersonium, a A. laterale. V přírodě bylo nalezeno přes dvacet genomových kombinací, od jedinců "LLJ" (dva A. laterale a A. jeffersonium genomu) jednotlivcům "LJTi" (an A. laterale, A. jeffersoniuma A. tigrinum genom).[4] Každá kombinace však obsahuje genetickou informaci z A. laterale druhů a analýza mitochondriální DNA ukázala, že tyto unisexuální druhy se s největší pravděpodobností lišily od A. barbouri jednotlivec asi před 5 miliony let,[5] což z nich dělá nejstarší známý unisexuální druh obratlovců.[6]

A. tigrinum
A. tigrinum
A. barbouri
A. barbouri
A. texanum
A. texanum
A. jeffersonianum
A. jeffersonianum
A. laterale
A. laterale
Pět druhů Ambystoma mloky, které se množí kombinací gynogeneze a kleptogeneze ve volné přírodě ve Spojených státech.

Skutečnost, že tito mloci přetrvávají tak dlouho, je pozoruhodná, protože je v rozporu s představou, že většina nepohlavních linií vzniká, když jsou podmínky správné a rychle zmizí.[7] Tvrdilo se, že tato perzistence je do značné míry způsobena výše zmíněnou strategií „náhrady genomu“, která doprovází kleptogenní reprodukci - nahrazení části mateřského genomu otcovskou DNA u potomků umožnilo unisexuálním jedincům „osvěžit“ svůj genetický materiál v čase. Tento aspekt kleptogeneze byl nedávno zjištěn z genetického výzkumu, který naznačuje, že neexistuje žádný předek A. laterale genom, který je udržován od jednoho unisexuála k druhému, a že neexistuje specifický genom „L“, který se nalézá častěji než ostatní. Genetický materiál „L“ nalezený u těchto mloků se také nevyvinul tak, aby byl v podstatě jedinečný ze sexuálních genomů.[4]

Mezi další druhy vykazující tuto vlastnost patří evropské vodní žáby rodu Pelophylax.[2]

Pelophylax kl. esculentus
Pelophylax kl. esculentus
(P. lessonae × P. ridibundus )
Pelophylax kl. grafi
Pelophylax kl. grafi
(P. perezi × P. ridibundus )
Pelophylax kl. hispanicus
Pelophylax kl. hispanicus
(P. bergeri × P. ridibundus )
Tři kleptonské druhy Pelophylax nalezený v Evropě.

Viz také

Reference

  1. ^ Bogart, J (2009), „Zkoumání intergenomických výměn u unisexuálních salamandrů závislých na A. laterale rodu Ambystoma", Cytogenetický a genomový výzkum, 124 (4): 44–50, doi:10.1159/000200087, ISSN  1800-427X, PMID  19372668, S2CID  23232837
  2. ^ A b Dubois, Alain (2011). „Popis nového druhu“. Taprobanica: The Journal of Asian Biodiversity. 2 (1): 6. doi:10,4038 / tapro.v2i1.2703. ISSN  1800-427X.
  3. ^ Gordh, Gordon; Headrick, David (2011), Slovník entomologie (2. vyd.), CABI, Klepton, str. 769, ISBN  9781845935429
  4. ^ A b C Bogart, J (2013), „Genetické a genomové interakce zvířat s různými úrovněmi ploidie“, Cytogenetický a genomový výzkum, 140 (4): 117–136, doi:10.1159/000351593, ISSN  1800-427X, PMID  23751376, S2CID  8386615
  5. ^ Bogart, J (2007), „Unisexual salamanders (rod Ambystoma) představit nový reprodukční režim pro eukaryoty ", Genom, 50 (2): 119–136, doi:10.1139 / G06-152, PMID  17546077
  6. ^ Bi, K (2010), „Znovu a znovu: unisexuální mloci (rod Ambystoma) jsou nejstarší jednopohlavní obratlovci “, BMC Evoluční biologie, 10 (1): 238, doi:10.1186/1471-2148-10-238, ISSN  1800-427X, PMC  3020632, PMID  20682056
  7. ^ Lodé, T (2012), „Adaptivní význam a dlouhodobé přežití nepohlavních linií“ (PDF), Evoluční biologie, 40 (3): 450–460, doi:10.1007 / s11692-012-9219-r, S2CID  10834399
  • Dubois, A .; Günther, R. (1982), „Klepton a synklepton: dvě nové evoluční systematické kategorie v zoologii“, Zoologische Jahrbücher, Abteilung für Systematik, Ökologie & Biologie der Tiere, 109: 290–305