Hauptunterschied – Apomixis vs. Parthenogenese
Blütenbildung, Meiose, Mitose und doppelte Befruchtung sind die Hauptkomponenten des Samenbildungsweges. Im normalen sexuellen Fortpflanzungszyklus dienen die Produktion von haploiden Gameten und die Verschmelzung von männlichen und weiblichen Gameten als Hauptschritte, die zur Bildung des Embryos führen, der zum Samen wird. Samen keimen und produzieren neue Pflanzen und setzen die Lebenszyklen fort. Bei einigen Pflanzen erfolgt die Samenbildung jedoch asexuell, ohne dass die oben erwähnten zwei Hauptschritte Meiose und Befruchtung befolgt werden. Es ist als Apomixis bekannt. Bei bestimmten Pflanzen und Tieren werden neue Individuen direkt aus unbefruchteten Eizellen produziert. Der Prozess wird als Parthenogenese bezeichnet. Der Hauptunterschied zwischen Apomixis und Parthenogenese besteht darin, dass Apomixis der Prozess ist, der Samen ohne Befruchtung produziert, während Parthenogenese ein allgemeiner Begriff ist, der den Prozess beschreibt, der direkt aus unbefruchteten Eizellen Nachkommen hervorbringt.
Was ist Apomixis?
Die Samenentwicklung ist ein komplexer Prozess, der mehrere wichtige Schritte während der sexuellen Fortpflanzung von Samenpflanzen abschließt. Dies geschieht über Blütenbildung, Bestäubung, Meiose, Mitose, doppelte Befruchtung usw. Meiose und Befruchtung sind die wichtigsten Schritte bei der Samenbildung und der sexuellen Fortpflanzung, da diploide Megasporen-Mutterzellen einer Meiose unterzogen werden sollten, um haploide Megasporen und schließlich Eizellen zu produzieren. Die Eizelle sollte mit der Samenzelle fusioniert werden, um eine diploide Zygote zu erzeugen, die sich zum Embryo (Samen) entwickelt. Bei einigen Pflanzen werden jedoch mehrere Hauptschritte der sexuellen Fortpflanzung bei der Bildung von Samen umgangen. Mit anderen Worten, die sexuelle Fortpflanzung kann bei einigen Pflanzen kurzgeschlossen werden, um Samen zu produzieren. Dieser Vorgang wird als Apomixis bezeichnet. Apomixe können als ein Prozess definiert werden, der Samen ohne Meiose und Befruchtung (Syngamie) produziert. Es ist eine Art asexuelle Fortpflanzung, die die sexuelle Fortpflanzung nachahmt. Sie ist auch als Agamospermie bekannt.
Apomixis kann in zwei Haupttypen namens gametophytische Apomixe und sporophytische Apomixe eingeteilt werden, basierend auf der Art und Weise, wie sich der Embryo entwickelt. Gametophytische Apomixe treten über Gametophyten auf und sporophytische Apomixe treten direkt aus diploiden Sporophyten auf. Die normale sexuelle Fortpflanzung produziert Samen, die genetisch unterschiedliche Nachkommen hervorbringen. Aufgrund der fehlenden Befruchtung bei Apomixis führt dies zu genetisch einheitlichen Sämlingsnachkommen der Mutter.
Apomixis wird in den meisten Pflanzen nicht beobachtet. Es fehlt in vielen wichtigen Nahrungspflanzen. Aufgrund seiner Vorteile versuchen Pflanzenzüchter jedoch, diesen Mechanismus als Technologie zu nutzen, um ertragreiche, sichere Lebensmittel für Verbraucher herzustellen.
Vor- und Nachteile von Apomixis
Das Apomixis-Verfahren hat Vor- und Nachteile. Genetisch identische Individuen können durch Apomixe effektiv und schnell produziert werden, da dies zu Sämlingsnachkommen führt, die mit dem Muttereltern identisch sind. Auch die Eigenschaften von Mutterpflanzen können von der Apomixis über Generationen erh alten und genutzt werden. Hybridkraft ist ein wichtiges Merkmal, das Heterosis verursacht. Apomixis trägt dazu bei, die Vitalität der Hybriden über Generationen hinweg in Nutzpflanzensorten zu erh alten. Apomixis ist jedoch ein komplexes Phänomen, das keine klare genetische Grundlage hat. Die Aufrechterh altung apomiktischer Bestände ist schwierig, wenn sie nicht während der Entwicklung mit einem morphologischen Marker verknüpft werden.
Die meisten Apomikten sind fakultativ und zeigen sowohl sexuelle als auch asexuelle Keimbildungen.
Abbildung 01: Vegetative Apomixis, gezeigt von Poa bulbosa
Was ist Parthenogenese?
Parthenogenese ist eine Art der Fortpflanzung, die häufig bei Organismen vorkommt, hauptsächlich bei einigen wirbellosen Tieren und niederen Pflanzen. Es kann als ein Prozess beschrieben werden, bei dem sich eine unbefruchtete Eizelle ohne Befruchtung zu einem Individuum entwickelt (Jungfrauengeburt). Daher kann es als eine Methode der asexuellen Fortpflanzung betrachtet werden. Es kann aber auch von einer unvollständigen sexuellen Fortpflanzung gesprochen werden, da bei der sexuellen Fortpflanzung lediglich die Verschmelzung zweier Gameten fehlt. Die Parthenogenese kann sogar bei Säugetieren künstlich stimuliert werden, um ein Individuum zu produzieren, ohne eine Befruchtung durchlaufen zu müssen. Während des Parthenogenese-Prozesses entwickelt sich das unbefruchtete Ei zu einem neuen Organismus; Der resultierende Organismus ist haploid und kann keine Meiose durchlaufen. Sie sind größtenteils genetisch identisch mit dem Elternteil. Es gibt verschiedene Arten der Parthenogenese: fakultative Parthenogenese, haploide Parthenogenese, künstliche Parthenogenese und zyklische Parthenogenese.
In der Natur findet Parthenogenese bei vielen Insekten statt. Bei Bienen beispielsweise kann die Bienenkönigin entweder befruchtete oder unbefruchtete Eier produzieren; unbefruchtete Eier werden durch Parthenogenese zu männlichen Drohnen.
Abbildung 02: Männliche Drohnenbiene
Was ist der Unterschied zwischen Apomixis und Parthenogenese?
Apomixis vs. Parthenogenese |
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| Apomixis kann als der Mechanismus definiert werden, der Samen asexuell produziert. | Parthenogenese kann als der Prozess definiert werden, der Individuen direkt aus den unbefruchteten Eiern oder Eizellen entwickelt. |
| Nachkommen | |
| Es produziert genetisch identische Sämlingsnachkommen oder Mutterklone. | Es erzeugt genetisch identische weibliche Nachkommen |
| Angezeigt von | |
| Apomixis wird von einigen Pflanzen gezeigt. | Parthenogenese wird von Pflanzen und Tieren gezeigt. |
Zusammenfassung – Apomixis vs. Parthenogenese
Apomixis und Parthenogenese sind zwei Formen der asexuellen Fortpflanzung. Apomixis produziert Samen ohne Meiose und Befruchtung und führt zu Mutterklonen. Die Parthenogenese produziert neue Individuen direkt aus unbefruchteten Eizellen. Das ist der Unterschied zwischen Apomixis und Parthenogenese.
