Partenogénesis

La lagartija Cnemidophorus neomexicanus (centre) té solament femelles que es reproduïxen per partenogénesis. Dos espècies en reproducció asexual són C. inornatus (esquerra) i C. tigris (dreta). Estes es hibridan i produïxen la forma asexual C. neomexicanus.

La partenogénesis és una forma de reproducció basada en el desenroll de cèlules sexuals femenines (òvuls) no fecundadas, que es dona en certa freqüència en platelmintos, rotíferos, tardígrados, crustacis, insectes, amfibis i reptils, més rarament en alguns peixos i, sobretot, en aus. La partenogénesis va ser descoberta per Charles Bonnet. Jan Dzierżon va ser el primer en descobrir l'orige partenogenético dels zánganos de les abelles.

Consistix en la segmentación del òvul sense fecundar, posada en marcha per factors ambientals, químics, descàrregues elèctriques, etc. En alguns casos (peixos), als que nos referim com geitonogamia, es requerix el contacte o la fusió en un gamet masculí, pero no es completa la fecundació, no contribuint en els seus gens la cèlula masculina. En alguns animals i baix certes condicions específiques, un òvul pot desenrollar-se en un nou ser sense que haja segut fertilizado per un espermatozoide.

El producte, cridat partenote, no podrà dur cromosomas específicament masculins. Segons la modalitat de la determinació del sexe, això pot llimitar als descendents a solament un d'ells, com ocorre en les abelles i atres insectes himenòpters, a on les femelles són diploides, procedents d'ous fecundados, i els mascles haploides, partenogenéticos.

Tipos de partenogénesis

Segons existixca o no meiosis, poden distinguir-se:

• Partenogénesis ameiótica o diploide: no existix meiosis i l'ou es forma per mitosis i per tant és diploide. Pot considerar-se com reproducció asexual, al no existir cèlules haploides. Este tipo es coneix en alguns platelmintos, rotíferos, crustacis, insectes, amfibis i algunes estreles d'mar.
• Partenogénesis meiòtica o haploide: es forma un òvul haploide per meiosis que es desenrolla sense ser fecundado. Es dona en alguns platelmintos, rotíferos, anèlits, insectes (abelles, avespas, insectes pal i formigues), peixos, amfibis i reptils. Encara que no existix singamia, es produïx meiosis, i per tant recombinació, per lo que es pot considerar un mig de reproducció sexual. En ocasions, l'individu queda, encara que recombinante, haploide; atres voltes, la condició diploide es recupera per duplicació dels cromosomas; tal és el cas d'alguns insectes, en els quals l'òvul "n" resultant, recombina en el seu propi corpúscul polar, també "n", formant de nou una cèlula diploide, de la que sorgirà un adult diploide.

En eixa última, si be d'un gamet haploide femení es produïx un individu en tots els casos, la podem dividir en tres tipos:

• Arrenotoquia: tipo de partenogénesis en la qual la progenie masculina és partenogenética i la femenina és per reproducció sexual. Es dona en la vasta majoria d'Hymenoptera. És el cas de totes les subespecies de Apis mellifera, llevat Apis mellifera capensis, i en els demés membres de la família Apidae, Formicidae, etc.
• Telitoquia: tipo de partenogénesis en la qual la progenie és femenina. Cas de parasitisme de Apis mellifera capensis sobre Apis mellifera scutellata, o atres grups com alguns pulgones o insectes pal.
• Anfitoquia o deuterotoquia: tipo de partenogénesis per la qual la descendència està constituïda per individus d'abdós sexes. Es dona en alguns Coccoidea, Aphididae i Cladocera entre atres grups.

Apomíctica: solament es dona una divisió dels gamets similar a una mitosis (sense meiosis), per lo que els descendents d'estes femelles apomícticas són clons de les seues mares.

Automíctica: es dona una meiosis completa, contant en la autofecundación entre l'òvul i el cos polar, de manera que els descendents no són clons totals de les seues mares. Per un atre costat, dins dels invertebrats i particularment en els insectes, la partenogénesis pot donar lloc a descendents de diferent sexe. Segons la proporció de cada sexe de dits descendents, la partenogénesis pot ser:

Partenogénesis telitóquica: les progenitores originen solament descendents femelles. Partenogénesis arrenotóquica: les progenitores originen sol machos. Partenogénesis anfitóquica: s'originen descendents d'abdós sexes. De la mateixa manera, segons la capacitat de l'espècie per a poder optar per la partenogénesis com a procés de reproducció asexual, esta pot ser considerada:

Partenogénesis obligada: les femelles es veuen obligades a reproduir-se sol i exclusivament per mig de partenogénesis. Partenogénesis facultativa: les femelles poden elegir entre este tipo de reproducció asexual o la reproducció sexual, segons les condicions del mig i la garantia de contar en individus del sexe opost que facilite el apareament i la reproducció

Partenogénesis en rotíferos

Matthew Meselson va rebre el premi Lasker de 2004. Ell i els seus estudiants estan investigant per qué el sexe és necessari per a l'evolució. Alguns animals aquàtics menuts, rotíferos bdelloideos, són partenogenéticos i han sobrevixcut durant millons d'anys sense sexe. Servixen com a sistema modele experimental. Meselson assumix que la ventaja del sexe pot residir en la seua capacitat de reduir lo que ell crida els "paràsits genètics" (els elements transferibles). Estos són els péntols de ADN que es multipliquen a sí mateixos i poden causar un dany genètic. Els rotíferos bdelloideos no semblen tindre tals paràsits.