Андродієція

Андродієція (англ. Androdioecy) — система статей, що характеризується співіснуванням самців і гермафродитів. Андродієція зустрічається рідко в порівнянні з іншими основними репродуктивними системами: дієцією, гінодієцією і гермафродитизмом[1]. У тварин андродієція вважалася сходинкою на шляху переходу від дієції до гермафродитизму і навпаки[2].

Андродієцію іноді називають змішаною системою розмноження, разом із триєцією і гінодієцією[3]. Це диморфна статева система у рослин поряд з гінодієцією та дводомністю[4].

Еволюція андродієції

Вимоги до пристосованості для виникнення і підтримки андродієції теоретично настільки малоймовірні, що довго вважалося, що таких систем не існує[5][6]. Зокрема, самці та гермафродити повинні мати однакову пристосованість, іншими словами, однакову кількість потомства, щоб їх підтримувати. Однак самці мають потомство лише шляхом запліднення яєць або яйцеклітин гермафродитів, тоді як гермафродити мають потомство як через запліднення яєць або яйцеклітин інших гермафродитів, так і власних яйцеклітин. Це означає, що за інших рівних умов, самцям доводиться запліднювати вдвічі більше яєць або яйцеклітин, ніж гермафродити, щоб компенсувати відсутність самок[7][8].

Андродієція може еволюціонувати або від гермафродитистичних предків через вторгнення самців, або від дієційних предків через вторгнення гермафродитів. Стан предків важливий, оскільки умови, за яких може еволюціонувати андродієція, значно відрізняються[джерело?].

Андродієція з дієційним походженням

У круглих червів, молюсків, креветок-пуголовків і ракових креветок андродієція еволюціонувала з дієції. У цих системах гермафродити можуть запліднювати лише власні яйцеклітини (самозапліднюватись) і не можуть спаровуватися з іншими гермафродитами. Самці є єдиним засобом аутбридингу. Гермафродити можуть бути корисними для колонізації нових місць проживання, оскільки один гермафродит може породити багато інших особин[9].

У добре вивченого круглого черва Caenorhabditis elegansсамці зустрічаються дуже рідко і зустрічаються лише в популяціях, які перебувають у поганому або стресовому стані[10]. Вважається, що у Caenorhabditis elegans андродієція еволюціонувала з дієції через триєцію як проміжну ланку[11].

Андродієція з гермафродитистичним походженням

У вусоногих андродієція еволюціонувала з гермафродитизму[3]. Багато рослин самозапліднюються, і самці можуть підтримуватися в популяції у час важкої ендогамної депресії, оскільки самці гарантують аутбридинг[джерело?].

Андродієційні види

Незважаючи на їхню малоймовірну еволюцію, відомі 115 андродієційних тварин і близько 50 видів андродієційних рослин[2][12]:

Anthozoa (Коралові поліпи)
  • Goniastra australensis
  • Stylophora pistillata

Nematoda (Круглі черви)

Rhabditidae (ряд Rhabditida)

  • Caenorhabditis briggsae
  • Caenorhabditis elegans[10]
  • Caenorhabditis sp. 11
  • Oscheius myriophila
  • Oscheius dolchura
  • Oscheius tipulae
  • Oscheius guentheri
  • Rhabditis rainai
  • Rhabditis sp. (AF5)
  • Rhabdias nigrovenosum
  • Rhabdias rubrovenosa
  • Rhabdias ranae
  • Entomelas entomelas

Diplogastridae (ряд Rhabditida)

  • Allodiplogaster sudhausi[13]
  • Diplogasteroides magnus[14]
  • Levipalatum texanum[15]
  • Pristionchus boliviae[16]
  • Pristionchus fissidentatus[17]
  • Pristionchus maupasi[18]
  • Pristionchus mayeri[16]
  • Pristionchus pacificus
  • Pristionchus triformis[19]
  • Sudhausia aristotokia[20]
  • Sudhausia crassa[20]

Steinernematidae (ряд Rhabditida)

  • Steinernema hermaphroditum

Allanotnematidae (ряд Rhabditida)

  • Allantonema mirabile
  • Bradynema rigidum

Dorylaimida

  • Dorylaimus liratus

Nemertea (Пласкі черви)
  • Prostoma eilhardi[джерело?]

Arthropoda (Членистоногі)

Conchostraca

  • Eulimnadia texana[21]
  • Eulimnadia africana
  • Eulimnadia agassizii
  • Eulimnadia antlei
  • Eulimnadia braueriana
  • Eulimnadia brasiliensis
  • Eulimnadia colombiensis
  • Eulimnadia cylondrova
  • Eulimnadia dahli
  • Eulimnadia diversa
  • Eulimnadia feriensis
  • Eulimnadia follisimilis
  • Eulimnadia thompsoni
  • Eulimnadia sp. A
  • Eulimnadia sp. B
  • Eulimnadia sp. C

Triopsidae (Щитні)

Cirripedia (Вусоногі)

  • Paralepas klepalae
  • Paralepas xenophorae
  • Koleolepas avis
  • Koleolepas tinkeri
  • Ibla quadrivalvis
  • Ibla cumingii
  • Ibla idiotica
  • Ibla segmentata
  • Calantica studeri
  • Calantica siemensi
  • Calantica spinosa
  • Calantica villosa
  • Arcoscalpellum sp.
  • Euscalpellum squamuliferum
  • Scalpellum peronii
  • Scalpellum scalpellum
  • Scalpellum vulgare
  • Scillaelepas arnaudi
  • Scillaelepas bocquetae
  • Scillaelepas calyculacilla
  • Scillaelepas falcate
  • Scillaelepas fosteri
  • Smilium hastatum
  • Smilium peronii
  • Chelonibia patula[23]
  • Chelonibia testudinaria[24]
  • Bathylasma alearum[25]
  • Bathylasma corolliforme
  • Conopea galeata[26]
  • Conopea calceola[26]
  • Conopea merrilli[26]
  • Solidobalanus masignotus[27]
  • Tetrapachylasma trigonum
  • Megalasma striatum
  • Octolasmis warwickii[28]

Lysmata

  • Lysmata wurdemanni
  • Lysmata amboinensis
  • Lysmata californica
  • Lysmata bahia
  • Lysmata intermedia
  • Lysmata grabhami
  • Lysmata seticaudata
  • Lysmata nilita
  • Lysmata hochi
  • Lysmata nayaritensis
  • Lysmata rafa
  • Lysmata boggessi
  • Lysmata ankeri
  • Lysmata pederseni
  • Lysmata debelius
  • Lysmata galapaguensis
  • Lysmata cf. trisetacea

Комахи

  • Icerya bimaculata
  • Icerya purchasi
  • Crypticerya zeteki

Annelida (Кільчасті черви)
  • Salvatoria clavata
  • Ophryotrocha gracilis
  • Ophryotrocha hartmanni
  • Ophryotrocha diadema
  • Ophryotrocha bacci
  • Ophryotrocha maculata
  • Ophryotrocha socialis

Chordata (Хордові)
  • Kryptolebias marmoratus[29]
  • Serranus fasciatus
  • Serranus baldwini

Angiospermae (Покритонасінні)

Див. також
  • Дієція
  • Гінодієція
  • Розподіл статей у рослин

Примітки
  1. Pannell, JR. (2002). The evolution and maintenance of androdioecy. Annual Review of Ecology and Systematics 33: 397–425. doi:10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150419.
  2. Weeks, SC (2012). The role of androdioecy and gynodioecy in mediating evolutionary transitions between dioecy and hermaphroditism in the Animalia. Evolution 66 (12): 3670–3686. PMID 23206127. doi:10.1111/j.1558-5646.2012.01714.x.
  3. Fusco, Giuseppe; Minelli, Alessandro (10 жовтня 2019). The Biology of Reproduction (англ.). Cambridge University Press. с. 134. ISBN 978-1-108-49985-9.
  4. Torices, Rubén; Méndez, Marcos; Gómez, José María (2011). Where do monomorphic sexual systems fit in the evolution of dioecy? Insights from the largest family of angiosperms. New Phytologist (англ.) 190 (1): 234–248. ISSN 1469-8137. PMID 21219336. doi:10.1111/j.1469-8137.2010.03609.x.
  5. Charlesworth, D (1984). Androdioecy and the evolution of dioecy. Biological Journal of the Linnean Society 22 (4): 333–348. doi:10.1111/j.1095-8312.1984.tb01683.x.
  6. Darwin C. 1877. The different forms of flowers and plants of the same species. New York: Appleton.
  7. Lloyd, DG (1975). The maintenance of gynodioecy and androdioecy in angiosperms. Genetica 45 (3): 325–339. doi:10.1007/bf01508307.
  8. Charlesworth, B; Charlesworth, D (1978). A Model for the Evolution of Dioecy and Gynodioecy. The American Naturalist 112 (988): 975–997. doi:10.1086/283342. Проігноровано невідомий параметр |s2cid= (довідка)
  9. Pannell, J (2000). A hypothesis for the evolution of androdioecy: the joint influence of reproductive assurance and local mate competition in a metapopulation. Evolutionary Ecology 14 (3): 195–211. doi:10.1023/A:1011082827809.
  10. Stewart, AD; Phillips, PC (2002). Selection and maintenance of androdioecy in Caenorhabditis elegans. Genetics 160 (3): 975–982. PMC 1462032. PMID 11901115. doi:10.1093/genetics/160.3.975.
  11. Kanzaki, Natsumi; Kiontke, Karin; Tanaka, Ryusei; Hirooka, Yuuri; Schwarz, Anna; Müller-Reichert, Thomas; Chaudhuri, Jyotiska; Pires-daSilva, Andre (11 вересня 2017). Description of two three-gendered nematode species in the new genus Auanema (Rhabditina) that are models for reproductive mode evolution. Scientific Reports (англ.) 7 (1): 11135. Bibcode:2017NatSR...711135K. ISSN 2045-2322. PMC 5593846. PMID 28894108. doi:10.1038/s41598-017-09871-1.
  12. Weeks, SC; Benvenuto, C; Reed, SK (2006). When males and hermaphrodites coexist: a review of androdioecy in animals. Integrative and Comparative Biology 46 (4): 449–464. PMID 21672757. doi:10.1093/icb/icj048.
  13. Fürst von Lieven A (2008). Koerneria sudhausi n. sp. (Nematoda: Diplogastridae); a hermaphroditic diplogastrid with an egg shell formed by zygote and uterine components. Nematology 10 (1): 27–45. doi:10.1163/156854108783360087.
  14. Kiontke K., Manegold A., Sudhaus W. (2001). Redescription of Diplogasteroides nasuensis Takaki, 1941 and D. magnus Völk, 1950 (Nematoda: Diplogastrina) associated with Scarabaeidae (Coleoptera). Nematology 3 (8): 817–832. doi:10.1163/156854101753625317.
  15. Ragsdale E. J., Kanzaki N., Sommer R. J. (2014). Levipalatum texanum n. gen., n. sp. (Nematoda: Diplogastridae), an androdioecious species from the south-eastern USA. Nematology 16 (6): 695–709. doi:10.1163/15685411-00002798.
  16. Kanzaki N., Ragsdale E. J., Herrmann M., Susoy V., Sommer R. J. (2013). Two androdioecious and one dioecious new species of Pristionchus (Nematoda: Diplogastridae): new reference points for the evolution of reproductive mode. Journal of Nematology 45 (3): 172–194. PMC 3792836. PMID 24115783.
  17. Kanzaki N., Ragsdale E. J., Herrmann M., Sommer R. J. (2012). Two new species of Pristionchus (Rhabditida: Diplogastridae): P. fissidentatus n. sp. from Nepal and La Réunion Island and P. elegans n. sp. from Japan. Journal of Nematology 44 (1): 80–91. PMC 3593256. PMID 23483847.
  18. Potts FA (1908). Sexual phenomena in the free-living nematodes. Proceedings of the Cambridge Philosophical Society 14: 373–375.
  19. Ragsdale E. J., Kanzaki N., Röseler W., Herrmann M., Sommer R. J. (2013). Three new species of Pristionchus (Nematoda: Diplogastridae) show morphological divergence through evolutionary intermediates of a novel feeding-structure polymorphism. Zoological Journal of the Linnean Society 168 (4): 671–698. doi:10.1111/zoj.12041.
  20. Hermmann M., Ragsdale E. J., Kanzaki N., Sommer R. J. (2013). Sudhausia aristotokia n. gen., n. sp. and S. crassa n. gen., n. sp. (Nematoda: Diplogastridae): viviparous new species with precocious gonad development. Nematology 15 (8): 1001–1020. doi:10.1163/15685411-00002738.
  21. Vicky G. Hollenbeck; Stephen C. Weeks; William R. Gould; Naida Zucker (2002). Maintenance of androdioecy in the freshwater shrimp Eulimnadia texana: sexual encounter rates and outcrossing success. Behavioral Ecology 13 (4): 561–570. doi:10.1093/beheco/13.4.561.
  22. Zierold, T; Hanfling, B; Gómez, A (2007). Recent evolution of alternative reproductive modes in the'living fossil'Triops cancriformis. BMC Evolutionary Biology 7 (1): 161. PMC 2075510. PMID 17854482. doi:10.1186/1471-2148-7-161.
  23. Crisp, DJ (1983). Chelonobia patula (Ranzani), a pointer to the evolution of the complemental male. Marine Biology Letters 4: 281–294.
  24. Zardus, JD; Hadfield, MG (2004). Larval Development and Complemental Males in Chelonibia testudinaria, a Barnacle Commensal with Sea Turtles. Journal of Crustacean Biology 24 (3): 409–421. doi:10.1651/c-2476.
  25. Foster, BA (1983). Complemental males in the barnacle Bathylasma alearum (cirripedia, pachylasmatidae). Australian Museum Memoir 18 (12): 133–140. doi:10.3853/j.0067-1967.18.1984.379.
  26. McLaughlin, PA; Henry, DP (1972). Comparative Morphology of Complemental Males in Four Species of Balanus (Cirripedia Thoracica). Crustaceana 22 (1): 13–30. doi:10.1163/156854072x00642.
  27. Henry, DP; McLaughlin, PA (1967). A Revision of the Subgenus Solidobalanus Hoek (Cirripedia Thoracica) including a Description of a New Species with Complemental Males. Crustaceana 12 (1): 43–58. doi:10.1163/156854067x00693.
  28. Yusa, Y; Takemura, M; Miyazaki, K; Watanabe, T; Yamato, S (2010). Dwarf Males of Octolasmis warwickii (Cirripedia: Thoracica): The First Example of Coexistence of Males and Hermaphrodites in the Suborder Lepadomorpha. The Biological Bulletin 218 (3): 259–265. PMID 20570849. doi:10.1086/bblv218n3p259.
  29. Mackiewicz; Tatarenkov, A; Taylor, DS; Turner, BJ; Avise, JC (2006). Extensive outcrossing and androdioecy in a vertebrate species that otherwise reproduces as a self-fertilizing hermaphrodite. Proc Natl Acad Sci USA 103 (26): 9924–9928. Bibcode:2006PNAS..103.9924M. PMC 1502555. PMID 16785430. doi:10.1073/pnas.0603847103.
  30. Gleiser G, Verdú M. 2005. Repeated evolution of dioecy from androdioecy in Acer" New Phytologist 165(2):633-640. doi=10.1111/j.1469-8137.2004.01242.x
  31. Sakai, S (2001). Thrips pollination of androdioecious Castilla elastica (Moraceae) in a seasonal tropical forest. American Journal of Botany 88 (9): 1527–1534. JSTOR 3558396. PMID 21669685. doi:10.2307/3558396.
  32. Pannell J (1997). Widespread functional androdioecy in Mercurialis annua L. (Euphorbiaceae). Biological Journal of the Linnean Society 61: 95–116. doi:10.1111/j.1095-8312.1997.tb01779.x.
  33. Valiente-Banuet, A; Rojas-Martínez, A; Del Coro, Arizmendi M; Dávila, P (1997). Pollination biology of two columnar Cacti (Neobuxbaumia mezcalaensis and Neobuxbaumia macrocephala) in the Tehuacan Valley, central Mexico. American Journal of Botany 84 (4): 452–455. JSTOR 2446020. doi:10.2307/2446020.
  34. Thomson JD, Shivanna KR, Kenrick J and Knox RB. 1989" American Journal of Botany 76 (7):1048-1059
  35. Muenchow, G (1998). Subandrodioecy and male fitness in Sagittaria lancifolia subsp. lancifolia (Alismataceae). American Journal of Botany 85 (4): 513–520. JSTOR 2446435. PMID 21684934. doi:10.2307/2446435.
  36. López-Almansa, JC; Pannell, JR; Gil, L (2003). Female sterility in Ulmus minor (Ulmaceae): a hypothesis invoking the cost of sex in a clonal plant. American Journal of Botany 90 (4): 603–609. PMID 21659155. doi:10.3732/ajb.90.4.603.

Посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.