АПОМИКСИС - ПАРТЕНОГЕНЕЗ В.М. Галков, Н.В. Галкова, Т.М. Аглямова
Республиканская клиническая больница Минздрава РТ
Лучше изучить лишнее, чем ничего не изучить.
Сенека
Больше одной истины быть не может (лат.)
Г. Мендель, открывший законы наследования при опытах на горохе, по совету Г. фон Негели пытался подтвердить эти законы на ястребинке. Как известно, в этих попытках он потерпел неудачу, после чего перестал заниматься опытами на растениях, посчитав, что действия правил, открытых им для гороха, не являются всеобщими для всего растительного мира. Причина неудачи Г.Менделя была обусловлена тем, что ястребинке присущ апомиктический способ размножения. Такой способ размножения ястребинки наблюдал и описал О. Розенберг в 1907 году. Апомиксис, как способ размножения, присущ растительному миру, а партеногенез (девственное развитие) – животному миру. В современной литературе имеются различные определения апомиксиса. Так, под апомиксисом подразумевается половое размножение организмов, не сопровождающееся половым процессом, т.е. без оплодотворения яйцеклетки, но с образованием семян. На сегодняшний день известно несколько тысяч апомиктичных видов растений трехсот родов, принадлежащих к 80 семействам, в том числе к злакам (60 родов), сложноцветным (28 родов), розоцветным (15 родов), рутовым (13 родов). Апомиктически размножаются покрытосеменные, как двудольные (свекла, хлопчатник, лен, ястребинка, лютики, одуванчики), так и однодольные (ячмень, пшеница, мятлик и другие злаки). По современным воззрениям, апомиксис обусловлен упрощением гаметогенеза, из-за чего нарушается процесс оплодотворения. Зародыш развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. При этом образование семян рассматривается как специализированная форма бесполого размножения, где все члены апомиктического клона обладают идентичным генотипом с полностью закрепленными признаками материнского растения.
Наиболее простое определение апомиксиса в переводе с греческого означает «без смешения», что полностью отражает суть эволюционного процесса и его место в развитии растительного мира. По общепринятому взгляду, апомиксис возник из полового размножения, является вторичным, филогенетически более молодым признаком. Многие исследователи отрицают возможность прогрессивной эволюции при апомиксисе, и рассматривают апомиктические формы как тупики развития из-за того, что при апомиксисе резко уменьшается наследственная изменчивость и как следствие этого, апомиктические формы лишаются возможности быстро приспосабливаться к изменяющимся условиям среды, что может привести их к гибели и полному уничтожению. Вопреки такому взгляду, апомиктичные виды занимают обширные ареалы, увеличивая их, как, например, одуванчик, дошедший до Дальнего Востока, без проявления признаков вымирания. По другой точке зрения об эволюционном значении апомиксиса, высказанной С.С. Хохловым, апомиктическое размножение является новой прогрессивной формой, обусловленной редукцией пыльников, постепенно вытесняющей половое размножение. Следовательно, апомикты обнаруживают все признаки биологического прогресса и вытеснят в будущем у покрытосеменных половое размножение. Итак, высказаны две взаимопротивоположные точки зрения: 1) апомиксис является регрессом и тупиковой ветвью в размножении растений и 2) апомиксис – новое прогрессивное явление в размножении растений, т.к. апомикты не исчезают, а завоевывают все новые и новые ареалы распространения на планете. Селекционеры стремятся получить апомикты, т.к. те обладают устойчивостью к изменяющимся условиям среды и от них получают большие урожаи. Так что же мы имеем на самом деле в лице апомиктов? Прогресс или регресс? Такие взгляды на апомиксис возникли в результате неправомочного приложения законов животного мира, в том числе редукционной теории при мейозе на растительный мир. Исходная точка С.С.Хохлова и противоборствующих с ним исследователей заключается в безусловном признании двуполости в возникшем и развивающемся растительном мире. Отсюда вытекает и заблуждение обоих лагерей ученых, и непонимание ими эволюции растительного мира. Постепенный путь эволюционного развития от простого к сложному является наглядным решением этой проблемы.
Апомиксис, по нашему представлению, является первоначальным этапом в развитии растительного мира. Наглядный пример: размножение одуванчика, где материнское растение из неоплодотворенных яйцеклеток создает массу семян, которые разносятся ветром и завоевывают планету, вырастая в подобный материнскому организм. И так до бесконечности без потрясений и исчезновений миллионы лет. Не тупиковый путь, обреченный на исчезновение, а стабильный, неизменяющийся путь развития растительного мира. Прав был С.С. Хохлов, что апомиксис – прогрессивный путь, но он не учитывал, что апомиксис не вытесняет половое размножение, а является первичной формой и предшественником полового размножения, и продолжает существовать с древних времен до наших дней. И никакого отказа от полового размножения у однополых растений в явлении апомиксиса нет. Апомиксис является первоосновой дальнейшей эволюции живой природы до человека
включительно. Мы имеем здесь в виду явление партеногенеза в животном мире, благодаря которому в неизменном облике сохраняются все виды животных, человек в том числе. Следующий этап эволюции в размножении растений можно отметить у самоопыляющихся растений. Самые простые примеры таких растений – горох, пшеница. В цветке этих растений возникают женские и мужские гаметофиты. В пестике развивается зародышевый мешок с яйцеклеткой. В тычинках – пыльники и пыльца. При самоопылении пшеницы пыльца соединяется с яйцеклеткой и образуется новый зародыш растения. Возникшие из материнского растения яйцеклетка и спермии генетически однородны и относятся к женскому генотипу. Из их соединения, естественно, возникает следующее женское растение. Такой круговорот повторяется бесконечно, однотонно, если в этот процесс не вмешивается человек. И здесь, как и при апомиксисе, подобное создает себе подобных (яйцеклетку и спермии), которые, соединяясь, возвращают процесс к своему началу – созданию подобного. По сравнению с апомиксисом это, возможно, шаг вперед в процессе попытки разделения полов, но не является истинным раздельнополым половым размножением, для которого необходимы два раздельно развивающихся индивидуума: мужской и женский. Самоопыление и перекрестное опыление, присущее розоцветным, может быть расценено как следующая ступень эволюции в попытке разделения полов. Ряд исследователей (Т.Б. Батыгина 1987 г. и др.) отмечал, что как при самоопылении, так и при перекрестном опылении после слияния яйцеклетки со спермием невозможно различить материнские и отцовские хромосомы, что вполне естественно, т.к. те и другие генетически материнские. В принципе, перекрестное опыление у розоцветных подобно самоопылению злаковых (пшеницы).
Апомиксис, как половое размножение семенами, развивающимися без оплодотворения яйцеклетки, является основой эволюции растительного мира и основой сохранности видов при амфимиксисе.
Как же проявляет себя апомикис в животном мире и мире человека? Как в растительном мире основой вида является женский индивид, воспроизводящий копию себя, так и в животном мире мать воспроизводит партеногенетически подобие свое в виде тела нового организма со всеми органами и даже молочными железами у плодов мужского пола. Отец, присоединяя пол, создает индивид. Только женский организм сохранил способность к воспроизведению и стабильности рода. Опасение ученых после открытия апомиксиса у растений по поводу разрырыва эволюционной связи между растительным и животным миром лишены какой-либо основы. Наоборот, апомиксис-партеногенез – прочный мост, скрепляющий растительный и животный мир, и позволяющий глубже понять различие между сомой человека, развивающейся партеногенетически, и генеративными клетками, развивающимися в желточном мешке у эмбриона.
Следовательно, получается, что человек – «растение» в строении и воспроизведении соматических тканей, возникающих партеногенетически от материнской части яйцеклетки, и «животное» – в воспроизводстве половых клеток и клеток крови, где с материнской частью яйцеклетки участвует и сперматозоид отца, образуя новый орган в эволюции – желточный мешок. Смелые, неподкрепленные теорией попытки клонирования животных и человека ведут к возврату эволюции вспять и лишению клонов половых клеток, а следовательно, и к воспроизводству себе подобных. Клонирование ведет к созданию бесполого вида людей, которые в русском языке называются «оно».
|
