Педогенез (зоология)

Для термина «педогенез» см. также другие значения.

Педогене́з (др.-греч. παῖς «ребёнок» → παιδος «подросток» + γένεσις, γένεση «возникновение, зарождение») — разновидность партеногенеза, протекающая на стадии личинки или зародыша.

История открытия

[править | править код]

Первооткрывателем педогенеза считается русский зоолог Николай Петрович Вагнер, который в 1861 году описал партеногенетическое размножение личинок двукрылых насекомых из семейства галлиц Miastor metraloas[англ.][1][2]. В исследовании он наблюдал, что вылупившиеся из яиц личинки некоторого вида галлиц без завершения метаморфоза приступали к своеобразному живорождению: дочерние личинки на ранних стадиях развивались в полости тела матери как эндопаразиты, питаясь её тканями и приводя её к гибели, после чего выходили во внешнюю среду. Такой цикл личиночного размножения последовательно осуществлялся несколько раз, что обеспечивало рост численности особей и колонизацию питательного субстрата. Перед сезоном лёта личинки прекращали размножаться партеногенезом, окукливались и развивались в крылатых имаго[1].

Открытие столкнулось со скептическим отношением со стороны некоторых авторитетных зоологов того времени[3], в частности Карл Зибольд, бывший в то время редактором Zeitschrift für wissenschaftliche Zoologie[нем.], отказал Вагнеру в публикации перевода статьи на немецкий[4]. В течение нескольких следующих лет наблюдения Вагнера подтвердили Карл Бэр[5], Фредерик Мейнерт[нем.][6] и Вальтер Кале[нем.] на материале того же вида Miastor metraloas, а также на других видах галлиц (скорее всего, во всех случаях исследовали Heteropeza pygmaea[англ.][3]) Александр Пагенштехер[7], Митрофан Степанович Ганин[8], Фредерик Мейнерт[9], Рудольф Лейкарт[10], Илья Ильич Мечников[3]. В этих работах, в частности, была показана ошибочность исходного предположения Вагнера о том, что дочерние личинки галлиц образуются в результате трансформации жирового тела материнской особи: источником личинок оказались неоплодотворённые яйцеклетки[11].

Собственно термин «педогенез» в значении эмбрионального и личиночного партеногенеза предложил в 1865 году академик Императорской академии наук Карл Бэр[12][2], который стал одним из главных популяризаторов открытия Вагнера, использовав пример педогенеза для обоснования новых для того времени идей эпигенеза, противопоставленных концепции преформизма[4]. В 1864 году Вагнер за открытие педогенеза был представлен к Демидовской награде Императорской Академии наук[13]:31.

Распространение явления

[править | править код]

Среди насекомых педогенез описан в отрядах жесткокрылых (Micromalthus debilis[2]), веерокрылых, чешуекрылых (в семействе мешочниц), двукрылых (представители семейств галлиц и журчалок[14]). Кроме того, педогенез известен у гребневиков[15] и паразитических плоских червей — трематод и моногеней (Gyrodactylus)[2].

Ветвистоусые раки

[править | править код]

Педогенетическое размножение типично для хищных морских ветвистоусых раков (Cladocera) из семейства подонид[англ.] (Podonidae). Как и у других кладоцер, в их жизненном цикле имеет место чередование партеногенеза и амфимиксиса, однако взрослая партеногенетическая самка подонид в своей выводковой камере может вынашивать эмбрионы, которые в свою очередь уже приступили к партеногенезу. 2-е поколение партеногенетических яиц или эмбрионов оказывается в выводковой камере эмбрионов 1-го поколения на стадии проявления у последних пигментации глаз. К моменту выхода особей 1-го поколения из выводковой камеры взрослой самки зародыши 2-го поколения достигают стадии бластулы. По-видимому, такая модификация жизненного цикла позволяет подонидам развивать рекордно высокие для морского зоопланктона темпы роста численности (время удвоения популяции оценивается в 1–2 дня или даже менее). Педогенезом объясняют наличие развивающихся зародышей в выводковых камерах даже у самых мелких самок подонид[16].

Кроме подонид, педогенез среди кладоцер описан только у одного экземпляра хищного вида Bythotrephes brevimanus (Onychopoda[англ.]: Cercopagidae[англ.]) из пресных вод Западной Пруссии[17][18].

См. также

[править | править код]

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ 1 2 Вагнер Н. П. Самопроизвольное зарождение гусениц у насекомых // Учёные записки Казанского университета. — 1862. — № 1. — С. 24—114.
  2. ↑ 1 2 3 4 Педогенез : [арх. 15 июня 2024] // П — Пертурбационная функция. — М. : Большая российская энциклопедия, 2014. — С. 510. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 25). — ISBN 978-5-85270-362-0.
  3. ↑ 1 2 3 Achterkamp B. Paedogenesis in Eristalis arbustorum (Diptera: Syrphidae) (англ.). — Leiden: Leiden University, 1999. — 36 p. Архивировано 6 декабря 2022 года.
  4. ↑ 1 2 Петухова А. Неудача профессора Вагнера. Коммерсантъ (18 августа 2022). Дата обращения: 5 марта 2023. Архивировано 7 сентября 2022 года.
  5. ↑ Baer K. E. Bericht über eine neue von Prof. Wagner in Kasan an Dipteren beobachtete abweichende Propagationsform (нем.) // Bulletin de l'Académie impériale des sciences de St.-Pétersbourg. — 1863. — Bd. 6. — S. 239—241.
  6. ↑ Meinert F. Miastor metraloas yderligere oplysning om den af Prof. Nic. Wagner nyligt beskreone insektlarve, som formerer sig ved spiredannelse (датск.) // Naturhistorisk tidsskrift. — 1864. — Bd. 3, nr. 3. — S. 37—43.
  7. ↑ Pagenstecher H. A. Die ungeschlechtliche Verniehrung der Fliegenlarven (нем.) // Zeitschrift für wissenschaftliche Zoologie. — 1864. — Bd. 14. — S. 400—416.
  8. ↑ Ganin M. Neue Beobachtungen über die Fortpflanzung der viviparen Dipterenlarven (нем.) // Zeitschrift für wissenschaftliche Zoologie. — 1865. — Bd. 15. — S. 375—390.
  9. ↑ Meinert F. Om larvespirernes oprindelse i Miastorlarven (датск.) // Naturhistorisk tidsskrift. — 1864. — Bd. 3, nr. 3. — S. 83—86.
  10. ↑ Leucart R. Die ungeschlechtliche Fortpflanzung der Cecidomyienlarven (нем.) // Archiv für Naturgeschichte. — 1865. — Bd. 31, Nr. 1. — S. 286—303.
  11. ↑ Phillips E. F. A review of parthenogenesis (англ.) // Proceedings of the American Philosophical Society. — 1903. — Vol. 42, no. 174. — P. 275—345.
  12. ↑ Baer K. E. Über Prof. Nic. Wagner's Entdeckung von Larven die sich fortpflanzen, Herrn Ganin's verwandte und erganzende Beobachtungen und über die Pæedogenesis uberhaupt (нем.) // Bulletin de l'Académie impériale des sciences de St.-Pétersbourg. — 1865. — Bd. 9. — S. 64—137.
  13. ↑ Общий обзор Демидовских наград за все время их существования с 1831 по 1864 год // Тридцать четвертое, и последнее, присуждение учреждённых П. Н. Демидовым наград. — Санкт-Петербург, 1866. — С. 21—56.
  14. ↑ Achterkamp B., Ottenheim M., Beukeboom L. W. Paedogenesis in Eristalis arbustorum (Diptera: Syrphidae) (англ.) // Proceedings of the Section Experimental and Applied Entomology of the Netherlands Entomological Society (NEV). — 2000. — Vol. 11. — P. 83—87. Архивировано 5 марта 2023 года.
  15. ↑ Jaspers C., Haraldsson M., Bolte S., Reusch T. B. H., Thygesen U. H., Kiørboe T. Ctenophore population recruits entirely through larval reproduction in the central Baltic Sea (англ.) // Biology Letters том=8. — 2012. — No. 5. — P. 8809—8812. — doi:10.1098/rsbl.2012.0163. Архивировано 23 января 2023 года.
  16. ↑ Egloff D. A., Fofonoff P. W., Onbé T. Reproductive biology of marine cladocerans (англ.) // Advances in Marine Biology. — 1997. — Vol. 31. — P. 79–168. — doi:10.1016/S0065-2881(08)60222-9.
  17. ↑ Korovchinsky N. M. Further revision of the genus Bythotrephes Leydig (Crustacea: Cladocera: Onychopoda): redescription of B. brevimanus Lilljeborg, reevaluation of B. cederströmii Schödler, and description of a new species of the genus (англ.) // Zootaxa. — Vol. 4379, no. 3. — P. 347—387. — doi:10.11646/zootaxa.4379.3.2.
  18. ↑ Sinev A. Y., Degtyareva E. K. Postembryonic development of Cladocera males of the family Podonidae Mordukhai-Boltovskoi, 1968 (Cladocera, Onychopoda) // Biology Bulletin of the Russian Academy of Sciences. — 2019. — Т. 46. — С. 844—849. — doi:10.1134/S1062359019080144.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Педогенез_(зоология)&oldid=138903682