Jungfernzeugung

Für die Parthenogenese oder Jungfernzeugung  reicht es aus, wenn ein Tier (oder eine Pflanze) eine Eizelle hat und diese dann anfängt, sich zu teilen. Die Eizelle wird nicht befruchtet, sondern durch bestimmte Hormone dazu angeregt, sich zu teilen. Aber auch Organismen, die sich eingeschlechtlich vermehren, besitzen immer zwei Geschlechter. Der Unterschied zur geschlechtlichen Fortpflanzung ist nur, dass keine Befruchtung stattfindet. Die Nachkommen entstehen also aus einer unbefruchteten Eizelle. Bei dieser Entwicklung findet keine Rekombination (=kein Austausch an Erbinformation → keine neue vorteilhafte Genkombination)  statt und die Nachkommen sind Klone der Mutter. Das hat zur Folge, dass alle Nachkommen aus einer eingeschlechtlichen Fortpflanzung weiblich sind. Da die ungeschlechtliche Fortpflanzung neben der fehlenden Rekombination noch weiter Nachteile (z. B. Anhäufung schädlicher Mutationen) hat, sind die meisten Organismen fakultativ parthenogenetisch. Das bedeutet, sie wechseln zwischen der eingeschlechtlichen und geschlechtlichen Fortpflanzung ab.


Die ersten entstandenen Lebewesen pflanzten sich ungeschlechtlich bzw. eingeschlechtlich  fort.  Bei dieser Art der Fortpflanzung findet keine Befruchtung und keine Rekombination (=Neuanordnung von genetischem Material in den Zellen und im engeren Sinne den Austausch von Genvarianten) statt. Die Nachkommen entwickeln sich durch Zellteilung des Elternorganismus. Die Tochterzellen sind identisch mit der Mutterzelle. Nur durch spontane Mutationen, kann sich das Erbgut der Tochterzelle verändern. Erst vor vor etwa 700–800 Millionen Jahren im späten Proterozoikum  trat geschlechtliche Fortpflanzung auf, was zur  Entstehen vieler neuer Lebensformen führte. Man vermutet daher, dass die Vielfalt der Lebewesen auf der Erde erst durch die Entstehung der geschlechtlichen Fortpflanzung möglich wurde. Für die eingeschlechtliche Fortpflanzung oder auch Jungfernzeugung reicht es aus, wenn ein Tier (oder eine Pflanze) eine Eizelle hat und diese dann anfängt, sich zu teilen. Die Eizelle wird nicht befruchtet, sondern durch bestimmte Hormone dazu angeregt, sich zu teilen. Eine ungeschlechtliche Vermehrung kann heutzutage  im Labor bisher durch somatischen Zellkerntransfer (Übertragung eines Zellkerns in eine Eizelle), durch zwei maternale Genomkopien in einer Eizelle oder durch Vereinigung aus Stammzellen erzeugter Spermien mit Eizellen herbeigeführt werden.


Aber auch Organismen, die sich eingeschlechtlich vermehren, besitzen immer zwei Geschlechter. Der Unterschied zur geschlechtlichen Fortpflanzung ist nur, dass keine Befruchtung stattfindet. Die Nachkommen entstehen also aus einer unbefruchteten Eizelle. Bei dieser Entwicklung findet keine Rekombination (=kein Austausch an Erbinformation → keine neue vorteilhafte Genkombination) statt und die Nachkommen sind Klone der Mutter. Das hat zur Folge, dass alle Nachkommen aus einer eingeschlechtlichen Fortpflanzung weiblich sind. Z. B. bei den Komodorawaranen können Weibchen ohne männliche Beteiligung Nachwuchs bekommen – dann aber nur Männchen.  Komodowarane haben – genau wie alle anderen Echsen und Vögel – im Erbgut W- und Z-Geschlechtschromosomen. Während die Weibchen jeweils ein W- und ein Z-Chromosom haben, besitzen die Männchen zwei Z-Chromosomen. Die Eier eines Weibchens enthalten daher entweder ein Z- oder ein W-Chromosom. Die Samenzellen des Männchens können nur Z-Chromosomen mitbringen, so dass im befruchteten Ei entweder die Kombination ZZ zu einem Männchen heranreift oder aus WZ ein Weibchen wird. Bei einer Jungfernzeugung dagegen fehlt das männliche Erbgut, stattdessen verdoppelt sich das weibliche Erbgut im Ei. Dementsprechend sind die Geschlechtschromosomen entweder WW und damit nicht lebensfähig oder ZZ und damit ein Männchen.


Da die ungeschlechtliche Fortpflanzung neben der fehlenden Rekombination noch weitere Nachteile (z. B. Anhäufung schädlicher Mutationen) mit sich bringt, sind die meisten Organismen fakultativ parthenogenetisch. Das bedeutet, sie wechseln zwischen der eingeschlechtlichen und geschlechtlichen Fortpflanzung ab. Bei der Parthenogenese unterscheidet man daher zwischen obligatorischer und fakultativer Form. Im Gegensatz zur obligatorischen Parthenogenese gibt es bei der fakultativen Parthenogenese Arten, bei denen sowohl ein- als auch zweigeschlechtliche Populationen bekannt sind (Skorpione, Blattläuse, Gallwespen). Dabei treten alle Übergänge zu normal zweigeschlechtlichen Arten auf: Männchen können etwas seltener sein als Weibchen, ihre Zahl kann sehr gering sein, oder sie treten eventuell nur noch in Ausnahmesituationen überhaupt auf. Wechseln sich bei einer Art parthenogenetisch erzeugte und sexuell erzeugte Generationen regelmäßig ab, spricht man von Heterogonie. Beispielsweise bei Blattläusen gehen aus einer von einem Männchen und einem Weibchen sexuell gezeugten Generation nur Weibchen hervor. Ursache hierfür ist die nicht-zufällige Segregation (Trennung) der Geschlechtschromosomen X und O bei der Spermatogenese (=Bildung der reifen männlichen Keimzellen; der Spermien ). Diese Weibchen können sich ohne Zutun männlicher Geschlechtszellen (Gameten) fortpflanzen.


Beim Menschen, wie bei anderen Säugetieren auch, gibt es diesen Vorgang nicht, da ein genetischer Steuerungsprozess, das so genannte Imprinting, die Prägung, dafür sorgt, dass sich der Embryo nur entwickeln kann, wenn Gene von Mutter und Vater beigesteuert wurden.



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