Stammen die Eier für größere Würfe von denselben Meiose-Ereignissen oder von unterschiedlichen?

Es gibt einige Tierarten, die mehr als einen Welpen gleichzeitig zur Welt bringen. Stammen bei diesen Arten die befruchteten Eier alle von einem oder einer begrenzten Gruppe von Meioseprozessen oder stammen sie von verschiedenen?

Um die Idee zu veranschaulichen, nehmen Sie zum Beispiel einen Fall, in dem ein Tier sieben Nachkommen in einem Wurf hat. Stammen die ursprünglichen Eier aus verschiedenen Meiose-Ereignissen?

Meiosis   Meiosis   Meiosis   Meiosis   Meiosis   Meiosis   Meiosis
   |         |         |         |         |         |         |
   V         V         V         V         V         V         V
   1         2         3         4         5         6         7

Oder aus einer kleineren Reihe von Veranstaltungen?

  Meiosis     Meiosis
 / |  | \     |  |  |
V  V  V  V    V  V  V
1  2  3  4    5  6  7

Mir ist bekannt, dass zumindest bei Säugetieren Eizellen tatsächlich lange vor ihrer Verwendung produziert und für die spätere Verwendung gepoolt werden:

Meiosis  Meiosis  Meiosis
   \\\\    ||||    ////
    VVVV   VVVV   VVVV
    =====Egg Pool======
    |  |  |  |  |  |  |
    V  V  V  V  V  V  V
    1  2  3  4  5  6  7

Ich habe jedoch keine Ahnung, wie dies für andere Arten von Lebewesen wie Vögel, Reptilien oder Fische funktionieren würde. Wie funktioniert es für diese Art von Leben?

Das interessiert mich vor allem, um zu verstehen, wie die Chromosomen der Mutter in den Nachkommen vertreten sind. Sind garantiert alle ihre Chromosomen in mindestens einem Nachkommen vertreten?

Antworten (2)

Ich bin mir nicht sicher, ob dies allgegenwärtig ist, aber bei vielen Tieren produziert jede primäre Oozyte, die eine Oogenese durchläuft, nur ein reifes Ei. Die anderen Produkte der Meiose sind Polkörper, die nicht befruchtet werden. Diese Zellen degenerieren oft, können aber manchmal eine unterstützende Rolle bei der Embryogenese spielen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Um Ihre Frage zu beantworten, jede reife Eizelle stammt notwendigerweise von einem anderen Meiose-Ereignis, und daher ist nicht garantiert, dass alle Chromosomen der Mutter in ihren Nachkommen vertreten sind.

OK danke. Das ist genau das, wonach ich gesucht habe.
@canadianer warum sollten nicht alle Chromosomen der Mutter in ihren Nachkommen vertreten sein?
Meinen Sie damit alle 2x Chromosomen einer diploiden Spezies?
@CRags Jedes Ei enthält die Hälfte ihrer Chromosomen, unabhängig sortiert und neu kombiniert. Bei einer kleineren Anzahl von Nachkommen ist es unwahrscheinlich, dass jedes Stück jedes Chromosoms weitergegeben wird.

Während Ihre Frage nach Vögeln, Reptilien und Fischen (oh mein Gott!) Zu weit gefasst sein kann, kann ein Blick auf die Oogenese von Fröschen hoffentlich einige Unterschiede zwischen der Anzahl großer Nachkommen und der Anzahl kleiner Nachkommen zeigen. Einige Frösche bringen sogar lebende Nachkommen zur Welt ( Iskandar et al. 2014 ).

Viele dieser Erklärungen finden sich in Developmental Biology, 6. Auflage von Gilbert SF.

Bei Fröschen verläuft die Meiose stufenweise ( Entwicklungsbiologie ):

Frosch Oogenese

Dies zeigt, dass sich verschiedene "Kohorten" von Eizellen bilden, entwickeln und freigesetzt werden, und nicht eine einzelne Gruppe von mitotischen Ereignissen, die allmählich freigesetzt werden (wie beim Menschen). Wenn die Eier die Vitellogenese (Eigelbentwicklung) durchlaufen haben, sind sie bereit für die Befruchtung.

Was diese Frage betrifft:

Das interessiert mich vor allem, um zu verstehen, wie die Chromosomen der Mutter in den Nachkommen vertreten sind. Sind garantiert alle ihre Chromosomen in mindestens einem Nachkommen vertreten?

Wenn Sie sich fragen, ob alle Chromosomen der Mutter in ihrer gesamten Nachkommenschaft vertreten sein werden, vielleicht - bei einer großen Anzahl von Nachkommen (und einem hohen Anteil befruchteter Eier) ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch.

Kein einziger Nachkomme wird alle Chromosomen seiner Mutter enthalten. Betrachten wir einen diploiden Organismus mit zwei Chromosomenpaaren: A und B. Zu Beginn der Meiose I hat eine Zelle eine Kopie beider Paare :

A1 A2 B1 B2

Dann kommt die Synthese, bei der alle Chromosomen dupliziert werden. Jetzt haben wir zwei Kopien von jedem Paar :

A1A1 A2A2 B1B1 B2B2

In der Prophase werden Chromosomen verdichtet und die duplizierten Paare verbinden sich in einem Prozess namens Synapse:

A1A1-A2A2 B1B1-B2B2

In der Anaphase werden die Paare auseinander gezogen, so dass jede Tochterzelle zwei Kopien eines einzelnen Mitglieds des Paares hat:

daughter Y: A1A1 B2B2
daughter Z: A2A2 B1B1

Beachten Sie, dass es zu diesem Zeitpunkt für keine der Tochterzellen möglich ist, alle Chromosomen der Mutter zu enthalten.

Bei der Meiose II werden diese Kopien auseinander gezogen, wodurch vier Tochterzellen entstehen:

daughter Y1: A1 B2
daughter Y2: A1 B2
daughter Z1: A2 B1
daughter Z2: A2 B1

Diese sind jetzt haploid und warten auf das Sperma des Männchens, um sie wieder diploid zu machen. Beachten Sie auch, dass die Töchter Y1/Y2 und Z1/Z2 chromosomal identisch sind (sie können in der Praxis durch Kreuzung unterschiedlich sein).

Hier ist eine hübschere Darstellung dessen, was ich gerade beschrieben habe ( Wikipedia ):

Meiose

Der Schlüssel ist, sich daran zu erinnern, dass Chromosomenpaare und Kopien von Chromosomen unterschiedlich sind, und zu verfolgen, wie sie sich während der Meiose trennen.

Bearbeiten: Um Ihre Klarstellung anzusprechen:

Ich spreche nicht davon, ob eine der Tochterzellen das gesamte genetische Material der Mutter enthält oder nicht, sondern ob jedes Segment des genetischen Materials in mindestens einem Nachkommen zu finden ist.

Das ist eher eine Wahrscheinlichkeitsfrage. Wenn alle Eizellen reifen und befruchtet werden, lautet die Antwort eindeutig ja. Allerdings werden nicht alle Eizellen befruchtet. Schauen wir uns dieselben vier Tochterzellen aus meinem früheren Beispiel an:

daughter Y1: A1 B2
daughter Y2: A1 B2
daughter Z1: A2 B1
daughter Z2: A2 B1

Nehmen wir an, 2/4 (50%) werden vom männlichen Frosch befruchtet. Lassen Sie uns alle möglichen Befruchtungen durchgehen und sehen, wie viele Kombinationen dazu führen, dass das gesamte genetische Material der Mutter weitergegeben wird:

Y1, Y2 - No
Y1, Z1 - Yes
Y1, Z2 - Yes
Y2, Z1 - Yes
Y2, Z2 - Yes
Z1, Z2 - No

Die Antwort auf Ihre Frage hängt wirklich davon ab, welcher Anteil der Eizellen es bis zur Reife schafft und welcher Anteil der reifen Eizellen befruchtet wird. Die Wahrscheinlichkeit, dass das gesamte genetische Material der Mutter weitergegeben wird, steigt mit zunehmender Befruchtungsrate/Eizahl. Angesichts der hohen Anzahl von Nachkommen, die von vielen Froscharten produziert werden, würde ich also sagen, dass die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass das gesamte genetische Material der Mutter weitergegeben wird es bis zur nächsten Generation schaffen, obwohl es nicht garantiert ist.

Ich spreche nicht davon, ob eine der Tochterzellen das gesamte genetische Material der Mutter enthält oder nicht, sondern ob jedes Segment des genetischen Materials in mindestens einem Nachkommen zu finden ist.
@AJMansfield Ich habe Ihre Klarstellung in meiner letzten Bearbeitung weiter ausgeführt