Benutzer:Entinator/PaarungstypArbeitsversion
gefährliches Halbwissen
Ein Paarungstyp ist ein Muster physiologischer Eigenschaften. Der Paarungstyp eines Lebewesens oder einer Zelle reguliert seine Kompatibilität mit Artgenossen zur sexuellen Fortpflanzung. Paarungstypen sind unabhängig von den Geschlechtern, die nach Unterschieden in Morphologie und Verhalten der Gameten oder Individuen eingeteilt werden. Sie treten daher sowohl bei Isogametie, als auch zusätzlich zu Anisogametie auf.[1] Meistens gibt es zwei Paarungstypen, die als + und - gekennzeichnet werden. Einige Arten besitzen eine größere Zahl verschiedener Paarungstypen,[2] die mit Nummern oder Buchstaben bezeichnet werden. In der Regel können sich nur Individuen von verschiedenen Paarungstypen miteinander fortpflanzen. Paarungstypen kommen bei einigen Algenarten, Pilzen (hier Kreuzungstypen genannt), Schleimpilzen und Wimperntierchen vor.
Funktionsweise
Die Genloci, an denen der Paarungstyp bestimmt wird, werden MAT-Loci genannt (englisch "Mating type locus"). Meistens codieren die Allele an diesen Loci für Transkriptionsfaktoren.[3] Je mehr verschiedene MAT-Loci es gibt, umso mehr verschiedene Kombinationsmöglichkeiten der Gene und somit auch verschiedene Paarungstypen kann es geben.[1] Werden die Paarungstypen epigenetisch festgelegt, so sind in einem Lebewesen die Gene für alle? Paarungstypen vorhanden. In einem Paarungstypsystem einer Art kann es entweder verschiedene Allele für einen bestimmten Locus geben, oder aber es haben alle die gleichen MAT-Allele, die dafür epigenetisch aktiviert oder deaktiviert werden. Neben den MAT-Genen haben die Lebewesen oftmals weitere paarungstypspezifische Gene auf autosomalen Bereichen. Diese werden je nach Paarungstyp ausgelebt. [3]
genetisch bestimmte Paarungstypen
Wenn die Paarungstypen genetisch festgelegt sind, gibt es verschiedene Allele für dieses Gen. Dadurch wird die Genexpression reguliert. Sie können auch direkt für Pheromone und Rezeptoren kodieren, die nötig sind, damit Partner sich gegenseitig erkennen.[3]
epigenetisch bestimmte Paarungstypen
Alle haben die gleichen MAT-Gene, die aber nur bei einigen zufällig oder durch umwelteinflüsse (z.B. Temperatur) und Ähnliches aktiviert werden. Es liegen dann alle Paarungstyp im Genom vor und die beisten werden unterdrückt (Gen-Silencing). Dabei können auch direkt andere Rollenzuweisungen ausgebildet werden. Das kommt häufig bei Anisogameten vor. Einige Arten können die Paarungstypen umgehen, indem sie auch epigenetische Paarungstypen einrichten, Paarungstypen wechseln, Autogamie...[3]
Auswirkungen auf die Partnerwahl
Falls nur die Fortpflanzug mit bestimmten, komplementären Paarungstypen möglich ist, ist die Einführung von weiteren Paarungstypen erschwert. Falls jeder beliebige andere Paarungstyp möglich ist, oder sogar der gleiche, steigt die Wahrscheinlichkeit.[3] (Falls es der gleiche Paarungstyp ist, spricht man auch nicht mehr von Befruchtung oder Syngamie, im englischen scheinbar das gleiche) Bei einigen Arten sind die Paarungstypen daher nicht scharf abgegrenzt, sondern bilden ein Kontinuum - die Kompabilität zu anderen Individuen ist graduell.
Nutzen
Sie dienen einer Theorie zufolge dazu, Fortpflanzung mit zu nahen Verwandten oder Selbstbefruchtung zu vermeiden, vor allem bei Diplonten. (auch wenn sich das in den experimenten statistisch nicht gerade bestätigt hat) Haploide Paarungstypen können Selbstbefruchtung (also befruchtung zwischen gameten/sporen des selben sporophyts) dadurch nicht vermeiden. [2] Bei denen würde es vielleicht vereinfachen, besonders geeignete Partner zu finden. Manche paaren sich ja sogar nur noch mit gleichen Paarungstypen. Homothallismus scheint bei manchen vorzuliegen, die sich einfach zwei Zellkerne von unterschiedlichen Typen gegönnt haben.
Oder dazu, zu steuern, welcher Elter die Zellorganellen zur Verfügung stellt, somit Verschwendung zu vermeiden. Oder zumindest, wessen mtDNA behalten wird. Dadurch ensteht oft eine Rollenzuweisung. Die Paarungstypen steuern die Interaktion zwischen den "Partnern" [3][4]
überprüfen, in welcher Kernphase man sich befindet, und ob ein geeigneter Partner für einen Kernphasenwechsel anwesend ist (oder andere Vorraussetzungen erfüllt sind) Die Transkriptionsfaktoren können bei der Verschmelzung Heterodimere mit den Faktoren des Partners bilden, daran erkennt man den Diploiden Zustand. Partner erkennt man an den Pheromonen. [3]
Beispiele
dezente Auflistung von englischsprachigen Artikeln, da ich bisher noch keine deutschen gefunden habe, in denen die Paarungstypen auch thematisiert werden.
- en:Mating in fungi
- en:Basidiomycota#Typical_life-cycle Basidiomycota
- en:Schizosaccharomyces_pombe#Mating-type_switching_in_fission_yeast Schizosaccharomyces
- en:Evolution_of_sexual_reproduction
- en:Ascomycota#Sexual_reproduction
- Schleimpilz Dictyostelium discoideum hat 3 laut Phil.
- Wimpertierchen Tetrahymena thermophila hat 7 laut Phil.
- Perigord-Trüffel
Evolution
Bei einigen Lebewesen entwickelten sich die Geschlechter, also Anisogamie direkt aus Paarungstypen. (Volvox carteri f. nagariensis )[5] [4] (wenn die Gene, die zur Entwicklung verschiedener Größen führen, mit dem MAT zusammenhängen [2]) Bei Ascomycota genau umgekehrt. Bei An den Mating-type Loci sind Mutationen aufgetreten, die auch zu morphologischen Unterschieden führen. Die Vorteile siehe Two-fold cost of sex. Kann man ja bei einem Beispiel erklären, falls es da zufällig zutrifft.
nette Quellen
Grundlagen
Sex Determination: Why so many ways of doing it? (und seis auch nur eine kleine box)
what uses are mating types? the “developmental switch” modelkann ich als PDF runterladen
What do isogamous organisms teach us about sex and the two sexes? (Philosophie O.o)
Evolution of Sexes from an Ancestral Mating-Type Specification Pathway
Why two sexes? Sex determination in multicellular organisms and protistan mating types.nur über VPN
Everything You Always Wanted to Know about Sexes
Gamete signalling underlies the evolution of mating types and their number
Evolution of gamete motility differences II. Interaction with the evolution of anisogamy
Taxon-Bezug
Fungal mating-type loci schöne Abbildungen
Neurospora crassa A mating-type region.
Expression-state boundaries in the mating-type region of fission yeast.
Sex determination in Chlamydomonas.
Mating-Type Genes and MAT Switching in Saccharomyces cerevisiae von 2012
Homo- und Heterothallismus (Laborjournal-Ausgabe 11, 2009)eher als Orientierung, wie man die Begriffe im Deutschen verwendet...
Dissertation:Biochemical and numerical analysis of the temperature influence on the transient behavior of the molecular-genetic clock system in Neurospora crassavon 2013 und auf deutsch
https://www.pombase.org/status/mating-type-region die verlinken auf entschlüsseltes Genom *Hände reib*
Sonstiges
Botanik online 1996-2004: Lektine Die Seiten werden nicht mehr bearbeitet, sie bleiben als historisches Dokument der botanischen Wissenschaft online erhalten!
"Paarungstyp" um zu beschreiben, mit wem gekreuzt wurde
ISBN 978-3-86117-228-4 - wörterbuch übersetzt mating type als paarungs- oder kreuzungstyp
https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/mat-locus/41386
http://biology.stackexchange.com/questions/2738/why-do-only-two-sexes-exist-for-animals interessante Theoriefindung ;)
so macht man das
<ref>{{Internetquelle | url= | titel= | autor= | hrsg= | datum= | zugriff=2016-12-06}}</ref>
{{Literatur | Autor= | Titel= | Auflage= | Verlag= | Ort= | Jahr= | ISBN= | Seiten=}}
H:EN
Sonstiges
Bei Myzelien spricht man auch von Isogamie trotz fehlender Gameten (weil -gamie Verschmelzung bedeutet, vgl. Karyogamie, Plasmogamie)
Geschlechtsdetermination, da würde eigentlich auch die tabellarische Übersicht aus Kapitel 2 http://www.oxfordscholarship.com/view/10.1093/acprof:oso/9780199657148.001.0001/acprof-9780199657148 reinpassen. (wie bin ich da bloß drangekommen?) http://sciencev2.orf.at/stories/1715043/index.html ist ein netter Link aus der Disk
Einzelnachweise
- ↑ a b Bachtrog D, Mank JE, Peichel CL, Kirkpatrick M, Otto SP, Ashman T-L, et al. (2014) Sex Determination: Why So Many Ways of Doing It? PLoS Biol 12(7): e1001899. doi:10.1371/journal.pbio.1001899
- ↑ a b c Lehtonen J, Kokko H, Parker GA. 2016: What do isogamous organisms teach us about sex and the two sexes? Phil. Trans. R. Soc. B 371: 20150532. http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2015.0532
- ↑ a b c d e f g Nicholas Perrin: What Uses are Mating Types? The “Developmental Switch” Model. 1. Februar 2012, abgerufen am 6. Dezember 2016.
- ↑ a b Whitfield J (2004) Everything You Always Wanted to Know about Sexes. PLoS Biol 2(6): e183. doi:10.1371/journal.pbio.0020183
- ↑ Geng S, De Hoff P, Umen JG (2014) Evolution of Sexes from an Ancestral Mating-Type Specification Pathway. PLoS Biol 12(7): e1001904. doi:10.1371/journal.pbio.1001904
Referenzfehler: Das in <references> definierte <ref>-Tag mit dem Namen „Gamete signalling“ wird im vorausgehenden Text nicht verwendet.
