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

Первооткрывателем педогенеза считается русский зоолог (Николай Петрович Вагнер), который в 1861 году описал партеногенетическое размножение личинок двукрылых насекомых из семейства (галлиц) ^[англ.]. 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.

Открытие столкнулось со скептическим отношением со стороны некоторых авторитетных зоологов того времени, в частности (Карл Зибольд), бывший в то время редактором ^[нем.], отказал Вагнеру в публикации перевода статьи на немецкий. В течение нескольких следующих лет наблюдения Вагнера подтвердили Карл Бэр, ^[нем.] и ^[нем.] на материале того же вида Miastor metraloas, а также на других видах галлиц (скорее всего, во всех случаях исследовали ^[англ.]) (Александр Пагенштехер), , Фредерик Мейнерт, (Рудольф Лейкарт), Илья Ильич Мечников. 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.

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

Распространение явления

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

Ветвистоусые раки

Педогенетическое размножение типично для хищных морских (ветвистоусых раков) (Cladocera) из семейства ^[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.

Кроме подонид, педогенез среди кладоцер описан только у одного экземпляра хищного вида (^[англ.]: ^[англ.]) из пресных вод Западной Пруссии.

См. также

• (Гетерохрония)
• Неотения

Примечания

1. Вагнер Н. П. Самопроизвольное зарождение гусениц у насекомых // (Учёные записки Казанского университета). — 1862. — № 1. — С. 24—114.
2. Педогенез // 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). — .
3. Achterkamp B. Paedogenesis in Eristalis arbustorum (Diptera: Syrphidae) (англ.). — Leiden: Leiden University, 1999. — 36 p. 6 декабря 2022 года.
4. Петухова А. Неудача профессора Вагнера  (неопр.). Коммерсантъ (18 августа 2022). Дата обращения: 5 марта 2023. 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. 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. 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.