129.233.230.227 am 1. April 2025 um 11:27 Uhr

2025-04-01T11:27:28Z

Neue Seite

{{Weiterleitungshinweis|Jungferngeburt|Zum theologischen Thema siehe [[Jungfrauengeburt]].}}
[[Datei:Cnemidophorus-ThreeSpecies.jpg|mini|Die ungeschlechtliche, rein weibliche [[Peitschenschwanz]]art ''Aspidoscelis neomexicanus'' (Mitte), die sich durch Parthenogenese fortpflanzt, wird flankiert von zwei geschlechtlichen Arten mit Männchen, ''A. inornatus'' (links) und ''A. tigris'' (rechts), die sich auf natürliche Weise zu ''A. neomexicanus'' hybridisierten.]]
Die '''Parthenogenese''' ([[Altgriechische Sprache|altgriechisch]] {{lang|el|παρθενογένεσις}} ''parthenogénesis'', von {{lang|el|παρθένος}} ''parthénos'' „[[Jungfrau]]“ und {{lang|el|γένεσις}} ''[[-genese|génesis]]'' „Geburt“, „Entstehung“), auch '''Jungfernzeugung''' oder '''Jungferngeburt''' genannt, ist eine Form der eingeschlechtlichen [[Fortpflanzung]]. Dabei entstehen die Nachkommen aus einzelnen [[Befruchtung|unbefruchteten]] Eizellen. Das Phänomen ist zum ersten Mal im 18. Jahrhundert von dem [[Republik Genf|Genfer]] Biologen und Philosophen der [[Aufklärung]] [[Charles Bonnet]] beschrieben worden.

Manche Pflanzen und weibliche Tiere wie z. B. [[Blattläuse]]<ref>Hermann Schwartz: ''Der Chromosomenzyklus von ''Tetraneura ulmi'' de Geer.'' In: ''Zeitschrift für Zellforschung und Mikroskopische Anatomie.'' Band 15, 1932, S. 645–687; {{doi|10.1007/BF00585855}}.</ref> und [[Wasserflöhe]], aber auch manche Fisch- und Eidechsenarten, Schnecken sowie die [[Blumentopfschlange]] können sich eingeschlechtlich fortpflanzen. Solche „unisexuelle Fortpflanzung“
geschieht ohne Befruchtung von einem männlichen Artgenossen: Durch bestimmte [[Hormon]]e wird der unbefruchteten Eizelle eine Befruchtungssituation vorgespielt, worauf diese sich zu [[Zellteilung|teilen]] beginnt und zu einem Organismus heranreift.

Der Parthenogenese kann entweder eine [[Meiose]] mit Eizellenbildung vorausgehen oder sie kann direkt über [[diploid]]e [[Keimbahn]]zellen ablaufen. Bei letzterer findet keine [[Rekombination (Genetik)|Rekombination]] der Gene statt und die entstandenen Nachkommen sind [[Klonen|Klone]] ihrer Mutter. Es werden also nur noch Weibchen geboren.

== Vorkommen ==
[[Datei:Varanus komodoensis5.jpg|mini|Der [[Komodowaran]] (''Varanus komodoensis'') vermehrt sich selten durch Parthenogenese.]]
Parthenogenese wird nach derzeitigem Wissensstand für [[Höhere Säugetiere]] und [[Beuteltiere]] als schwierig bis unmöglich angesehen. Grund hierfür ist das sogenannte [[Imprinting]], welches es wahrscheinlich unumgänglich macht, dass für die vollständige Entwicklung eines Embryos je ein männlicher und ein weiblicher [[Chromosom]]ensatz zur Verfügung steht. Es wird jedoch daran geforscht, menschliche [[Stammzelllinie]]n aus unbefruchteten Eizellen zu gewinnen.

Im Jahr 1896 war es [[Richard von Hertwig|Richard Hertwig]] gelungen, das Seeigel-Ei mit [[Strychnin]] künstlich zur Entwicklung (Parthenogenese) anzuregen.<ref>[[Paul Diepgen]], [[Heinz Goerke]]: ''[[Ludwig Aschoff|Aschoff]]/Diepgen/Goerke: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin.'' 7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1960, S. 47.</ref> Bisher nachgewiesen wurde Parthenogenese, die auf natürliche Weise zu voll entwickelten Organismen führt, bei vielen Tierarten, unter anderem bei:

* [[Rädertierchen]] (Rotatoria, Rotifera)
* [[Bärtierchen]] (Familie [[Echiniscidae]])
* [[Fadenwürmer]]n ([[Nematoda]])
* vielen [[Insekten]], zum Beispiel [[Blattläuse]]n, einigen [[Rüsselkäfer]]n, einigen [[Gespenstschrecken]], der [[Große Sägeschrecke|Großen Sägeschrecke]]
** die [[Kapbiene]] (lebt so parasitisch in Völkern der [[Ostafrikanische Hochlandbiene|Ostafrikanischen Hochlandbiene]]).<ref>Ben Turner: [https://www.sciencealert.com/a-single-bee-is-creating-an-army-of-clones-bent-on-wiping-out-a-whole-other-species-of-bee A Single Bee Is Creating an Army of Clones Bent on Wiping Out Another Bee Species], auf: science<sup>alert</sup> vom 25. Juni 2021. Quelle: LiveScience</ref>
** den meisten [[Fransenflügler]]n und [[Hautflügler]]n, bei denen aus unbefruchteten ([[Haploidie|haploiden]]) Eiern Männchen entstehen, aus befruchteten jeweils Weibchen; zu letzteren zählt auch die [[Honigbiene]], bei der ebenfalls die männlichen Tiere ([[Drohn]]en) dadurch entstehen, dass die [[Bienenkönigin|Königin]] unbefruchtete Eier legt
** [[Gallmücken]] der Gattungen ''Miastor'', ''Heteropeza'' und ''Henria'' sowie bei dem [[Käfer]] ''[[Micromalthus debilis]]'' im Rahmen einer [[Pädogenese]] ([[Neotenie]], Geschlechtsreife im Jugendstadium)
* einigen Spinnentieren, darunter:
** sehr vielen [[Milben]]arten<ref>[https://www.tagesschau.de/wissen/forschung/milben-fortpflanzung-100.html ''Fortpflanzung. Hornmilben - es geht auch ohne Sex''] von Veronika Bräse, BR, am 11. Februar 2025 auf tagesschau.de</ref>
** einigen weiteren [[Spinnentiere]]n, zum Beispiel bei Skorpionen der Familie [[Buthidae]] (''Tityus serrulatus'', ''[[Hottentotta]] h. hottentotta'')
* [[Krebstiere|Krebsen]], insbesondere [[Cladocera]], [[Daphnia]], [[Marmorkrebs]]
* [[Gastropoda|Schnecken]], etwa [[Thiaridae]] (z. B. ''[[Melanoides tuberculata]]'','' [[Potamopyrgus antipodarum]]'')
* fünf Haiarten: [[Weißgepunkteter Bambushai]],<ref>[http://www.wissenschaft-online.de/artikel/1020375&_z=798888 ''Jungfernzeugung: Haie können sich auch ohne Männchen fortpflanzen''] Spektrum.de</ref> [[Schaufelnasen-Hammerhai]],<ref>Demian D. Chapman u. a.: ''Virgin birth in a hammerhead shark.'' In: ''Biology Letters.'' London 3.2007, 4, S. 425–427. PMID 17519185 {{ISSN|1744-9561}}
[https://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/jungfernzeugung-hammerhaie-beherrschen-single-trick-a-484353.html ''Jungfernzeugung: Hammerhaie beherrschen Single-Trick''] Spiegel Online</ref> [[Kleiner Schwarzspitzenhai]],<ref>Demian D. Chapman u. a.: ''Parthenogenesis in a large-bodied requiem shark, the blacktip Carcharhinus limbatus Parthenogenesis in a large-bodied requiem shark, the blacktip Carcharhinus limbatus.'' In: ''Journal of Fish Biology.'' Oxford 73.2008, 6, S. 1473–1477. {{DOI|10.1111/j.1095-8649.2008.02018.x}} {{ISSN|0022-1112}}<br />
{{Internetquelle|url=https://www.wissenschaft.de/umwelt-natur/wie-der-haifisch-zum-kinde-kommt/ |werk=wissenschaft.de |titel=''Wie der Haifisch zum Kinde kommt'' |datum=2008-10-10 |abruf=2019-09-08 }}</ref> [[Kalifornischer Schwellhai]],<ref>{{Webarchiv | url=http://www.sz-online.de/sachsen/zoo-leipzig-gelingt-europaweit-einzigartiger-zuchterfolg-bei-haien-1739023.html | wayback=20140222210427 | text=''Zoo Leipzig gelingt europaweit einzigartiger Zuchterfolg bei Haien''}} Sächsische Zeitung</ref> [[Zebrahai]]<ref>[http://www.nature.com/articles/srep40537 ''Switch from sexual to parthenogenetic reproduction in a zebra shark''] (Christine L. Dudgeon, Laura Coulton, Ren Bone, Jennifer R. Ovenden & Severine Thomas) veröffentlicht 16. Januar 2017 (engl.)</ref>
* [[Rochen]], zum Beispiel [[Schmalzahn-Sägerochen]]<ref>[http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-18930-2015-06-02.html Jungferngeburten" bei Sägefischen] scinexx.de</ref>
* [[Echsen]], zum Beispiel bei dem australischen [[Geckos|Gecko]] ''[[Heteronotia binoei]]'',<ref>C. Moritz (1983): Parthenogenesis in the Endemic Australian Lizard Heteronotia binoei (Gekkonidae). Science 220 (4598): 735-737. [[doi:10.1126/science.220.4598.735]]</ref> dem [[Komodowaran]]<ref>''Parthenogenese beim Komodo-Waran''. In: ''Naturwissenschaftliche Rundschau.'' Stuttgart 2007 (60) 5, S. 257–258. {{ISSN|0028-1050}}</ref> und dem [[Jungferngecko]]
* vier [[Schlangen]]arten: [[Wassermokassinotter]], [[Nordamerikanischer Kupferkopf]],<ref>[http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/jungfernzeugung-bei-wildlebenden-schlangen-beobachtet-a-855350.html ''Schlangen: Jungfernzeugung passiert auch in freier Wildbahn''] Spiegel Online</ref> [[Blumentopfschlange]] (als Regelfall), [[Dunkler Tigerpython]] (als Ausnahme)<ref name="Groot"> T. V. M. Groot, E. Bruins, J. A. J. Breeuwer: ''Molecular genetic evidence for parthenogenesis in the Burmese python, Python molurus bivittatus''. Heredity Band 90, 2003, S. 130–135.</ref>
* in Ausnahmefällen beim [[Spitzkrokodil]]<ref name="fp crocodylus">Warren Booth, Brenna A. Levine, Joel B. Corush, Mark A. Davis, Quetzal Dwyer, Roel De Plecker & Gordon W. Schuett (2023) ''Discovery of facultative parthenogenesis in a new world crocodile.'' [[doi:10.1098/rsbl.2023.0129]].</ref>
* einigen Vögeln, zum Beispiel bei [[Kalifornienkondor]]en<ref>[https://sandiegozoowildlifealliance.org/pr/CondorParthenogenesis ''CondorParthenogenesis.'']auf der Webseite des San Diego Zoos, abgerufen am 2. November 2021</ref> und [[Truthuhn|Truthühnern]],<ref>M. W. Olsen: ''Avian parthenogenesis.'' USDA publication, Agricultural Research Service, ARS-NE 65, Beltsville (MD) 1975, S. 1–82.
K. E. Nestor (2009): {{Webarchiv | url=http://www.oardc.ohio-state.edu/4hpoultry/t02_pageview/The_Tremendous_Turkey_10.htm | wayback=20100714150423 | text=''The Tremendous Turkey. Parthenogenesis in turkeys.''}} The [[Ohio State University]] (Website-Kopie des [[Internet Archive]])<br />
[http://www.zeit.de/2010/07/Stimmts-Parthenogenese ''Können sich Truthühner per Jungfernzeugung fortpflanzen?''] zeit.de</ref> obwohl es auch bei Vögeln vereinzelt [[genomische Prägung]] gibt

== Formen der Parthenogenese ==
=== Obligatorische und fakultative Parthenogenese ===
Bei der Parthenogenese unterscheidet man 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 [[Generationswechsel|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 von Chromosomen|nicht-zufällige Segregation]] der [[Geschlechtschromosom]]en X und O bei der [[Spermatogenese]].<ref>Hermann Schwartz: ''[https://link.springer.com/article/10.1007/BF00585855 Der Chromosomenzyklus von Tetraneura ulmi DE GEER].'' In: ''Zeitschrift für Zellforschung und Mikroskopische Anatomie.'' Band 15, 1932, S. 645–687.</ref> Diese Weibchen können sich ohne Zutun männlicher [[Gamet]]en fortpflanzen.

{{Anker|Thelytokie}}

=== Thelytokie: Weibchen als Nachwuchs ===
Im Regelfall werden bei der parthenogenetischen Fortpflanzung keine asexuellen Individuen erzeugt, sondern Weibchen mit allen üblichen anatomischen und zytologischen Kennzeichen dieses Geschlechts, die in der Regel nicht ohne weiteres von Weibchen getrenntgeschlechtlicher Arten oder Populationen mit üblicher (diplodiploider) Befruchtung unterschieden werden können. Diese verbreitetste Form der Parthenogenese wird auch Thelytokie genannt (von altgriech. ''thelys'' = ‚weiblich‘ und ''tokos'' = ‚Geburt‘; Name nach [[Carl von Siebold]]). In seltenen Fällen paaren sich diese Weibchen mit Männchen nahverwandter Formen, ohne dass das männliche Genom weitergegeben würde („Pseudogamie“), in der Regel unterbleibt aber die Paarung. Darüber hinaus unterscheidet man zwischen:

==== Automiktische Parthenogenese ====
Bei der automiktischen Parthenogenese, auch ''Automixis'' genannt, erfolgt die [[Reduktionsteilung]] der Meiose ganz normal. Anschließend werden die Kerne jedoch nicht auf Tochterzellen verteilt, sondern es verschmelzen jeweils zwei Kerne sofort wieder. Dadurch wird der alte diploide Zustand wiederhergestellt, und es entstehen weibliche Individuen. Männchen können bei diesen Arten durch Elimination eines X-Chromosomensatzes erzeugt werden, die aber vielfach auch unterbleiben kann. ([[Schmetterlingsmücken]], [[Mottenschildläuse]])

==== Apomiktische Parthenogenese ====
Bei der apomiktischen Parthenogenese erfolgt in der [[Oozyte]] keine [[Reduktionsteilung]] (Meiose), die Eizellen werden durch mitotische Teilung erzeugt. Die Nachkommen haben alle den gleichen Chromosomensatz wie die Mutter. Hiervon gibt es folgende Varianten:
* Reifungsteilungen fallen völlig aus ([[Cynipidae]])
* Reduktionsteilung unterbleibt ([[Aphididae]])
* Beide Reifungsteilungen sind Äquatorialteilungen ([[Phasmatodea]], [[Blattodea]])

==== Parthenogenese durch Infektion mit ''Wolbachia'' ====
Bakterien der Gattung ''[[Wolbachia]]'', die in Geschlechtszellen ihrer Wirte leben, sind bekannt dafür, dass sie die Geschlechtsbestimmung des Nachwuchses massiv manipulieren können. Bei zahlreichen Arten wurde beobachtet, dass mit ''Wolbachia'' infizierte Arten oder Populationen ausschließlich parthenogenetische Weibchen erzeugen. Mechanismus der Verweiblichung ist die (asexuelle) Verdoppelung des Genoms, durch die bei haplodiploidem Erbgang Weibchen resultieren. Bei einigen parthenogenetischen Rüsselkäfer-Arten entstehen so triploide Weibchen. Infektion mit ''Wolbachia'' ist kein exotisches Ausnahmephänomen. Es wird vermutet, dass ein großer Anteil (möglicherweise bis zu drei Viertel) der Insekten und ein bisher kaum abschätzbarer Anteil anderer [[Arthropoden]] mit ''Wolbachia'' infiziert sind.

{{Anker|Arrhenotokie}}

=== Arrhenotokie: Weibchen oder Männchen je nach Befruchtung ===
Bei der [[Haplodiploidie|Arrhenotokie]] erzeugen Weibchen auf üblichem Wege (über [[Meiose]]) Eizellen und Eier. Aus unbefruchteten Eiern entwickeln sich [[Haploidie|haploide]] Männchen, aus befruchteten Eiern werden [[Diploidie|diploide]] Weibchen. Dies tritt unter den Insekten z. B. bei [[Fransenflügler]]n, [[Pflanzenläuse]]n, besonders aber bei [[Hautflügler]]n auf, typisches Beispiel sind die [[Honigbienen]], deren [[Drohn]]en durch diese Form der Parthenogenese entstehen. Die somatischen Zellen der so erzeugten Männchen bleiben in der Regel haploid. Bei den meisten Hautflüglern können gewisse Zellen oder Zelllinien aber durch Polyploidie wieder den diploiden Chromosomensatz erwerben, so sind Zellen im Darm- und Muskelgewebe oder der [[Malpighische Gefäße|Malpighischen Gefäße]] bei fast allen Hautflüglern (einschließlich der Honigbiene) diplo- oder sogar polyploid.<ref>Serge Aron, Ludivine de Menten, Dirk R. Van Bockstaele, Stephan M. Blank, Yves Roisin (2005): ''When Hymenopteran Males Reinvented Diploidy.'' In: ''Current Biology.'' Band 15, Nummer 9, S. 824–827. {{doi|10.1016/j.cub.2005.03.017}}</ref> Gelegentlich kommen sogar diploide Spermien vor. Eine seltenere Form der Arrhenotokie ist dadurch gekennzeichnet, dass zunächst Männchen auf üblichem Wege und mit diploidem Genom erzeugt werden. Nach der Befruchtung wird aber das väterliche Genom eliminiert und nur das mütterliche weitergegeben.<ref>G. Herrick & J. Seger (1999): ''Imprinting and paternal genome elimination in insects.'' In: R. Ohlsson (editor): ''Genomic imprinting: An interdisciplinary approach.'' Springer, S. 41–71.</ref> Bezüglich der Transmission von Genen besteht kein Unterschied zum haplodiploiden Erbgang. Diese Form der Arrhenotokie ist vor allem bei [[Schildläuse]]n untersucht worden.

{{Anker|Amphitokie}}

=== Amphitokie: Weibchen und Männchen als Nachwuchs ===
Bei der amphitoken oder gemischten Parthenogenese entstehen aus unbefruchteten Eiern sowohl (diploide) Weibchen als auch (haploide) Männchen. Amphitokie ist sehr selten, sie wurde vor allem bei einigen [[Erzwespen]]-Arten beobachtet.

== Abgrenzung ==
Die Zeugung von Jungtieren ohne anwesenden männlichen Geschlechtspartner kann auch durch die Speicherung von Spermien im weiblichen Körper in einem [[Receptaculum seminis]] geschehen, oder eine Geburt erfolgt zeitlich sehr viel später nach einer [[Keimruhe]]. In solchen Zweifelsfällen kann oftmals nur ein genetischer Vergleich zwischen Muttertier und Nachkommen eine tatsächliche Parthenogenese nachweisen.

== Literatur ==
* Alexix L Sperling, David M Glover: ''Parthenogenesis in dipterans: A genetic perspective.'' In: ''Proc R Soc B'' 290, 2023: 0261. [https://royalsocietypublishing.org/doi/epdf/10.1098/rspb.2023.0261 PDF.]
* [[Hans Winkler (Botaniker)|Hans Winkler]]: ''Verbreitung und Ursache der Parthenogenesis im Pflanzen- und Tierreiche.'' Fischer, Jena 1920.

== Siehe auch ==
* [[Gynogenese]]
* [[Monogenie]]
* [[Pseudogamie]]
* [[Selbstbefruchtung]]
* [[Ungeschlechtliche Vermehrung]] (Fortpflanzung, aus der genetische Klone hervorgehen)
* [[Vermehrung]]

== Weblinks ==
* [https://www.heise.de/tp/features/Gewinnung-von-embryonalen-Stammzellen-durch-Parthenogenese-3414692.html Gewinnung von embryonalen Stammzellen durch Parthenogenese] in ''[[Telepolis]]''
* [https://davidson.weizmann.ac.il/de/online/sciencepanorama/reproduktion-%E2%80%93-das-tu%E2%80%99-ich-halt-selbst Reproduktion? – das tu’ ich halt selbst]: Artikel auf der Website vom ''[[Weizmann-Institut für Wissenschaften]]''.

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4298865-2}}

[[Kategorie:Genetik]]
[[Kategorie:Entwicklungsbiologie]]
[[Kategorie:Fortpflanzung (Zoologie)]]

Parthenogenese - Versionsgeschichte

129.233.230.227 am 1. April 2025 um 11:27 Uhr