Zachodzi w odpowiednich warunkach środowiskowych i występuje m.in. u pszczół (Apis). Królowa – matka roju – wytwarza komórki jajowe, które mogą uczestniczyć w procesie zapłodnienia lub też rozwijać się dalej bez zapłodnienia. Z zapłodnionych jaj wylęgają się diploidalne samice: przyszła królowa i robotnice, z niezapłodnionych – haploidalne samce: trutnie.

Jeśli zdarzy się, że królowa zginie, u robotnic rozwijają się jajniki, dzięki którym zyskują one zdolność do rozmnażania. Takie pszczoły, zwane trutówkami, nie mogą jednak kopulować ani uczestniczyć w zapłodnieniu. Ze składanych przez nie jaj wylęgają się tylko haploidalne samce (trutnie).

Rozmnażanie płciowe pozwala na rekombinację materiału genetycznego u potomstwa. Osobniki w kolejnym pokoleniu są bardziej różnorodne, a to daje możliwość przetrwania gatunku w zmieniających się, niekorzystnych warunkach środowiska.

R1VLRqk7CKNpL

Schemat rozmnażania pszczoły. Z zapłodnionych komórek jajowych wylęgają się samice - robotnice. Samice - robotnice mogą być trutówkami, u których następuje rozwój jajników. Z niezapłodnionych komórek jajowych generują samce - trutnie (plemnik przechowywany w zbiorniku nasiennym). Trutnie mogą zapłodnić królową roju i cykl się powtarza.

Występuje, gdy gatunek jest reprezentowany tylko przez samice. Nawet jeśli pojawiają się samce, to są zbyt słabe, aby uczestniczyć w procesie rozrodu płciowego. W takiej sytuacji partenogeneza stanowi jedyny sposób przedłużenia gatunku. Ten typ partenogenezy zaobserwowano np. u patyczaków, ale również w świecie zwierząt kręgowych: u niektórych gatunków ryb, płazów i gadów.

R1DjRv3qF4DPy

Zdjęcie przedstawia podłużnego i cienkiego owada, który wyglądem przypomina gałązkę. Ma kolor ciemnobrązowy.

Patyczak rogaty (Medauroidea extradentata) swoim wyglądem przypomina gałązkę, dzięki czemu świetnie się kamufluje. Gatunek ten żyje w klimacie tropikalnym, a żywi się liśćmi drzew i krzewów.

R7HXf6jNiVQLo

Zdjęcie przedstawia jaszczurkę. Jej ciało pokryte jest ciemnobrązowymi plamkami. Ma oko w kształcie migdała, długie palce u nóg.

U jaszczurek z rodzaju Aspidoscelis, zamieszkujących pustynno‑stepowe obszary na południowym zachodzie USA i na północy Meksyku, wszystkie osobniki są samicami rozmnażającymi się dzieworodnie. W wyniku obserwacji tych gadów stwierdzono, że wytworzeniu komórek jajowych towarzyszy podwojenie materiału genetycznego, co pozwala na produkcję diploidalnych jaj po mejozie.

Rodzajami partenogenezy stałej są partenogeneza geograficzna i ekologiczna.

Partenogeneza geograficzna

Jest zależna od rejonu geograficznego, w którym bytuje populacja. Jedna część populacji, żyjąca na danym terenie, rozmnaża się dzieworodnie, a druga, na innym obszarze – płciowo, z udziałem samca i samicy. Taki sposób rozmnażania zaobserwowano np. u niektórych chrząszczy z rodziny ryjkowcowatych (Curculionidae).

RzlmEcDhRP31T

Zdjęcie przedstawia chrząszcza. Ma ryjek nieco krótszy od głowy, przewężony, ma długie czułki. Tułów zbudowany jest z mniejszego przedplecza i większego odwłoka. Posiada trzy pary odnóży. Ma ciemną barwę z żółtymi plamkami.

Ryjkowcowate stanowią drugą co do liczebności rodzinę chrząszczy, reprezentowaną w Polsce przez 870 gatunków. Ich cechą charakterystyczną jest znajdujący się na głowie ryjek, na którym są umieszczone czułki oraz – na końcu – szczęki.

Partenogeneza ekologiczna

Występuje w populacji osobników tego samego gatunku, które bytują w różnych warunkach środowiska: umożliwiających rozmnażanie płciowe lub tylko partenogenetyczne. Na przykład ślimaki z rodzaju Potamopyrgus w wodzie słodkiej rozmnażają się płciowo, a w zbiornikach morskich – wyłącznie partenogenetycznie.

RpIhv0kCrCtUg

Zdjęcie prezentuje ślimaka znajdującego się w wodzie. Jego muszla jest jajowato-stożkowata, o barwie jasnobrązowej przechodzącej w jasnopomarańczową, z 5–6 skrętami.

Wodożytka nowozelandzka (Potamopyrgus antipodarum) to przedstawiciel rodzaju Potamopyrgus – ślimaków przodoskrzelnych występujących w zbiornikach Nowej Zelandii i Australii, zarówno słodko-, jak i słonowodnych. Ich cechą charakterystyczną są różnokształtne muszle.

Polega na okresowym (naprzemiennym lub nieregularnym) występowaniu w cyklu życiowym gatunku żyjącego w niestabilnym środowisku dwóch pokoleń: rozmnażającego się płciowo oraz zdolnego do rozwoju dzieworodnego. Ten typ rozmnażania zaobserwowano m.in. u mszyc (Aphidomorpha), wioślarek (Cladocera), niektórych muchówek (Diptera), wrotków (Rotifera).

R1a8ypVPIVw29

Zdjęcie przedstawia rozwielitkę. Ma kształt owalny i jest bardzo delikatna. Skorupka jest prześwitująca. Widać jej wewnętrzne organy z licznymi żółtymi kulkami po prawej stronie. Rozwielitka ma krótkie czułki pierwszej pary (ze szczecinkami czuciowymi na końcu) i długie czułki drugiej pary. Ma czarne, okrągłe oko.

Rozwielitki (dafnie, Daphnia) należą do drobnych słodkowodnych skorupiaków z grupy wioślarek. U organizmów tych jaja dojrzewają w specjalnej komorze lęgowej, która znajduje się na grzbiecie samicy. Po 24 godzinach wykluwają się młode, które jeszcze przez 3 dni pozostają w komorze lęgowej, po czym przedostają się do wody. Po okresie od 5 do 10 dni osiągają dojrzałość płciową i przystępują do rozrodu.

R1ek62tH1wKYc

Schemat cyklu rozwojowego rozwielitki. U rozwielitek występuje cykliczna partenogeneza. Na schemacie od samicy 2n, która wytwarza jaja, są strzałki od jaj do samicy i od samicy do jaj. Następnie od samicy jest strzałka do samca wytwarzającego plemniki 1n oraz do samicy wytwarzającej jaja 1n. Od samca i samicy wytwarzających jaja biegną strzałki do zapłodnionych jaj zimowych 2n. Od nich strzałka biegnie do samicy 2n, od której zaczął się opis schematu.

W okresie wiosenno‑letnim, przy stabilnych warunkach środowiska wodnego rozwielitki rozmnażają się partenogenetycznie. Diploidalne samice składają diploidalne jaja, z których rozwijają się kolejne pokolenia diploidalnych samic. Jesienią, gdy warunki środowiska zmieniają się na mniej korzystne, samice składają jaja haploidalne, które są zapładniane. Zapłodnione jaja zaopatrzone są w dodatkowe osłonki i jako jaja przetrwalnikowe opadają na dno zbiornika, gdzie zimują. Wiosną wylęgają się z nich diploidalne samce lub samice, które rozpoczynają rozród dzieworodny.

Rozmnażanie dostosowane do warunków środowiska występuje również u wrotków (Rotifera).

R1CpLziybYhl4

Zdjęcie przedstawia ciało bezkręgowca. Ciało podzielone jest na trzy odcinki: głowę, tułów i nogę. Ciało ma wydłużony kształt z szerokim przednim końcem. Jest przejrzyste - widoczne są narządy wewnętrzne wrotka.

Te drobne bezkręgowce, których ciało buduje stała liczba komórek, rozmnażają się bez zapłodnienia, gdy warunki środowiska są dla nich korzystne, natomiast w warunkach mniej sprzyjających przeprowadzają rozród z udziałem samców.

R19ItEDtqZxOo

Schemat cyklu rozwojowego wrotków. Schemat składa się z dwóch okrągłych cykli - dotyczą lata i jesieni. Lato: od osobnika żeńskiego usytuowanego na styku dwóch cykli, pod którym jest napis "zima", biegnie strzałka w lewo do jaja 2n, od niego prowadzi strzałka do samicy 2n, a od samicy 2n do jaja 2n. W okresie jesieni od samicy znajdującej się na styku cykli biegnie strzałka do samicy 2n, od której strzałka prowadzi do jaja n, od jaja n jest strzałka do samca, od samca do plemnika n, od plemnika do samicy z komórką jajową n. W wyniku zapłodnienia powstaje jajo przetrwalnik. Cykl wraca do samicy znajdującej się na styku dwóch cykli.

Wrotki składają dwa typy partenogenetycznych jaj. Wiosną i latem, gdy warunki środowiska są stabilne, diploidalne samice składają diploidalne jaja, z których wylęgają się diploidalne samice. Gdy jesienią warunki ulegają pogorszeniu, dzieworodne samice wytwarzają haploidalne jaja, z których wylęgają się samce. Ich rola sprowadza się jedynie do zapłodnienia samic produkujących haploidalne komórki jajowe. Zapłodnione komórki jajowe mają charakter przetrwalny (są to tzw. jaja przetrwalne, otoczone twardą osłoną zbudowaną z chityny), dzięki czemu są w stanie przeczekać niekorzystne warunki środowiska, np. okres suszy. Gdy warunki się poprawiają, z przetrwalnych jaj wylęgają się diploidalne samice, które rozmnażają się partenogenetycznie.

Występowanie pokoleń rozmnażających się partenogenetycznie i płciowo u mszyc trzmielinowo‑burakowych (Aphis fabae) uzależnione jest od dostępności pokarmu.

R19AjlbqEGFqN

Zdjęcie przedstawia liczne owady o szarej barwie żerujące na zielonej łodydze. Owady mają owalny kształt. Wśród nich są małe i większe osobniki.

Mszyce (Aphidomorpha) żywią się sokiem roślinnym wysysanym z liści. Wiosną dorosłe osobniki żerują na trzmielinie i kalinie, ale wysysane z nich soki są średnio zasobne w substancje odżywcze. Z tego powodu mszyce, żerując na tych roślinach, rozmnażają się płciowo, by zwiększyć szansę osobników potomnych na przetrwanie. Gdy rozwiną się na polach m.in. buraki, groch lub fasola, mszyce przenoszą się na ich liście i przestawiają na rozmnażanie partenogenetyczne. W krótkim czasie ich liczebność się zwiększa, a oblepione nimi liście zwijają się do środka i zaczynają żółknąć. Gdy w cyklu życiowym występują naprzemiennie rozmnażanie płciowe i partenogenetyczne, mówimy o heterogoniiheterogoniaheterogonii.

Komórki jajowe i rozwijające się z nich organizmy mogą być diploidalne lub haploidalne. Ze względu na ploidalność powstających osobników partenogenezę dzieli się na zygoidalną i hemozygoidalną.

Biorąc pod uwagę sposób utrzymania diploidalności, partenogenezę zygoidalną możemy podzielić na:

• partenogenezę amejotyczną, w której oocyt przechodzi jedynie II podział mejotyczny, w wyniku którego następuje tylko rozdzielenie chromatyd siostrzanych (nie ma redukcji liczby chromosomów, która ma miejsce w I podziale mejotycznym); ten typ partenogenezy występuje u wioślarek (Cladocera), owadów (m.in. mszyc (Aphidomorpha) i pasikoników (Tettigonioidea)), a także niektórych mięczaków (Mollusca);

• partenogenezę mejotyczną, w której mejoza zachodzi, ale później zostaje odtworzona diploidalna liczba chromosomów przez endomitozęendomitozaendomitozę lub łączenie się jąder haploidalnych jeszcze w trakcie bruzdkowania; ten typ partenogenezy zachodzi stosunkowo rzadko; występuje m.in. u muszki owocowej (Drosophila melanogaster) i waranów z Komodo (Varanus komodoensis).

Partenogeneza hemozygoidalna (haploidalna) zachodzi wówczas, gdy z niezapłodnionych haploidalnych komórek jajowych powstają wyłącznie haploidalne osobniki męskie. Występuje u niektórych roztoczy (Acari) i błonkówek (Hymenoptera).

Jest wywoływana czynnikami chemicznymi, mechanicznymi bądź elektrycznymi. Niezapłodniona komórka pobudzana jest do rozwoju np. przez krótkie zanurzenie jaj jedwabników w kwasie siarkowym lub nakłuwanie komórki jajowej żaby igłą zanurzoną we krwi żaby.

Aby jednak mogło dojść do partenogenezy, muszą zostać spełnione dwa istotne warunki:

1. Komórka jajowa musi być zdolna do autonomicznych podziałów bez aktywującego działania plemnika.

2. Komórka jajowa musi zawierać „genetyczny program” rozpoczynający i kończący rozwój w pełni wykształconego zarodka, zdolnego w późniejszym okresie życia do rozrodu.

Rodzajem partenogenezy jest pedogeneza – zachodzi ona, gdy larwy mogą rozmnażać się na drodze partenogenezy, produkując jaja, z których wylęgają się kolejne larwy. Ten typ rozrodu występuje u niektórych gatunków mszyc i chrząszczy oraz u motylicy wątrobowej (Fasciola hepatica), będącej przedstawicielem przywr.

Wolno pływająca larwa dziwadełko wnika do ciała żywiciela – ślimaka błotniarki moczarowej (Galba truncatula) – i osadza się w gruczole trzustkowo‑wątrobowym, gdzie przekształca się w kolejne stadium larwalne – sporocystę. Forma ta rozmnaża się partenogenetycznie, dając początek kolejnym stadiom larwalnym – rediom, które także partenogenetycznie dają następne pokolenie larw zwanych cerkariami.

U muchówek z rodziny popstruchowatych (Athericidae) larwy rozwijające się partenogenetycznie w ciele matki składają jaja, z których następne wylęgają się partenogenetyczne pokolenia larw. Żerują one w ciele matki, wyjadając jej tkanki. Po jej śmieci larwy zaczynają się odżywiać próchnicą. Pedogeneza pozwala na przetrwanie gatunku w izolowanym środowisku, jakim jest ciało żywiciela.