Isogamy

Isogamy is a form of sexual reproduction that involves gametes of the same morphology (indistinguishable in shape and size), and is found in most unicellular eukaryotes.^[1] Because both gametes look alike, they generally cannot be classified as male or female.^[2] Instead, organisms that reproduce through isogamy are said to have different mating types, most commonly noted as "+" and "−" strains.^[3]

Etymology

The etymology of isogamy derives from the Greek adjective isos (meaning equal) and the Greek verb gameo (meaning to have sex/to reproduce), eventually meaning "equal reproduction" which refers to a hypothetical initial model of equal contribution of resources by both gametes to a zygote in contrast to a later evolutional stage of anisogamy.^[4] The term isogamy was first used in the year 1891.^[5]^[6]

Characteristics of isogamous species

Isogamous species often have two mating types (heterothallism), but sometimes can occur between two haploid individuals that are mitotic descendents (homothallism).^[1]^{[Note 1]} Some isogamous species have more than two mating types, but the number is usually lower than ten. In some extremely rare cases, such as in some basidiomycete species, a species can have thousands of mating types.^[7]

Under the strict definition of isogamy, fertilization occurs when two gametes fuse to form a zygote.^[8] Sexual reproduction between two cells that does not involve gametes (e.g. conjugation between two mycelia in basidiomycete fungi), is often called isogamy, although it is not technically isogametic reproduction in the strict sense.^[1]

Evolution

既知のすべての生命体における有性生殖の進化の最初の段階として、同型配偶子生殖は、すべての真核生物の共通祖先である単一の単細胞真核生物種で一度だけ進化したと考えられています。同型配偶子生殖は異型配偶子生殖の祖先状態であると一般的に受け入れられています。^[¹^]^[⁹^]同型配偶子生殖は、植物と動物のいくつかの系統で独立して異型配偶子生殖（雄型と雌型の配偶子を持つ種）に進化し、その後卵配偶子生殖（雌の配偶子が雄よりもはるかに大きく、移動する能力がない種）に進化しました。このパターンは、有性生殖に必要な2つの配偶子が結合するメカニズムに対する物理的な制約によって引き起こされた可能性があります。^[¹⁰^]

同型配偶子接合は出現以来、単細胞真核生物種では標準的な形態であり続けており、多細胞生物種においても進化的に安定している可能性がある。^{[ 1 ]}

発生

ほとんどすべての単細胞真核生物は同型配偶子である。^{[ 11 ]}多細胞生物では、同型配偶子は菌類と真核藻類に限られている。^{[ 12 ]}緑藻類の多くの種は同型配偶子である。これは、Ulva、Hydrodictyon、Tetraspora、Zygnema、Spirogyra、Ulothrix、Chlamydomonas属で典型的である。^{[ 1 ]}^{[ 13 ]} Saccharomyces cerevisiaeやSchizosaccharomyces pombeなどの単細胞種を含む多くの菌類も同型配偶子である。^{[ 1 ]}^{[ 14 ]}

担子菌類などの一部の多細胞菌類では、 2つの菌糸体間で有性生殖が行われるが、配偶子の交換はない。^{[ 1 ]}

同型配偶子を持つ後生動物、紅藻類、陸上植物の例は知られていない。^{[ 1 ]}

注記

↑植物の自家不和合性とは混同しないように

参考文献

1 2 3 4 5 6 7 8 9 Lehtonen, Jussi; Kokko, Hanna; Parker, Geoff A. (2016-10-19). "同型配偶子を持つ生物は、性と2つの性別について何を教えてくれるのか？" . Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 371 (1706). doi : 10.1098/rstb.2015.0532 . ISSN 0962-8436 . PMC 5031617 . PMID 27619696 .
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[Note01-7] 植物の自家不和合性とは混同しないように

[Lehtonen-2016-1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Lehtonen, Jussi; Kokko, Hanna; Parker, Geoff A. (2016-10-19). "同型配偶子を持つ生物は、性と2つの性別について何を教えてくれるのか？" . Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 371 (1706). doi : 10.1098/rstb.2015.0532 . ISSN 0962-8436 . PMC 5031617 . PMID 27619696 .

[2] 澤田仁、井上直和、岩野恵（2014）『動物と植物の有性生殖』Springer、p.216 、ISBN 978-4-431-54589-72024年4月4日にオリジナルからアーカイブされました。2021年7月24日に取得。

[Kumar-20192-3] Kumar R、Meena M、Swapnil P ( 2019)。「異型配偶子」。Vonk J、Shackelford T (編) 『異型配偶子』。動物認知行動百科事典。Cham : Springer International Publishing。pp. 1–5。doi : 10.1007 /978-3-319-47829-6_340-1。ISBN 978-3-319-47829-6。

[4] 進化生物学百科事典第2巻アカデミック・プレス 2016年4月14日212ページISBN 978-0-12-800426-52023年10月6日にオリジナルからアーカイブされました。2021年8月14日に取得。

[Hartog-5] Hartog, M. (1891年9月17日). 「同型配偶子形成、大きさ、形、行動が区別できない配偶子の結合」Nature : 484.

[6] 「同型配偶子の定義」。www.merriam -webster.com。2021年9月14日にオリジナルからアーカイブ。2021年9月14日に取得。

[8] Casselton, LA (2002-02-01). "菌類における配偶者認識" . Heredity . 88 (2): 142– 147. doi : 10.1038/sj.hdy.6800035 . ISSN 1365-2540 .

[9] Krumbeck, Yvonne; Constable, George WA; Rogers, Tim (2020-02-26). "適応度の違いが進化する同型配偶種の交配タイプの数を抑制する" . Royal Society Open Science . 7 (2) 192126. arXiv : 1906.07117 . Bibcode : 2020RSOS....792126K . doi : 10.1098/rsos.192126 . ISSN 2054-5703 . PMC 7062084 . PMID 32257356 .

[10] ピットニック、スコット S.、ホスケン、デイブ J.、バークヘッド、ティム R. (2008-11-21).精子生物学：進化論的視点. アカデミック・プレス. pp. 43–45 . ISBN 978-0-08-091987-42023年10月6日にオリジナルからアーカイブされました。2021年7月24日に取得。

[11] デューセンベリー、デイビッド・B. (2009).『ミクロスケールでの生活』第20章。ハーバード大学出版局、マサチューセッツ州ケンブリッジISBN 978-0-674-03116-6。

[12] ベル、グラハム（2008）。『選択：進化のメカニズム』 。オックスフォード大学出版局。439ページ。ISBN 978-0-19-856972-52023年10月6日にオリジナルからアーカイブされました。2023年3月19日に取得。

[13] 富樫達也、ポール・アラン・コックス（2011年4月14日）『異型配偶子の進化：性選択の根底にある基本的現象』ケンブリッジ大学出版局、96ページ。ISBN 978-1-139-50082-12023年10月6日にオリジナルからアーカイブされました。2021年7月24日に取得。

[14] Sharma, OP (1986-01-01). Textbook of Algae . Tata McGraw-Hill Education. p. 130. ISBN 978-0-07-451928-82023年10月6日にオリジナルからアーカイブされました。2021年7月24日に取得。

[15] Heitman, Joseph; Howlett, Barbara J.; Crous, Pedro W.; Stukenbrock, Eva H.; James, Timothy Yong; Gow, Neil AR (2020-07-10). The Fungal Kingdom . John Wiley & Sons. p. 149. ISBN 978-1-55581-958-32023年10月6日にオリジナルからアーカイブされました。2021年7月24日に取得。

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Isogamy

Etymology

Characteristics of isogamous species

Evolution

発生

関連項目

生物学

社会人類学

注記

参考文献

関連するトピック

motile cells

sexual reproduction

gametes

morphology