自己受精は、同一個体の雄と雌の配偶子の組合です。それは雌雄同体である生物で発生します-連続的または同時に、単一の個体で男性と女性の機能を組み合わせた存在。
両方のタイプの配偶子の生産が時間内で（少なくとも時間内に）オーバーラップする場合、雌雄同体は同時に発生します。このモダリティは、自己受精の可能性を提供します。
いくつかの種の植物で自家受精が起こります
出典：pixabay.com
多細胞生物、特に植物や動物では、雌雄同体であることは広く分布している現象のようです。
自己受精は、パートナーの可用性がほとんどない一定の環境に最適な戦略です。ただし、血族関係によるうつ病など、いくつかのマイナスの結果をもたらします。
この現象では、集団の遺伝的多様性が低下し、環境の変化、病原体や草食動物への耐性に適応する能力が低下します。これらの側面は、動植物の系統にとって重要であると思われます。
植物で
植物では、同じ個体が種子の「父と母」であることが一般的です。花の主な役割は-おそらく-相互受精を促進することですが、雌雄同体種には自家受精が存在する可能性があります。
この現象が発生する植物のいくつかの例は、エンドウ豆（グレゴールメンデルが遺伝の基本法則を開発するために使用した生物であり、自己受精イベントがプロセスに重要であった）といくつかのマメ科植物です。
例えば、大豆の花の場合、花は開いて昆虫による受粉を可能にするか、または閉じたままで自家受粉することができます。
動物で
ジャーンらによると。（2006）、昆虫を除いて、動物種の約3分の1が両性具虫症の現象を示しています。この事実は、多くの動物種における自家受精の進化を促進してきました。
自殖率の分布は植物のそれと類似しており、同様のプロセスが自家受精の進化に有利に両方の系統で機能していることを示唆しています。
ジャーンらのため。（2006）、雌雄同体は大きな動物、主に節足動物の門ではまれである。これは、海綿、クラゲ、扁形動物、軟体動物、ホヤ、環形動物など、小さな門でよく見られる現象です。
これらの著者は、肺のカタツムリで発生するように、配偶子（オスとメスの両方）が単一の部位または腺で生成される分類群で自己受精イベントが発生することを発見しました。
また、海洋種で発生するように、配偶子がさまざまな場所で生産されている場合や、配偶子が水中に放出されている場合にも発生します。
一部の吸虫と乏毛虫では、同じ個体で必要な交尾の後に自殖が起こります。
自家受精のメリット
短期間で自家受精のいくつかの利点があります。まず、メスとオスの両方の配偶子は同じ親個体から来ます。
したがって、残りの50％が性的パートナーによる貢献に相当するため、生物は、遺伝子の伝達から余分な50％の恩恵を受けます。
問題の種が生息する地域が潜在的な交尾相手の数が少ないこと、または植物の場合は花粉媒介者がほとんどいない地域で特徴付けられる場合、自家受精も有利に働きます。
さらに、植物種では、花粉の量が限られているため、これらの花の植物は小さく（花粉を誘引するために花を大きく見やすくする必要はありません）、自家受精によりエネルギーを節約できます。
このように、自己受精は生殖を確実にし、地域の植民地化を増やします。自己受精の進化を説明するために最も受け入れられている生態学的仮説は、生殖の保証に関連しています。
セルフィングの欠点
自殖の主な欠点は、近交弱勢と見なされます。この現象は、交配された子孫に関連する血族の子孫の適応度または生物学的態度の低下を意味します。
このため、雌雄同体であるにも関わらず、自家受精を防ぐメカニズムを持っている種があります。主なメカニズムについては、次のセクションで説明します。
自家受精の進化に関する現在の見方は、生態学的および進化的な力を含んでいます。フィッシャーの観点からは、自家受精の明らかな利点と血族関係による鬱病との相互作用が想定されています。
このモデルは、破壊的な選択の結果として、自家受精または純粋な交配の形成を予測します（特性の両極端が支持されている場合）。これは、中間バリアントの頻度の増加を支持しません。
このように、モデルはこのシステムの進化を、そのメリットとデメリットの相互作用として提案します。
生態モデルは、その一部として、自己受精の中間的な割合を提案しています。
植物の自殖を防ぐメカニズム
有性生殖が計り知れない利益をもたらすことは広く知られています。セックスは、子孫の遺伝的多様性を増加させます。これは、後継者がとりわけ環境の変化、病原性生物などのより大きな課題に直面する可能性が高くなることを意味します。
対照的に、特定の作物植物や動物では自家受精が起こります。このプロセスは、新しい個体が完全に成長することを保証し、実行可能な戦略でもあることをお勧めします。ただし、種や環境条件によって異なります。
様々な被子植物において、雌雄同体の生物における自己受精を妨げるメカニズムがあり、花がそれ自体を受精させることができることを様々な方法で複雑にしていることが分かっている。
これらの障壁は、女性と男性の配偶子が異なる親からのものであることを確認しようとするため、個体群の遺伝的多様性を高めます。
花に機能的な雄しべと心皮を提供する植物は、構造の成熟時間の不一致により自殖を回避します。別のモダリティは、花粉の移動を防ぐ構造的配置です。
最も一般的なメカニズムは、非互換性です。この場合、植物は自分の花粉を拒絶する傾向があります。
参考文献
- Jarne、P.&&Auld、JR（2006）。動物も混同します：雌雄同体の動物の間での自己受精の分布。進化、60（9）、1816-1824。
- Jiménez-Durán、K.とCruz-García、F.（2011）。性的不和、自己受精を防ぎ、植物の多様性に寄与する遺伝的メカニズム。メキシコのフィトテクニア誌、34（1）、1-9。
- Lande、R.、&Schemske、DW（1985）。植物における自殖と近交弱勢の進化。I.遺伝モデル。進化、39（1）、24-40。
- Schärer、L.、Janicke、T.、およびRamm、SA（2015）。雌雄同体の性的対立。生物学におけるコールドスプリングハーバーの展望、7（1）、a017673。
- Slotte、T.、Hazzouri、KM、Ågren、JA、Koenig、D.、Maumus、F.、Guo、YL、…&Wang、W.（2013）。カプセラ風疹のゲノムと急速な交配システムの進化のゲノムへの影響。自然遺伝学、45（7）、831。
- Wright、SI、Kalisz、S。、およびSlotte、T。（2013）。植物における自殖の進化的帰結。議事録。生物科学、280（1760）、20130133。