mini|Die ungeschlechtliche, rein weibliche Peitschenschwanzart 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 (altgriechisch parthenogénesis, von parthénos „Jungfrau“ und génesis „Geburt“, „Entstehung“), auch Jungfernzeugung oder Jungferngeburt genannt, ist eine Form der eingeschlechtlichen Fortpflanzung. Dabei entstehen die Nachkommen aus einzelnen unbefruchteten Eizellen. Das Phänomen ist zum ersten Mal im 18. Jahrhundert von dem Genfer Biologen und Philosophen der Aufklärung Charles Bonnet beschrieben worden.
Manche Pflanzen und weibliche Tiere wie z. B. BlattläuseHermann Schwartz: Der Chromosomenzyklus von Tetraneura ulmi de Geer. In: Zeitschrift für Zellforschung und Mikroskopische Anatomie. Band 15, 1932, S. 645–687; . 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 Hormone wird der unbefruchteten Eizelle eine Befruchtungssituation vorgespielt, worauf diese sich zu teilen beginnt und zu einem Organismus heranreift.
Der Parthenogenese kann entweder eine Meiose mit Eizellenbildung vorausgehen oder sie kann direkt über diploide Keimbahnzellen ablaufen. Bei letzterer findet keine Rekombination der Gene statt und die entstandenen Nachkommen sind Klone ihrer Mutter. Es werden also nur noch Weibchen geboren.
Vorkommen 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 Chromosomensatz zur Verfügung steht. Es wird jedoch daran geforscht, menschliche Stammzelllinien aus unbefruchteten Eizellen zu gewinnen.
Im Jahr 1896 war es Richard Hertwig gelungen, das Seeigel-Ei mit Strychnin künstlich zur Entwicklung (Parthenogenese) anzuregen.Paul Diepgen, Heinz Goerke: Aschoff/Diepgen/Goerke: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin. 7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1960, S. 47. 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) Fadenwürmern (Nematoda) vielen Insekten, zum Beispiel Blattläusen, einigen Rüsselkäfern, einigen Gespenstschrecken, der Großen Sägeschrecke die Kapbiene (lebt so parasitisch in Völkern der Ostafrikanischen Hochlandbiene).Ben Turner: A Single Bee Is Creating an Army of Clones Bent on Wiping Out Another Bee Species, auf: sciencealert vom 25. Juni 2021. Quelle: LiveScience den meisten Fransenflüglern und Hautflüglern, bei denen aus unbefruchteten (haploiden) Eiern Männchen entstehen, aus befruchteten jeweils Weibchen; zu letzteren zählt auch die Honigbiene, bei der ebenfalls die männlichen Tiere (Drohnen) dadurch entstehen, dass die 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 MilbenartenFortpflanzung. Hornmilben - es geht auch ohne Sex von Veronika Bräse, BR, am 11. Februar 2025 auf tagesschau.de einigen weiteren Spinnentieren, zum Beispiel bei Skorpionen der Familie Buthidae (Tityus serrulatus, Hottentotta h. hottentotta) Krebsen, insbesondere Cladocera, Daphnia, Marmorkrebs Schnecken, etwa Thiaridae (z. B. Melanoides tuberculata, Potamopyrgus antipodarum) fünf Haiarten: Weißgepunkteter Bambushai,Jungfernzeugung: Haie können sich auch ohne Männchen fortpflanzen Spektrum.de Schaufelnasen-Hammerhai,Demian D. Chapman u. a.: Virgin birth in a hammerhead shark. In: Biology Letters. London 3.2007, 4, S. 425–427. PMID 17519185 Jungfernzeugung: Hammerhaie beherrschen Single-Trick Spiegel Online Kleiner Schwarzspitzenhai,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. Kalifornischer Schwellhai, Sächsische Zeitung ZebrahaiSwitch 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.) Rochen, zum Beispiel Schmalzahn-SägerochenJungferngeburten" bei Sägefischen scinexx.de Echsen, zum Beispiel bei dem australischen Gecko Heteronotia binoei,C. Moritz (1983): Parthenogenesis in the Endemic Australian Lizard Heteronotia binoei (Gekkonidae). Science 220 (4598): 735-737. doi:10.1126/science.220.4598.735 dem KomodowaranParthenogenese beim Komodo-Waran. In: Naturwissenschaftliche Rundschau. Stuttgart 2007 (60) 5, S. 257–258. und dem Jungferngecko vier Schlangenarten: Wassermokassinotter, Nordamerikanischer Kupferkopf,Schlangen: Jungfernzeugung passiert auch in freier Wildbahn Spiegel Online Blumentopfschlange (als Regelfall), Dunkler Tigerpython (als Ausnahme) 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. in Ausnahmefällen beim SpitzkrokodilWarren 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. einigen Vögeln, zum Beispiel bei KalifornienkondorenCondorParthenogenesis. auf der Webseite des San Diego Zoos, abgerufen am 2. November 2021 und Truthühnern,M. W. Olsen: Avian parthenogenesis. USDA publication, Agricultural Research Service, ARS-NE 65, Beltsville (MD) 1975, S. 1–82. K. E. Nestor (2009): The Ohio State University (Website-Kopie des Internet Archive) Können sich Truthühner per Jungfernzeugung fortpflanzen? zeit.de 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 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 der Geschlechtschromosomen X und O bei der Spermatogenese.Hermann Schwartz: Der Chromosomenzyklus von Tetraneura ulmi DE GEER. In: Zeitschrift für Zellforschung und Mikroskopische Anatomie. Band 15, 1932, S. 645–687. Diese Weibchen können sich ohne Zutun männlicher Gameten fortpflanzen.
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.
Arrhenotokie: Weibchen oder Männchen je nach Befruchtung