Партеногене́з (от греч. παρθένος – девственница и ...генез) (девственное размножение), одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки, яйца) развиваются без оплодотворения. Партеногенез даёт возможность размножения при редких контактах разнополых особей (например, на экологической периферии ареала), а также возможность резкого увеличения численности потомства (что важно для видов и популяций с большой циклической смертностью).

Распространённость партеногенеза

Естественный партеногенез, завершающийся развитием половозрелых особей, встречается у всех типов беспозвоночных и у всех позвоночных, кроме млекопитающих, у которых партеногенетические зародыши погибают на ранних стадиях зародышевого развития. Это связано с т. н. геномным импринтингом – процессом, в результате которого экспрессируются некоторые гены лишь от одного родителя (гомологичные гены от другого родителя подавлены в результате метилирования). У млекопитающих импринтингу подвержено не менее 80 генов, контролирующих, в частности, образование плаценты и дифференцировку клеток зародыша. Для полноценного же развития зародышей млекопитающих необходимы гены от обоих родителей, поэтому партеногенез у них невозможен.

Формы партеногенеза

В других группах животных различают гаплоидный и диплоидный партеногенез. В первом случае (у пчёл, ос, муравьёв) партеногенетические особи остаются гаплоидными и представлены только самцами. Чтобы избежать дальнейшей редукции числа хромосом при формировании сперматозоидов, у них выпадает первое деление мейоза, так что из одного сперматоцита первого порядка образуются 2, а не 4 сперматозоида.

При диплоидном партеногенезе либо одно из редукционных телец выполняет функцию сперматозоида, «оплодотворяя» зрелый ооцит (у мушки дрозофилы), либо оогонии удваивают число хромосом до деления созревания (у ящериц), либо мейоз отсутствует вообще (кузнечик). Во всех этих случаях из яйцеклеток развиваются только самки.

Своеобразные формы партеногенеза – педогенез (размножение на личиночных стадиях), гиногенез (развитие исключительно за счёт генетического материала материнского ядра) и андрогенез (развитие за счёт ядра сперматозоида).

Искусственный партеногенез и его значение

У некоторых видов животных партеногенез может быть вызван искусственно при действии различных физических и химических факторов. Впервые полное (до взрослого состояния) и массовое (до 90 %) партеногенетическое развитие амейотического типа (самки повторяют генотип матери) было получено у тутового шелкопряда Б. Л. Астауровым (1936) путём воздействия на неоплодотворённые яйца больших доз высокой или низкой температуры и других физических и химических факторов. Малые дозы этих факторов стимулировали у тутового шелкопряда мейотический партеногенез, завершающийся развитием только самцов, гомозиготных по всем генам. В дальнейшем тонкие работы по конструированию генома тутового шелкопряда путём комбинирования партеногенеза и андрогенеза в целях управления полом и получения гомозиготных рас были выполнены В. А. Струнниковым.

Решение проблемы регуляции соотношения полов при партеногенезе у тутового шелкопряда имеет большое практическое значение для шелководства, т. к. самцы дают на 20 % больше шелковинной нити, чем самки.

Партеногенез у растений

У растений известны такие же формы партеногенеза, как и у животных. У двудомных растений партеногенез чаще связан с отсутствием особей мужского пола, у однодомных – с дегенерацией мужских цветков, отсутствием или абортивностью пыльцы. Искусственный партеногенез в единичных случаях получен у многих растений воздействием различных химических и физических факторов.