Реферати » Реферати з біології » Розмноження

Розмноження

або декількох примітивних архегониев. Із запліднених яйцеклітин архегониев розвиваються зародки, а з сім'ябруньки - насіння, що містить 1 зародок (інші відмирають). У покритонасінних рослин насіння розвиваються з семяпочек, укладених усередині зав'язі квітки. Усередині семяпочки також утворюються мегаспори. У більшості рослин 3 з них зазвичай відмирають, а залишилася дає зародковий мішок, що складається зазвичай з 7 клітин, одна з яких - яйцеклітина - після запліднення розвивається в зародок. З семяпочки утворюється насіння, а вся зав'язь перетворюється на плід. У деяких квіткових рослин насіння утворюються без запліднення.
Статеве розмноження, різні види розмноження тварин і рослинних організмів, при яких новий організм розвивається зазвичай з зиготи, що утворюється в результаті запліднення, тобто злиття жіночих і чоловічих статевих клітин - гамет. До статевого розмноження відносять і партеногенетичний розмноження, при якому новий організм розвивається з незаплідненої жіночої статевої клітини. Статеве розмноження характерно для представників усіх типів тварин і рослин, воно не встановлено достовірно тільки у бактерій і синьо-зелених водоростей. Залежно від форми, відносної величини і рухливості зливаються гамет розрізняють такі види статевого розмноження, або статевого процесу: ізогамію, анізогамія, гетерогамію, оогамію.
Запліднення, сингамії, у рослин, тварин і людини - злиття чоловічої та жіночої статевих клітин - гамет, в результаті чого утворюється зигота, здатна розвиватися в новий організм. Запліднення лежить в основі статевого розмноження і забезпечує передачу спадкових ознак від батьків нащадкам.
Запліднення у рослин. Запліднення властиво більшості рослин; йому зазвичай передує утворення гаметангиев - статевих органів, в яких розвиваються гамети. Часто ці процеси об'єднують під загальною назвою статевий процес. Рослини, що мають статевий процес, мають в циклі розвитку і мейоз, тобто виявляють зміну ядерних фаз. Типового статевого процесу немає у бактерій і синьо-зелених водоростей; невідомий він і у деяких грибів. Типи статевого процесу в нижчих рослин різноманітні.
У ряду зелених водоростей він може здійснюватися без утворення гамет, в результаті злиття двох одноклітинних організмів. Злиття мають джгутики гамет, форма і розміри яких однакові, називається ізогамія (див. рис. 1,
1). Цей тип статевого процесу притаманний багатьом водоростям. Одноклітинні водорості (наприклад, деякі хламідомонади) як би самі перетворюються на гаметангии, утворюючи гамети; у багатоклітинних гаметангіямі стають деякі клітини, що не відрізняються від інших (наприклад, у улотрикса, ульви), або виникають морфологічно відмінні гаметангии (наприклад, у ектокарпуса).
Багато ізогамний водорості гетероталлічни: зливаються лише фізіологічно різні (+ і-) гамети. Для водоростей кон'югат (наприклад, спірогира) характерна кон'югація: протопласт однієї клітини перетікає в іншу
(приналежну тієї ж або дРазмножение особини), зливаючись з її протопластом
(рис . 1, 2). Злиття мають джгутики гамет різної величини (велика - жіноча, менша - чоловіча; наприклад, у деяких хламідомонад) називається гетерогамії (рис. 1, 3). Злиття великої безжгутиковой жіночі гамети
(яйцеклітина) і дрібної чоловічої, частіше має джгутики (сперматозоїд), рідше - безжгутиковой (спермаций), називається оогамія. Жіночі гаметангии більшості оогамних нижчих рослин називаються оогониями, чоловічі - антерідіямі. Оогамія характерна для багатьох зелених, діатомових, бурих (рис.
1, 4) і всіх червоних водоростей, деяких нижчих грибів. У гологамних, ізо-
, гетеро-і багатьох оогамних рослин запліднення відбувається у воді, у деяких оогамних (вольвокса, вошерії) - у жіночих гаметангиях - оогониях, до яких вийшли у воду сперматозоїди активно переміщаються ( що, мабуть, обумовлено хемотаксисом), а спермації червоних водоростей - пасивно, струмом води. У рослин з гаметангиогамия гамети не диференціюються. Так, у мукорових грибів зливаються багатоядерні гаметангии, що виникають на кінцях виростів мицелиев (різних при Гетероталлізм) (рис. 1, 5); при цьому попарно зливаються і ядра. Цей тип гаметангиогамия називається зигогамия. У більшості сумчастих грибів багатоядерний протопласт антеридия переливається в базальну клітку жіночого гаметангия (аскогон), що містить протопласт з безліччю ядер; ядра лише попарно зближуються, утворюючи т.з.. дікаріони
(перший етап статевого процесу - плазмогамія). З аскогона виростають гіфи, в них ядра дикаріон синхронно діляться; на кінцях гіф виникають сумки - клітини, що містять по дикаріон. У сумках (асках) відбувається другий етап статевого процесу - каріогамія, тобто злиття ядер (рис. 1, 6). Для базидіальних грибів характерна соматогамия: вони не утворюють ні гамет, ні гаметангиев; плазмогамія відбувається у них при злитті двох одноядерних клітин, т. н. первинних (+ і-) мицелиев; виникає при цьому двуядерная клітина дає початок вторинному міцелію, що складається з клітин, що містять дікаріони; на цьому міцелії утворюються базидии, в них і відбувається каріогамія (рис. 1, 7). Гаметангиев-і соматогамия - вироблене грибами в процесі еволюції пристосування до існування поза водного середовища.
Всі вищі рослини оогамних, але запліднення у них здійснюється по-різному. Типові гаметангии вищих рослин - антеридии (чоловічі) і архегонії (жіночі) многоклеточни; клітини зовнішнього шару гаметангия стерильні. Яйцеклітини утворюються в архегоніях по одній, сперматозоїди - в антеридиях, як правило, багато. Мохо-і папоротеподібних для здійснення запліднення необхідна вода, в якій вийшли з антеридиев сперматозоїди пливуть до архегоніям. З вскрившіхся вершини готового до запліднення архегония виступає слиз, яка приваблює сперматозоїди. Рухаючись в слизу, сперматозоїди досягають яйцеклітини і один з них зливається з нею (рис. 1, 8 і 9). У папоротеподібних і насінних рослин запліднення відбувається на (або в) заростке (гаметофите), існуючому у перших самостійно, а у других - на спорофіті. У равноспорових папоротей заростки обоєполи, в різноспорових і всіх насінних рослин роздільностатеві. У насінних рослин антеридиев немає: сперматозоїди (у саговників, гінкго) або безжгутіковие спермії (у всіх інших) утворюються в чоловічих заростках (пилкових зернах). У деяких голонасінних (гнетум, вельвичия) і всіх покритонасінних архегониев немає і яйцеклітини знаходяться в жіночих заростках. У насінних рослин запліднення можливо лише після запилення - перенесення пилкових зерен з мікроспорангіев в пилкові камери семезачатков (у голонасінних) або на рильця маточок (у покритонасінних). У саговників і гінкго сперматозоїди виходять у архегониальную камеру семезачатка (рис. 1, 10) і, рухаючись в рідині, виробленої самим рослиною, досягають архегониев. У насіннєвих рослин, що мають спермії, останні переміщуються до яйцеклітин по пилкових трубок (рис. 1, 11 і 12). У покритонасінних відбувається подвійне запліднення: один спермій зливається з яйцеклітиною, другий - з центральною клітиною зародкового мішка (жіночого заростка). Здійснення запліднення незалежно від наявності вільної води - одне з найважливіших пристосувань насінних рослин до існування на суші.


Запліднення у тварин і людини полягає в злитті (сингамії) двох гамет різної статі - спермія (сперматозоїда) і яйця. Запліднення має двояке значення: 1) контакт спермія з яйцем виводить останнє із загальмованого стану і спонукає до розвитку; 2) злиття гаплоїдіих ядер спермія і яйця - каріогамія - призводить до виникнення диплоїдного синкариона, об'єднуючого батьківські і материнські спадкові чинники.
Виникнення при заплідненні нових комбінацій цих факторів створює генетична різноманітність, служить матеріалом для природного відбору та еволюції виду. Необхідна передумова запліднення - зменшення числа хромосом удвічі, що відбувається під час мейозу. Ці ділення у чоловічих гамет здійснюються до формування спермія, тоді як співвідношення між поділами дозрівання яйця і запліднення у різних тварин різна: спермий може проникати в яйце до початку мейозу (губки, деякі черв'яки, молюски, з ссавців - собака, лисиця, кінь); на стадії метафази 1 - го розподілу дозрівання (деякі черв'яки, молюски, комахи, асцидії); на стадії метафази 2-го поділу (ланцетник, багато хребетні) і після завершення мейозу (кишковопорожнинні, морські їжаки).
Зустріч сперматозоїда з яйцем зазвичай забезпечується плавальними рухами чоловічих гамет після того, як вони вимітали у воду або введені в статеві шляхи самки. Зустрічі гамет сприяє вироблення яйцями гамонов, що підсилюють руху сперміїв і що продовжують період їх рухливості, а також речовин, що викликають скупчення сперміїв поблизу яйця. Виникнення таких скупчень в гідроїдних поліпів з роду Campanularia і деяких риб іноді розглядають як наслідок залучення сперміїв (хемотаксис), подібного спостережуваному при заплідненні у мохів, папоротей та ін Проте існування спрямованих рухів для сперміїв тварин недоведеною; сперматозоїди рухаються безладно і вступають в контакт з яйцем в результаті випадкового зіткнення, а утворення їх скупчень, ймовірно, викликається дією механізму типу «пастки» , що затримує спермії, випадково наблизилися до яйця.
Зріле яйце оточене оболонками, мають у деяких тварин отвори для проникнення сперміїв - мікропіле. У більшості тварин мікропіле відсутній, і, щоб досягти поверхні ооплазми, спермії повинні проникнути через оболонку, що здійснюється за допомогою спеціального органоида сперматазоідов - акросоми. Після того як спермий кінцем головки торкнеться яєчної оболонки, відбувається акросомная реакція: акросома розкривається, виділяючи вміст акросомной гранули (рис. 2, стадії I, II), і ув'язнені в гранулі ферменти розчиняють яйцеві оболонки. У тому місці де розкрилася акросома, її мембрана зливається з плазматичною мембраною спермія; біля основи акросоми акросомная мембрана вигинається і утворює один або кілька виростів (рис. 2, стадія II) які заповнюються розташованим між акросомой і ядром (субакросомальним) матеріалом, подовжуються і перетворюються на акросомной нитки або трубочки (рис. 2, стадія
III). Довжина цих ниток у різних тварин варіює від 1 до 90 мкм (залежно від товщини бар'єру, який спермию доводиться

Сторінки: 1 2 3 4

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар