Оплодотворение

Оплодотворение — процесс слияния мужской и женской половых клеток (гамет), в результате которого образуется оплодотворенная яйцеклетка (зигота), т.е. из двух гаплоидных гамет образуется одна диплоидная клетка (зигота).

Различают следующие виды оплодотворения: 1) наружное, когда половые клетки сливаются вне организма; 2) внутреннее, когда половые клетки сливаются внутри половых путей особи; 3) перекрестное, когда объединяются половые клетки разных особей; 4) самооплодотворение — при слиянии гамет, продуцируемых одним и тем же организмом; 5) моноспермию 6) полиспермию.

Моноспермия или полиспермия — все зависит от числа сперматозоидов, оплодотворяющих одну яйцеклетку.

Для большинства видов животных, обитающих или размножающихся в воде, свойственно наружное перекрестное оплодотворение, которое осуществляется по типу моноспермии. Подавляющее большинство наземных животных и некоторые водные виды имеют внутреннее перекрестное оплодотворение, причем для части птиц и рептилий характерна полиспермия. Самооплодотворение встречается среди гермафродитов, да и то в исключительных случаях.

У человека процесс оплодотворения происходит в маточной трубе, куда после овуляции попадает ооцит II порядка и могут находиться многочисленные сперматозоиды. При контакте с яйцеклеткой акро- сома сперматозоида выделяет ферменты, разрушающие оболочки яйцеклетки и обеспечивающие проникновение сперматозоида внутрь. После проникновения сперматозоида яйцеклетка формирует на поверхности толстую непроницаемую оболочку оплодотворения, препятствующую полиспермии.

Проникновение сперматозоида стимулирует ооцит II порядка к дальнейшему делению. Он осуществляет анафазу и телофазу II мей- отического деления и становится зрелым яйцом. В результате в цитоплазме яйцеклетки оказывается два гаплоидных ядра, называемых мужским и женским пронуклеусами, которые сливаются с образованием диплоидного ядра — зиготы.

У цветковых растений, кроме слияния гаплоидных гамет — одного из спермиев с яйцеклеткой и образования диплоидной зиготы, из которой развивается зародыш семени, происходит слияние второго спермин с диплоидной вторичной клеткой и формирование триплоидных клеток, из которых образуется эндосперм. Этот процесс называется двойным оплодотворением (рис. 5.14).

Стадии (I—III) двойного оплодотворения у цветковых растений

Рис. 5.14. Стадии (I—III) двойного оплодотворения у цветковых растений:

  • 1 — пыльцевая трубка; 2 — синергиды; 3 — яйцеклетка;
  • 4 полярные ядра; 5 — антиподы; 6 — спермин; 7— вегетативное ядро; 8 — триплоидное ядро эндосперма; 9 — зигота

Для некоторых групп организмов характерны типы полового размножения (без оплодотворения), один из которых называется партеногенез — развитие организма из неоплодотворенной яйцеклетки. Характерен для многих общественных насекомых (муравьев, пчел, термитов), а также для коловраток, дафний и даже некоторых рептилий. Встречается и у растений (одуванчик).

Типы редукции числа хромосом

Мейоз и происходящая в ходе него редукция — уменьшение числа хромосом — у разных групп живых организмов происходит в разные периоды жизненного цикла.

Существуют три типа редукции числа хромосом (рис. 5.15):

  • 1) гаметическая редукция характерна для большинства животных. Редукционное (мейотическое) деление происходит непосредственно перед образованием гамет. В жизненном цикле преобладает диплоидная стадия, а гаплоидная представлена лишь гаметами;
  • 2) зиготическая редукция характерна для некоторых простейших (например, споровиков). Редукция числа хромосом осуществляется сразу после образования зиготы. В жизненном цикле преобладает гаплоидная фаза, а диплоидная представлена зиготой.
  • 3) спорическая (смешанная) редукция характерна для всех высших растений. Уменьшение числа хромосом происходит перед образованием спор, а не гамет. Диплоидная и гаплоидная фазы жизненного цикла существуют более или менее значительное время (при этом у моховидных преобладает гаплоидная стадия — гаметофит, а у всех других групп высших растений — диплоидная — спорофит).
Типы редукции числа хромосом

Рис. 5.15. Типы редукции числа хромосом: а — гаметическая; б — зиготическая; в — спорическая (смешанная)

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >