Внутреннее и наружное оплодотворение: Оплодотворение наружное

Содержание

Оплодотворение наружное

Оплодотворение бывает наружным и внутренним. Наружное оплодотворение характерно для обитателей вод. Половые клетки выходят во внешнюю среду и сливаются вне организма (рыбы, земноводные, водоросли). Внутреннее оплодотворение характерно для наземных организмов. Оплодотворение происходит в женских половых органах. Зародыш может развиваться как в теле материнского организма (млекопитающие), так и вне его — в яйце (птицы, пресмыкающиеся, насекомые).[ …]

Несмотря на наружное оплодотворение, которое у рыб происходит в самых различных экологических условиях, икра выметывается на быстром течении, при отсутствии течения — на растительность или песок, в толщу воды и т. д., процент оплодотворенной икры в естественных условиях, как правило, бывает всегда высоким. М, И, Тихий в связи с этим высказал интересную мысль, что «…положение производителей в момент полового акта весьма приспособительно к быстрому смешиванию икры и молок даже на течении, а оплодотворяющая способность спермы и способность икры К оплодотворению сохраняется относительно долго по сравнению со скоростью самого оплодотворения» [Тихий, 1939, с.

67]. Специализированное движение у рыб, по мнению автора, при наружном оплодотворений имеет черты, присущие бесхвостым амфибиям. Своеобразное строение воспроизводительной системы у рыб, по нашим наблюдениям, тесным образом связано с особенностями биологии размножения отдельных видов.[ …]

После опыления и оплодотворения рыльца засыхают и начинается развитие завязи. Вначале происходит увеличение размеров плода„ а в августе очень быстро растет семя. Плод лапины сухой, костянковидный, достигает в диаметре 1 см. Экаокарпий кожистый, образуется за счет разрастания наружной части плодолистиков и оснований частей цветочного покрова (прицветника, нрицвотиичков и листочков околоцветника). Мезокарпий в плоде лапины не выражен. Деревянистый эндокарпий составляет основную часть плода по объему и массе. Семя с двумя крупными семядолями, разделенными на 2 лопасти. Плод с двумя крыльями, представляющими собой разрастание экзокар-пия.[ …]

Для костных рыб характерно наружное оплодотворение. Самка откладывает икру, а самец поливает ее семенной жидкостью. Однако имеются виды с внутренним оплодотворением и живородящие.[ …]

У плодовых растений после завершения двойного оплодотворения из с.емяпочки формируется семя, а наружные покровы семяпочки (или интегументы) превращаются в кожуру семени. Клетки нуцеллуса используются растущим зародышем или реже превращаются в питательную ткань — перисперм. У болв-шинства плодовых и ягодных растений эндосперм и клетки нуцеллуса идут на формирование зародыша, а запасные пластические вещества локализуются в семядолях зародыша (рис. 28).[ …]

Это раздельнополые животные. Для них характерны наружное оплодотворение и развитие в воде. Из икринки бесхвостой амфибии лягушки, например, выходит хвостатая личинка — головастик с длинными плавниками и ветвистыми жабрами. По мере развития появляются передние конечности, затем задние, начинает укорачиваться хвост. Ветвистые жабры исчезают, появляются жаберные щели (внутренние жабры). Из переднего отдела пищеварительной трубки формируются легкие, по мере развития которых исчезают жабры.

Происходят соответствующие изменения в кровеносной, пищеварительной и выделительной системах. Хвост рассасывается, и молодая лягушка выходит на сушу. У хвостатых амфибий жабры сохраняются значительно дольше (порой всю жизнь), хвост не рассасывается.[ …]

Как объекты селекции, рыбы обладают целым рядом ценных свойств. Так, наружное оплодотворение дает возможность выполнять разнообразные эксперименты на икре, спермиях, зародышах, а также осуществлять отдаленные скрещивания. Это расширяет арсенал методов селекции и позволяет использовать такие приемы селекционной работы, которые в работе с другими домашними животными недоступны. Другой благоприятной особенностью рыб является их высокая плодовитость, что позволяет проводить отбор с интенсивностью, в десятки раз превышающей максимально возможную эффективность отбора при селекции домашних животных. Небольшая стоимость выращивания производителей позволяет в одном хозяйстве иметь многочисленное селекционное стадо, что в сочетании с высокой плодовитостью рыб создает благоприятные предпосылки для концентрации селекционной работы в небольшом числе хозяйств.

[ …]

Считают, что Somniosus borealis составляют исключение среди всех акул в том, что оплодотворение у них наружное, что икра их не имеет роговой капсулы и откладывается на дно, как и у других рыб.[ …]

Сняты созревшие плоды первого цветения трехлетнзго сеянца амигдалюса Посредник, оплодотворенные пыльцой абрикоса Монгольского. Видом и формой плода и косточки они не отличались от простых, но в трех — четырех плодах косточки оказались до половины раскрытыми, как видно, не могли вместить в себе сильно развитых зерен, которые выступили со стороны ростка наружу; наружная волосистая корка не была толще обыкновенной.[ …]

У самцов акул и скатов как у живородящих, так и у икро-метных происходит внутреннее оплодотворение. В связи с этим развивается специальный копу-лятивный аппарат — птериго-подий (рис. 80), образующийся из видоизмененных крайних внутренних лучей брюшных плавников. Эти лучи увеличи- . ваются в размерах, -образуя на -каждом брюшном плавнике массивный выроет, на внутренней стороне которого имеется желобок. При. спаривании самец складывает оба выроста вместе и вводит их в клоаку самки. Интересно, что у наиболее древних ископаемых акул совокупительного аппарата (птеригоподиев), видимо, не было, и оплодотворение, вероятно, было наружным. Нет птеригоподиев и у современной полярной акулы — Somtiiosus mic-rocephalus (Bloch.), но это несомненно явление уже вторичное.[ …]

В зависимости от видовой принадлежности организмов у животных, размножающихся половым путем, различают наружное и внутреннее оплодотворение.[ …]

НЕРЕСТ — процесс вымётывания половых продуктов (зрелой икры и молок) рыбами и круглоротыми с последующим оплодотворением. У большинства рыб осеменение икры наружное, вне тела самки, в воде, часто в определенных местах — на нерестилищах, где условия благоприятны для развития потомства. Перемещение к нерестилищам (иногда расположенным за тысячи км от места нагула) называется нерестовой миграцией. Нерестилища нуждаются в особой охране человеком, поскольку их загрязнение и захламление существенно подрывают воспроизводство рыбных ресурсов.

[ …]

Плод первого плодоношения краснолистного гибрида в 1914 г., т. е. на 14 году от посева [см. табл. Вес 24 золотника. Наружная окраска сплошная темнопурпуровая; внутри мякоть до линии а сплошная яркопурпуровая, а внутри линии а обыкновенно белого цвета. У другого яблока разрез сплошь был яркопурпурового цвета и в линии а, это яблоко при оплодотворении Антоновкой было не кастрировано, а первое яблоко было опылено пыльцой Бельфлера с полной кастрацией. Мякоть окрашивает бумагу; плотная грубоватая. Вкус вполне сочный приятно кислосладкий. Вероятно в лежке к весне и мякоть станет нежной и вкус еще улучшится. Хорошо сохраняется не портясь зимой. Семян немного, небольшой величины, широкой формы, темной красноватой окраски. Варенье — сироп розовый, мякоть прозрачная лилово- розовая.[ …]

Начальным периодом жизни рыб, как и других животных, является размножение, которое у рыб отличается тем, что им свойственны наружное оплодотворение и развитие эмбрионов во внешней среде. Это влечет за собой большую гибель потомства на ранних стадиях развития в результате воздействия неблагоприятных факторов среды.

[ …]

У земноводных половые железы являются парными как у самцов (семенники), так и у самок (яичники). У части амфибий (бесхвостых) еще сохраняется наружное оплодотворение, тогда как у хвостатых оплодотворение является внутренним. Их развитие происходит с метаморфозами.[ …]

Своего рода «забота о потомстве» имеется у высших представителей порядка Peronospo-rales — членов семейств пероноспоровых и ци-стоповых. У этих облигатных паразитов оплодотворение по месту заложения половых органов обязательно внутреннее, глубинное, при котором зигота оказывается защищенной многими слоями клеток хозяина, тогда как у по-лупаразитов из семейства питиевых оплодотворение преимущественно поверхностное, наружное, не всегда защищенное покровами питающего растения. Количество закладываемых органов полового размножения обычно очень большое, в результате чего образуется неисчислимое множество ооспор, например у Sclerospora graminicola в листьях могара, S. secalina в листьях ржи, Plasmopara vitícola в листьях винограда.

[ …]

Первичные оболочки образуются самой яйцеклеткой. К ним относится собственно оболочка яйца — радиальная оболочка (zona radiata). Иногда в радиальной оболочке отчетливо виден наружный и внутренний слои, т. е. она подразделяется на z. radiata externa и z. radiata interna. У разных видов рыб она различна по толщине. Под г. radiata возникает слой кортикальных альвеол. При оплодотворении из него образуется перевителлиновая полость, a z. radiata поднимается над поверхностью яйцеклетки, образуя оболочку оплодотворения. Непосредственно над радиальной оболочкой располагается у некоторых видов рыб ворсинчатый слой, который обеспечивает приклеивание икры к различного рода субстратам (растения, камни, песок и т. п.). У других видов рыб (в основном пелагофилов) этот ворсинчатый слой вообще отсутствует. У некоторых же он сильно развит, при этом иногда с четко выраженной асимметрией в степени его развития на анимальном и вегетативном полюсе развивающейся яйцеклетки (многие виды бычков).[ .

..]

Для них характерны скелет, окостеневший частично или полностью, чешуя ганоидная или костная, жабры гребенчатые, покрытые крышками, наличие плавательного пузыря. Это яйцекладущие виды с наружным оплодотворением. Яйца (икринки) мелкие, не покрытые роговой оболочкой.[ …]

Другой биологической особенностью гинкго, отличающей его от остальных голосеменных, кроме саговниковых, является ранняя дифференциация интегуыента, которая происходит также задолго до оплодотворения. Примыкающий к нуцеллу-су внутренний, самый тонкий слой (э н д о-теста) по внешнему виду напоминает тончайшую, пергаментную бумагу. Наружный слой интегумента (саркотеста) мясистый, сочный, достигает в толщину 5—6 мм и покрыт кутипизиро-ванной эпидермой с устьицами. Осенью саркотеста окрашивается в красивый янтарно-желтый цвет, но одновременно приобретает неприятный запах из-за присутствия масляной кислоты (которая, как известно, содержится и в прогорклом сливочном масле). По степени развития интегумента у гинкго, как и у саговниковых, невозможно отличить стерилыгый семязачаток от оплодотворенного, не сделав поперечного среза.

У остальных современных голосеменных полная дифференциация ннте-гумента и отвердение склеротесты происходит только после образования зародыша.[ …]

Женская половая система представлена яичниками различной формы, от которых отходит яйцепровод, открывающийся в небольшое мешковидное образование — оотип. В нем происходят формирование яиц и оплодотворение. По протокам в оотип поступают желточные клетки из желточников, размещенных по бокам тела. Протоки сливаются в общий канал. В оотип открываются также семяприемник и тельце Мелиса, выделяющее особый секрет. Матка имеет вид извитого расширенного канала, открывающегося наружу возле мужского полового отверстия в общий половой синус или клоаку. Половой синус обычно расположен между ротовой и брюшной присосками. Созревшие яйца из матки выводятся наружу через наружное половое отверстие.[ …]

Питается главным образом лягушками, червями, ракообразными, насекомыми и изредка рыбами. Период спячки падает на время от августа до декабря. Период нереста — вскоре после, начала дождливого периода. Из оплодотворенной икры уже на 8-е сутки выходят личинки с наружными жабрами (рис. 41), исчезающими с началом воздушного дыхания.[ …]

Костистые рыбы — это самая многочисленная среди рыб группа. Скелет костный, жабры закрыты крышками, имеется плавательный пузырь, тело покрыто чешуей. Встречаются хищники, всеядные и растительноядные. Характерным является наружное оплодотворение. Среди костных рыб есть представители весьма древних —двоякодышащие и кистеперые, которые процветали 380 млн. лет тому назад и первыми из животных выбрались на сушу, создав земноводных. Перечислить рыб по названиям практически невозможно, но среди них есть группы лососеобразных, сельдеобразных, карпообразных, трескообразных, глубоководных, придонных и т. д.[ …]

По своей сути рыбоводство является отраслью животноводства и поэтому методы племенной работы с рыбами и другими сельскохозяйственными животными имеют много общего. В то же время биологические особенности рыб (обитание в водной среде, наружное оплодотворение, высокая плодовитость, сильное влияние условий внешней среды на многие признаки) определяют специфику племенной работы с ними. [ …]

Пиявки чаще встречаются в пресных водоемах. Тело их слегка сплюснуто в спинно-брюшном направлении, на переднем конце имеется одна ротовая присоска, а на заднем — другая. С их помощью они передвигаются по грунту, присасываются к телу животных. Большинство пиявок — временные наружные паразиты, сосущие кровь животных — рыб, лягушек, водоплавающих птиц, млекопитающих, а также человека. Есть и пиявки-хищники, нападающие на мелких животных и заглатывающие их целиком. Основное отличие пиявок от малощетинковых червей — это наличие незамкнутой кровеносной системы и внутреннее оплодотворение. В яйцевой кокон они откладывают уже оплодотворенные яйца. Самые крупные пиявки достигают 15 см, многие значительно меньше.[ …]

Земноводные или амфибии — немногочисленная группа наземных довольно примитивных позвоночньпс животных. В зависимости от стадии развития часть жизни многие из них проводят в воде. Они возникли чуть менее 370 млн. лет тому назад от кистеперых рыб. В развитии имеют две стации: личиночную и взрослую. В личиночной стадии имеют большое сходство с рыбами в строении и жизненных процессах, во взрослой — похожи на многих наземных животных. Это раздельнополые животные с наружным оплодотворением и развитием в воде. Питаются в основном животной пищей, но личинки иногда растительноядные.[ …]

В первом случае можно помочь делу устройством искусственных нерестилищ, путем расчистки соответственного участка речки быстрым течением, которое можно еще усилить выпрямлением русла при посре стве соответственной ширины и глубины канавы и навозкой гравия с галькой указанной выше величины (с орех). Во втором случае дно нерестилища надо перелопатить и гальку вычистить метлами, отчего водоросли сдираются и течением уносятся. Там же, где мало или совсем нет производителей, необходимо прибегнуть или к увеличению населения выпуском весною летошников или лучше-к искусственному разведению в самой речке. Для этого лучше всего внести в речку искусственно оплодотворенную икру, поместив ее на годных для нереста форели местах, в верховьях, в сделанные ямки и закрыв сверху гальками, или же вставить в самый ручей старейший аппарат Якоби или так называемый калифорнский аппарат, задняя стенка наружного ящика которого заменена мелкой металлической сеткой, или аппарат Гюбнера. [ …]

Абсолютная величина коэффициента зрелости в период максимального развития семенников у разных видов варьирует в широких пределах: от 0,35% у сома Ciarías batrachus и 0,38% у Notopterus notopterus до 12,9—13,9% у налима и наваги и 13,7% у перепелки Crenitabrus quinquemaculatus (табл. 3). Причины таких различий можно установить лишь при условии сопоставления комплекса приспособлений производителей того или другого вида к участию в нересте и успешному осеменению яиц. Основными факторами, определяющими величину гонадосоматического индекса у самцов, являются, вероятно, характер гаметогенеза (наличие или отсутствие дополнительных волн сперматогенеза в семенниках в период нереста), особенности нерестового поведения, структуры стада и нерестовой группировки (соотношение самцов и самок), а также способ оплодотворения (наружное или внутреннее).[ …]

Разница между внутренним и внешним оплодотворением — Разница Между

Внутреннее оплодотворение и внешнее оплодотворение являются двумя механизмами, участвующими в слиянии мужской и женской гамет. Оплодотворение — одно из самых последних событий полового размножения, к

Основная разница — внутреннее и внешнее удобрение

Внутреннее оплодотворение и внешнее оплодотворение являются двумя механизмами, участвующими в слиянии мужской и женской гамет. Оплодотворение — одно из самых последних событий полового размножения, которое формирует зиготу. Зигота развивается в новый организм. главное отличие между внутренним и внешним оплодотворением является то, что внутреннее оплодотворение происходит внутри женского организма, тогда как внешнее оплодотворение происходит вне женского организма, Яйцекладость, живородство и ововипарность — три метода внутреннего оплодотворения. Внутреннее оплодотворение происходит у млекопитающих, рептилий, некоторых птиц и некоторых рыб. Внешнее оплодотворение происходит у лягушек, рыб, моллюсков и ракообразных. Внутреннее оплодотворение показывает более высокую выживаемость эмбриона, чем внешнее оплодотворение.

Ключевые области покрыты

1. Что такое внутреннее удобрение
       — определение, механизм оплодотворения, роль
2. Что такое внешнее удобрение
       — определение, механизм оплодотворения, роль
3. Каковы сходства между внутренним и внешним оплодотворением
      — Краткое описание общих черт
4. В чем разница между внутренним и внешним оплодотворением
      — Сравнение основных различий

Ключевые слова: яйцеклетка, внешнее оплодотворение, внутреннее оплодотворение, яйцекладение, нерест, сперма, живость, зигота


Что такое внутреннее удобрение

Внутреннее оплодотворение относится к слиянию гамет внутри женского организма во время полового размножения. Это видно у большинства наземных животных, а также у некоторых водных животных. Три метода внутреннего оплодотворения — яйцеклетка, ововивипарность и живородность. В яйцеклетке яйца откладывают снаружи, после оплодотворения. Желток отвечает за питание зародыша. Некоторые млекопитающие, птицы, многие рептилии, большинство земноводных и некоторые хрящевые рыбы используют яйцекладку. Яйца рептилий и насекомых кожистые. Птицы производят яйца с твердой скорлупой, которая состоит из карбоната кальция. Яйцо выводится, чтобы освободить новый организм. Яйцо рептилии показано в Рисунок 1.

Рисунок 1: Яйцо рептилии

В яйцеклетке эмбрион остается внутри самки, но яичный желток отвечает за питание зародыша. К яйцеводным животным относятся некоторые змеи, ящерицы, костистые рыбы, акулы и некоторые беспозвоночные животные. Как только яйцо вылупится, рождается новый организм. В естественных условиях эмбрион развивается в плод внутри женского организма. Кровь матери обеспечивает питание развивающейся молодежи через плаценту. Большинство млекопитающих, немного рептилий и хрящевых рыб — живородящие животные. Внутреннее оплодотворение человека показано на фигура 2.

Рисунок 2: Внутреннее оплодотворение

У растений внутреннее оплодотворение происходит внутри яичника у высших растений, таких как покрытосеменные, голосеменные, птеридофиты и мохообразные. Внутреннее оплодотворение покрытосеменных растений показано на рисунок 3.

Рисунок 3: Внутреннее оплодотворение покрытосеменных

Основным преимуществом внутреннего оплодотворения является защита эмбриона от обезвоживания на земле. Изолирование эмбриона внутри самки также защищает молодых от хищников. Сперматозоиды происходят от определенного мужчины во внутреннем оплодотворении. Хотя в результате внутреннего оплодотворения образуется меньше потомства, внутреннее оплодотворение показывает более высокую выживаемость.

Что такое внешнее удобрение

Внешнее оплодотворение относится к слиянию гамет вне женского организма во время полового размножения. Внешнее оплодотворение в идеале происходит в водной среде, и мужские и женские гаметы попадают во внешнюю среду одновременно. В этом процессе гамет, а также эмбрионы защищены от обезвоживания водной средой. Все рыбы, иглокожие, моллюски и ракообразные используют внешнее удобрение. Яйца и сперма, отложенные в воде этих животных, называются икрой. Рыба-анемон защищает нерестится рисунок 4.

Рисунок 4: Рыба-анемон защищает своего нереста

Нерест приводит к большому генетическому разнообразию в пределах определенного вида. В некоторых сидячих организмах, таких как губки, нерест является единственным методом колонизации в новой среде. Хищничество приводит к потере потомства при внешнем оплодотворении. Тем не менее, большое количество потомства производится путем внешнего оплодотворения. Некоторые водоросли также используют внешнее оплодотворение во время своего полового размножения.

Сходства между внутренним и внешним оплодотворением

  • Как внутреннее, так и внешнее оплодотворение являются механизмами слияния женских гамет с мужскими.
  • Как внутреннее, так и внешнее оплодотворение происходит как у животных, так и у растений.
  • Подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки образуются как при внутреннем, так и при внешнем оплодотворении.
  • Конечным результатом как внутреннего, так и внешнего оплодотворения является зигота.

Разница между внутренним и внешним оплодотворением

Определение

Внутреннее оплодотворение: Внутреннее оплодотворение относится к слиянию гамет внутри женского организма во время полового размножения.

Внешнее оплодотворение: Внешнее оплодотворение относится к слиянию гамет вне женского организма во время полового размножения.

опыление

Внутреннее оплодотворение: Внутреннее оплодотворение происходит внутри женского организма.

Внешнее оплодотворение: Наружное оплодотворение происходит вне женского организма.

методы

Внутреннее оплодотворение: Яйцекладость, живородство и ововивипарий — три метода внутреннего оплодотворения.

Внешнее оплодотворение: Внешнее оплодотворение происходит во внешней среде.

Примеры

Внутреннее оплодотворение: Внутреннее оплодотворение происходит у млекопитающих, рептилий, некоторых птиц и некоторых рыб.

Внешнее оплодотворение: Внешнее оплодотворение происходит у лягушек, рыб, моллюсков и ракообразных.

В растениях

Внутреннее оплодотворение: Внутреннее оплодотворение происходит в бриофитах, птеридофитах, голосеменных и покрытосеменных.

Внешнее оплодотворение: Наружное оплодотворение встречается у большинства водорослей.

Показатели выживания

Внутреннее оплодотворение: Внутреннее оплодотворение показывает высокую выживаемость эмбриона.

Внешнее оплодотворение: Внешнее оплодотворение показывает более низкую выживаемость эмбриона и яйцеклетки.

значение

Внутреннее оплодотворение: Внутреннее удобрение также успешно в суровых условиях.

Внешнее оплодотворение: Наружное оплодотворение успешно в увлажненной среде.

Количество гамет

Внутреннее оплодотворение: Меньшее количество гамет образуется во время внутреннего оплодотворения.

Внешнее оплодотворение: Большое количество гамет образуется при наружном оплодотворении.

Генетическое разнообразие

Внутреннее оплодотворение: Мужские гаметы получены выбранным человеком во внутреннем оплодотворении.

Внешнее оплодотворение: Внешнее оплодотворение приводит к большому генетическому разнообразию.

Заключение

Внутреннее и внешнее оплодотворение являются двумя механизмами оплодотворения гамет при половом размножении животных и растений. Внутреннее оплодотворение происходит у высших животных и высших растений. Наружное оплодотворение происходит у низших животных и растений. Во время внутреннего оплодотворения происходит слияние гамет внутри женского организма. При внешнем оплодотворении гамет сливаются с внешней средой. Таким образом, основным отличием внутреннего и внешнего оплодотворения является их механизм слияния гамет.

Ссылка:

1. «Оплодотворение».Оплодотворение | Безграничная биология,

21. Оплодотворение. Биология. Общая биология. 10 класс. Базовый уровень

21. Оплодотворение

Вспомните!

Какой набор хромосом имеет зигота?

Для каких животных характерно наружное оплодотворение?

У каких организмов существует двойное оплодотворение?

Для осуществления полового размножения организму недостаточно просто сформировать половые клетки – гаметы, надо обеспечить возможность их встречи. Процесс слияния сперматозоида и яйцеклетки, сопровождающийся объединением их генетического материала, называют оплодотворением. В результате оплодотворения образуется диплоидная клетка – зигота, активация и дальнейшее развитие которой приводит к формированию нового организма. При слиянии половых клеток разных особей осуществляется перекрёстное оплодотворение, а при объединении гамет, продуцируемых одним организмом, – самооплодотворение.

Существует два основных типа оплодотворения – наружное (внешнее) и внутреннее.

Наружное оплодотворение. При наружном оплодотворении половые клетки сливаются вне организма самки. Например, рыбы мечут икру (яйцеклетки) и молоку (сперму) прямо в воду, где происходит наружное оплодотворение. Подобным образом осуществляется размножение у земноводных, многих моллюсков и некоторых червей. При наружном оплодотворении встреча яйцеклетки и сперматозоида зависит от самых разных факторов внешней среды, поэтому при таком типе оплодотворения организмы обычно образуют огромное количество половых клеток. Например, озёрная лягушка откладывает до 11 тыс. яиц, атлантическая сельдь вымётывает около 200 тыс. икринок, а рыба-луна – почти 30 млн.

Внутреннее оплодотворение. При внутреннем оплодотворении встреча гамет и их слияние происходит в половых путях самки. Благодаря согласованному поведению самца и самки и наличию специальных совокупительных органов мужские половые клетки поступают непосредственно в женский организм. Так происходит оплодотворение у всех наземных и некоторых водных животных. В этом случае вероятность успешного оплодотворения высока, поэтому половых клеток у таких особей гораздо меньше.

Количество половых клеток, которые образует организм, зависит также от степени заботы родителей о потомстве. Например, треска вымётывает 10 млн икринок и никогда не возвращается к месту кладки, африканская рыбка тиляпия, вынашивающая икру во рту, – не более 100 икринок, а млекопитающие, обладающие сложным родительским поведением, обеспечивающим заботу о потомстве, рождают всего одного или нескольких детёнышей.

У человека, как и у всех остальных млекопитающих, оплодотворение происходит в яйцеводах, по которым яйцеклетка движется по направлению к матке. Сперматозоиды преодолевают огромное расстояние до встречи с яйцеклеткой, и лишь один из них проникает в яйцеклетку. После проникновения сперматозоида яйцеклетка формирует на поверхности толстую оболочку, непроницаемую для остальных сперматозоидов.

Если оплодотворение произошло, яйцеклетка завершает своё мейотическое деление (§ 20) и два гаплоидных ядра сливаются в зиготе, объединяя генетический материал отцовского и материнского организмов. Образуется уникальная комбинация генетического материала нового организма.

Яйцеклетки большинства млекопитающих сохраняют способность к оплодотворению в течение ограниченного времени после овуляции, как правило, не более 24 часов. Сперматозоиды, покинувшие мужскую половую систему, живут тоже очень недолго. Так, у большинства рыб сперматозоиды погибают в воде уже спустя 1–2 минуты, в половых путях кролика живут до 30 часов, у лошадей 5–6 суток, а у птиц до 3 недель. Сперматозоиды человека во влагалище женщины гибнут спустя 2,5 часа, но те, которые успевают добраться до матки, сохраняют жизнеспособность в течение двух и более суток. Существуют в природе и исключительные случаи, например сперматозоиды пчёл сохраняют способность к оплодотворению в семяприёмнике самок в течение нескольких лет.

Оплодотворённая яйцеклетка может развиваться в теле материнского организма, как это происходит у плацентарных млекопитающих, или во внешней среде, как у птиц и пресмыкающихся. Во втором случае она покрывается специальными защитными оболочками (яйца птиц и пресмыкающихся).

У некоторых видов организмов встречается особая форма полового размножения – без оплодотворения. Такое развитие называют партеногенезом (от греч. partenos – девственница, genesis – возникновение) или девственным развитием. В этом случае дочерний организм развивается из неоплодотворённой яйцеклетки на основе генетического материала одного из родителей, и образуются особи только одного пола. Естественный партеногенез даёт возможность резкого увеличения численности потомства и существует в тех популяциях, где контакт разнополых особей затруднён. Партеногенез встречается у животных разных систематических групп: у пчёл, тлей, низших ракообразных, скальных ящериц и даже у некоторых птиц (индеек).

Одним из главных механизмов, который обеспечивает оплодотворение строго внутри вида, является соответствие числа и строения хромосом женских и мужских гамет, а также химическое сродство цитоплазмы яйцеклетки и ядра сперматозоида. Даже если чужеродные половые клетки и соединяются при оплодотворении, это, как правило, приводит к ненормальному развитию зародыша или к рождению стерильных гибридов, т. е. особей, неспособных к деторождению.

Двойное оплодотворение. Особый тип оплодотворения характерен для цветковых растений. Он был открыт в конце XIX в. русским учёным Сергеем Гавриловичем Навашиным и получил название двойного оплодотворения (рис. 67).

Во время опыления пыльца попадает на рыльце пестика. Пыльцевое зерно (мужской гаметофит) состоит всего из двух клеток. Генеративная клетка делится, образуя два неподвижных спермия, а вегетативная клетка, прорастая внутрь пестика, формирует пыльцевую трубку. В завязи пестика развивается женский гаметофит – зародышевый мешок с восемью гаплоидными ядрами. Два из них сливаются, формируя центральное диплоидное ядро. В результате дальнейшего деления цитоплазмы зародышевого мешка образуется семь клеток: яйцеклетка, центральная диплоидная клетка и пять вспомогательных.

Рис. 67. Двойное оплодотворение у цветковых растений

После того как пыльцевая трубка прорастает в основание пестика, спермии, находящиеся внутри неё, проникают в зародышевый мешок. Один спермий оплодотворяет яйцеклетку, – возникает диплоидная зигота; из неё в дальнейшем развивается зародыш. Другой спермий сливается с ядром крупной центральной диплоидной клетки, образуя клетку с тройным хромосомным набором (триплоидную), из которой затем формируется эндосперм – питательная ткань для зародыша. Таким образом, у покрытосеменных растений в оплодотворении участвует два спермия, т. е. осуществляется двойное оплодотворение.

Искусственное оплодотворение. Большое значение в современном сельском хозяйстве имеет искусственное оплодотворение, приём, который широко применяется в селекции при выведении и улучшении пород животных и сортов растений. В животноводстве при помощи искусственного осеменения можно получить многочисленное потомство от одного выдающегося производителя. Сперма таких животных хранится в специальных низкотемпературных условиях и сохраняет жизнеспособность в течение долгого времени (десятки лет).

Искусственное опыление в растениеводстве позволяет осуществлять определённое, заранее запланированное скрещивание и получать сорта растений с необходимым сочетанием родительских свойств.

В современной медицине при лечении бесплодия используется искусственное оплодотворение спермой донора и экстракорпоральное (внетелесное) оплодотворение – метод, разработанный впервые в 1978 г. и известный под названием «ребёнок из пробирки». Этот метод заключается в оплодотворении яйцеклеток вне организма и последующем переносе их назад в матку для продолжения нормального развития.

К 2010 г. с помощью экстракорпорального оплодотворения было зачато уже около 4 млн детей. Однако использование донорской спермы, донорских яйцеклеток и даже суррогатных матерей порождает целый ряд этических и социальных проблем. Многие люди, опираясь на религиозные и моральные соображения, выступают против любых вмешательств в размножение человека, в том числе против экстракорпорального и искусственного оплодотворения.

Вопросы для повторения и задания

1. Что такое оплодотворение?

2. Какие типы оплодотворения вы знаете?

3. В чём заключается процесс двойного оплодотворения?

4. Каково значение искусственного оплодотворения в растениеводстве и животноводстве?

Подумайте! Выполните!

1. Как вы считаете, в чём преимущество двойного оплодотворения у покрытосеменных растений по сравнению с оплодотворением у голосеменных?

2. Достаточно ли знать, что в размножении участвует только одна особь, чтобы сделать вывод о том, что это размножение – бесполое?

3. Объясните, почему при экстракорпоральном оплодотворении часто рождаются близнецы.

4. Организуйте и проведите дискуссию «Экстракорпоральное оплодотворение: за и против».

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.

Повторите и вспомните!

Растения

Опыление. Двойному оплодотворению у цветковых растений предшествует опыление – перенос пыльцы (пыльцевых зёрен) на рыльце пестика. Опыление осуществляется различными способами. Если пыльца цветка попадает на рыльце пестика этого же цветка, происходит самоопыление. Перенос пыльцы на рыльце пестика другого цветка называют перекрёстным опылением.

Самоопыление характерно для небольшого числа цветковых растений. Учёные считают, что самоопыление возникло вторично, когда какие-то обстоятельства стали препятствовать осуществлению перекрёстного опыления. Биологически самоопыление менее выгодно, поскольку при этом не происходит обмен генетической информации между различными особями вида.

Перекрёстное опыление распространено у покрытосеменных растений гораздо шире, чем самоопыление. Биологически перекрёстное опыление более благоприятно, чем самоопыление, потому что оно даёт возможность объединять генетическую информацию разных особей. Появляются потомки, отличающиеся от родительских особей. Это способствует приспособлению вида к изменяющимся условиям обитания.

Перекрёстное опыление может осуществляться различными способами. Условно их можно разделить на две группы: абиотическое опыление (при помощи ветра или воды) и биотическое (при помощи животных). В роли опылителей могут выступать разные животные: насекомые, птицы, млекопитающие.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

§36. Оплодотворение

 

1. Что такое оплодотворение? Каково его биологическое значение? Какие этапы включает процесс оплодотворения?

Оплодотворение – это процесс слияния половых клеток (гамет), в результате которого формируется зигота. В ядре зиготы все хромосомы становятся парными: в каждой паре гомологичных хромосом одна является отцовской, другая – материнской. Следовательно, оплодотворение приводит к восстановлению диплоидного набора хромосом и объединению в зиготе наследственной информации родительских особей.

Процесс оплодотворения включает несколько этапов:

● Проникновение сперматозоида в яйцеклетку, что вызывает у яйцеклетки отслоение оболочки оплодотворения, препятствующей проникновению других сперматозоидов.

● Слияние гаплоидных ядер обеих гамет с образованием диплоидной зиготы: ядро сперматозоида увеличивается и достигает размеров ядра яйцеклетки, затем ядра сближаются и сливаются, в результате образуется зигота.

● Активация зиготы к дальнейшему развитию.

 

2. Для каких животных характерно наружное оплодотворение? Внутреннее? В чём заключается преимущество внутреннего оплодотворения перед наружным?

Наружное оплодотворение характерно для большинства организмов, постоянно обитающих (или только размножающихся) в водной среде – костных рыб, амфибий, многих водных беспозвоночных. Внутреннее оплодотворение характерно прежде всего для обитателей суши – многих беспозвоночных (например, круглых червей, пауков, насекомых) и всех наземных позвоночных (рептилий, птиц, млекопитающих). Этот тип оплодотворения наблюдается и у некоторых водных животных, например, у хрящевых рыб и головоногих моллюсков.

При наружном оплодотворении половые клетки выводятся в воду (т.е. во внешнюю среду), где и происходит их слияние. Значительная часть гамет погибает от неблагоприятных условий среды, поэтому животным с наружным типом оплодотворения необходимо продуцировать большое количество половых клеток. Внутреннее оплодотворение происходит в материнском организме, для этого сперматозоиды вводятся в половые пути самки. Вероятность встречи мужских и женских гамет гораздо выше, чем при наружном оплодотворении, поэтому у животных со внутренним оплодотворением формируется меньшее количество половых клеток.

 

3. Как происходит оплодотворение у цветковых растений? Почему оно называется двойным?

У цветковых растений оплодотворению предшествует опыление – перенос пыльцевых зёрен с тычинок на рыльце пестика. Пыльцевое зерно вскоре начинает прорастать, образуя пыльцевую трубку, которая достигает семязачатка (семяпочки).

Внутри каждого семязачатка содержится зародышевый мешок, содержащий семь клеток – гаплоидную яйцеклетку, диплоидную центральную клетку, а также пять вспомогательных гаплоидных клеток. При входе в зародышевый мешок конец пыльцевой трубки лопается, и из неё изливается внутреннее содержимое с двумя мужскими гаметами – спермиями.

Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, а другой – с центральной клеткой зародышевого мешка. Таким образом, почти одновременно осуществляются два слияния половых клеток, из-за чего оплодотворение у цветковых растений называется двойным.

В дальнейшем из зиготы развивается зародыш семени, имеющий диплоидный набор хромосом, а из оплодотворённой центральной клетки – эндосперм, клетки которого имеют триплоидный набор хромосом. В эндосперме откладываются питательные вещества, необходимые зародышу. После оплодотворения каждый семязачаток превращается в семя, а в результате разрастания завязи формируется плод.

Процесс двойного оплодотворения у покрытосеменных растений был открыт русским учёным С. Г. Навашиным в 1898 г. В результате двойного оплодотворения происходит формирование не только зародыша, но и питательной ткани (эндосперма), что ускоряет весь процесс развития семени.

 

4. Чем диплоидный партеногенез отличается от гаплоидного?

Партеногенез характеризуется развитием новых организмов из неоплодотворённых яйцеклеток. При гаплоидном партеногенезе организм развивается из обычной гаплоидной яйцеклетки. Такая форма партеногенеза наблюдается у пчёл, паразитических ос, муравьёв. При диплоидном партеногенезе у самок формируются «нестандартные» диплоидные яйцеклетки, из которых без оплодотворения развивается диплоидное потомство. Диплоидный партеногенез происходит, например, у тлей, дафний, некоторых ящериц.

 

5. В чём заключаются преимущества и недостатки партеногенеза перед обычными формами полового размножения?

Важное преимущество партеногенеза – отсутствие необходимости в поиске партнёра. Это помогает поддерживать численность популяции в условиях, когда затруднена встреча особей разного пола, либо в условиях интенсивного истребления организмов (например, тлей – хищными насекомыми, дафний – рыбами).

У ряда насекомых, например пчёл, способность к размножению как путём гаплоидного партеногенеза, так и с оплодотворением, лежит в основе формирования различных каст организмов. Такой механизм размножения позволяет регулировать численность потомков мужского и женского пола.

Главный недостаток партеногенеза – низкое генетическое разнообразие дочерних особей, что ограничивает возможности их адаптации к условиям окружающей среды.

 

6. Назовите отличительные особенности, а также преимущества и недостатки бесполого и полового размножения.

Отличительные особенности бесполого размножения:

● Происходит без участия гамет.

● Во всех случаях участвует только один родительский организм.

Отличительные особенности полового размножения:

● Происходит с участием гамет.

● В большинстве случаев участвуют две родительские особи (исключения – самооплодотворение у некоторых гермафродитных видов и партеногенез).

Основные преимущества бесполого размножения:

● Нет необходимости в поиске партнёра, практически любая особь может оставить потомство.

● «Удачные» сочетания генов и признаков передаются следующему поколению. Эта особенность широко используется человеком, например, для получения однородного потомства культурных растений (потомки сохраняют все сортовые качества).

Основное преимущество полового размножения:

● Генетическое разнообразие потомства, что повышает возможность организмов приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды и имеет первостепенное значение в эволюции живой природы.

Основные недостатки бесполого размножения:

● В большинстве случаев (кроме способа, при котором формированию спор предшествует мейоз) потомство генетически идентично родителю, что снижает адаптивные возможности организмов.

● Все «неудачные» сочетания родительских генов и признаков (в ряде случаев – и вредные мутации) передаются следующему поколению.

Основные недостатки полового размножения:

● Потомство может оставить не каждая особь, необходимы определённые условия для встречи партнеров, образования родительских пар, выведения потомства.

● У отдельных особей могут возникать «неудачные» (неподходящие для данных условий среды) сочетания родительских генов и признаков, проявляться вредные мутации, возникшие в половых клетках родителей (например, синдром Дауна у человека).

 

7*. Тли производят за лето несколько партеногенетических поколений, состоящих только из бескрылых самок. При перенаселении или других неблагоприятных обстоятельствах самки начинают откладывать яйца, из которых развиваются крылатые особи обоих полов. Какое это имеет биологическое значение?

Появление разнополого потомства обусловливает высокое генетическое разнообразие особей следующего поколения (по сравнению с предшествующими партеногенетическими поколениями), что повышает адаптивные возможности организмов. Наличие крыльев способствует расселению особей в новые местообитания. Всё это увеличивает шансы на выживание.

* Задания, отмеченные звёздочкой, предполагают выдвижение учащимися различных гипотез. Поэтому при выставлении отметки учителю следует ориентироваться не только на ответ, приведённый здесь, а принимать во внимание каждую гипотезу, оценивая биологическое мышление учащихся, логику их рассуждений, оригинальность идей и т. д. После этого целесообразно ознакомить учащихся с приведённым ответом.

Дашков М.Л.

Сайт: dashkov.by

Вернуться к оглавлению

 

< Предыдущая   Следующая >

Внешнее и внутреннее оплодотворение | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Раздел:

Размножение и развитие животных

Как происходит внешнее оплодотворение? Лягушки — животные разнополые. По половым протокам самки яйцеклетки (у лягушки их называют икринками) выводятся в воду. Самец выделяет на них се­менную жидкость, содержащую сперматозоиды. В воде и происходит оплодотворение — сперматозоид сливается с яйцеклеткой, образуя зи­готу.

Зигота делится пополам, многократно делятся и образованные клет­ки Число клеток растет, они специализируются и формируют ткани и органы. Так растет и развивается зародыш лягушки. Спустя некоторое время новый организм, готовый к самостоятельной жизни, разрывает оболочку икринки, и в воду выходит личинка лягушки — головастик.

При внутреннем оплодотворении самец вводит семенную жид­кость в организм самки. Гаметы сливаются в специальных половых ор­ганах, где и образуется зигота. Далее возможны два варианта развития зародыша. У черепах и птиц в половой системе самки зародыш окружа­ется питательными веществами и покрывается несколькими оболочка­ми. Так образуется яйцо, которое выводится из организма самки. В яйце формирование новой особи продолжается. Приходит время, и живот­ное, способное жить самостоятельно, разрушает изнутри оболочку яйца и выходит наружу (рис. 6.2). У большинства млекопитающих яйцо не образуется, а зародыш развивается внутри тела самки в половом орга­не — матке. Такой вариант развития называют внутриутробным. Когда организм новой особи становится способным к самостоятельному дыханию и питанию, происходят роды — из половых путей самки выходит детеныш. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Рис. 6.2. Черепаха откладывает яйца (а), и через 100 дней их покидают маленькие черепахи (б)
На этой странице материал по темам:
  • Доклад внутреннее оплодотворение

  • Оплодотворение наружное и внутреннее

  • Членистоногие наружное и внутреннее оплодотворение

  • Виды оплодотворения внешние и внутренние

  • У лягушек наружное или внутреннее оплодотворение

Вопросы по этому материалу:
  • Какие виды оплодотворения существуют у животных?

  • Каковы способы развития зародыша при внутреннем оплодотворении?

Внешнее и внутреннее оплодотворение — Образовательный портал

Как происходит внешнее оплодотворение? Лягушки — животные разнополые.

По половым протокам самки яйцеклетки (у лягушки их называют икринками) выводятся в воду. Самец выделяет на них семенную жидкость, содержащую сперматозоиды.

В воде и происходит оплодотворение — сперматозоид сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу.

Зигота делится пополам, многократно делятся и образованные клетки Число клеток растет, они специализируются и формируют ткани и органы. Так растет и развивается зародыш лягушки.

Спустя некоторое время новый организм, готовый к самостоятельной жизни, разрывает оболочку икринки, и в воду выходит личинка лягушки — головастик.

При внутреннем оплодотворении самец вводит семенную жидкость в организм самки. Гаметы сливаются в специальных половых органах, где и образуется зигота.

Далее возможны два варианта развития зародыша. У черепах и птиц в половой системе самки зародыш окружается питательными веществами и покрывается несколькими оболочками. Так образуется яйцо, которое выводится из организма самки.

В яйце формирование новой особи продолжается. Приходит время, и животное, способное жить самостоятельно, разрушает изнутри оболочку яйца и выходит наружу (рис.

6.2). У большинства млекопитающих яйцо не образуется, а зародыш развивается внутри тела самки в половом органе — матке.

Такой вариант развития называют внутриутробным. Когда организм новой особи становится способным к самостоятельному дыханию и питанию, происходят роды — из половых путей самки выходит детеныш.

Оплодотворение


Также можно почитать…
  • Особенности внешнего и внутреннего строения, покровов нематод (круглых червей)

  • Ткани внутренней среды (соединительные, жировые, кровь, скелетные). функции

  • Оплодотворение у человека

  • Оплодотворение у высших растений

  • Внутреннее строение и системы органов членистоногих (пищеварительная, выделительная, кровеносная, дыхания, нервная, чувств, половая)

  • Внутреннее строение птиц (скелет и мускулатура)

Кому свойственно внутреннее оплодотворение?

Кому свойственно внутреннее оплодотворение, в чем суть этого процесса, и каково его биологическое значение? На эти и многие другие вопросы вы сможете ответить, когда познакомитесь с нашей статьей.

Что такое половое размножение

Размножение является одним из свойств всех живых организмов. Этот процесс обеспечивает преемственность поколений. Половое размножение создает новые комбинации генетического материала, а значит и признаки организмов. Именно этот процесс лежит в основе наследственности и изменчивости.

Половым называют размножение, в ходе которого принимают участие гаметы. Это специализированные клетки, содержащие гаплоидный хромосомный набор. В природе его способны осуществлять как растения, так и животные.

Строение гамет

Процесс слияния гамет — это оплодотворение. Внутреннее или внешнее оплодотворение осуществляется только половыми клетками. Различают мужские и женские гаметы — сперматозоиды и яйцеклетки. Они имеют существенные отличия в строении. Так, женские половые клетки не способны к движению и содержат достаточный запас питательных веществ. Это связано с тем, что именно на основе женских гамет происходит развитие будущего организма. Мужские половые клетки растений также не способны к движению, поэтому процессу оплодотворения у этих организмов предшествует опыление.

Гаметы — это структуры, которые имеют одинарный, или гаплоидный, набор хромосом. И такое строение совсем не случайно. Дело в том, что взрослый организм должен обладать двойным (диплоидным) хромосомным набором. Это возможно только при слиянии гаплоидных гамет.

Наружное и внутреннее оплодотворение

Оплодотворением называют соединение генетического материала половых клеток. В зависимости от места, в котором протекает данный процесс, различают несколько его видов. Наружное оплодотворение протекает вне организма самки. В природе оно встречается у земноводных и рыб. Внутреннее оплодотворение характерно для типично наземных животных: пресмыкающихся, птиц, млекопитающих.

Особенности наружного оплодотворения

Наружное, или внешнее, оплодотворение начинается с выведения половых клеток наружу. Поэтому сближение организмов при этом совсем необязательно. Несмотря на это, в природе часто встречается скопление размножающихся особей. К примеру, рыб или лягушек при нересте.

Наружное оплодотворение, внутреннее или его промежуточный тип начинаются с процесса осеменения. Его суть заключается в сближении половых клеток. Ученые установили, что при наружном оплодотворении практически мгновенно после соприкосновения клеток наступают изменения в электрических импульсах оболочек яйцеклетки. А через 7 секунд содержимое гамет уже соединяется, в результате чего образуется зигота. Она многократно делится и постепенно формируется многоклеточный зародыш.

Самки животных, для которых характерно наружное оплодотворение, одновременно выделяют в воду большое количество яйцеклеток. К примеру, рыбы мечут сразу несколько тысяч икринок. Только малая их часть будет оплодотворена и превратится в мальков. Остальные станут добычей водных животных.

В чем преимущество внутреннего оплодотворения

Внутреннее оплодотворение животных происходит в половых протоках самки. Там и располагается неподвижная яйцеклетка. Сперматозоид приближается к ней в результате полового акта. Уже установлено, что в большинстве случаев в яйцеклетку проникает только ядерное вещество мужской гаметы. Ее цитоплазма практически не участвует в процессе формирования нового организма.

Главным преимуществом внутреннего оплодотворения является то, что зародыш относительно не зависит от неблагоприятных условий окружающей среды. Его развитие определенное время происходит внутри материнского организма. Он и обеспечивает зародыш всем необходимым: теплом, влагой, кислородом, питательными веществами. Кроме того, при оплодотворении внутри организма вероятность слияния гамет значительно повышается, что обусловливает стабильность процесса размножения у таких особей. По этим причинам количество женских гамет, способных к оплодотворению, гораздо меньше по сравнению с животными, которые выделяют их в окружающую среду.

Конкретную яйцеклетку оплодотворяет один сперматозоид. Но почему же у многих организмов на свет появляется сразу несколько особей, а то и десятков? Это возможно двумя путями. В первом случае к оплодотворению выходят сразу несколько яйцеклеток, каждая из которых соединяется с отдельной мужской гаметой. У человека в этом случае рождаются разнояйцевые близнецы. Они могут быть как одного, так и разного пола, а похожи друг на друга не больше, чем родные братья и сестры. Однояйцевые близнецы появляются в результате деления зиготы на несколько частей. В этом случае у человека рождаются дети одного пола, похожие друг на друга как две капли воды.

Половое размножение растений

У цветковых растений также происходит оплодотворение — внутреннее. Представители данной систематической единицы имеют ряд особенностей, проявляющихся в ходе полового процесса. Его осуществляет генеративный орган — цветок. Процессу слияния гамет предшествует опыление. Его суть заключается в переносе мужских половых клеток на рыльце пестика с помощью ветра, насекомых, воды или человека.

Двойное оплодотворение

Далее два спермия вместе с прорастающей зародышевой трубкой опускаются в нижнюю расширенную часть пестика — завязь. Здесь и происходит слияние одного спермия с женской гаметой, а другого — с центральной зародышевой клеткой. Поэтому такое оплодотворение называется двойным. В результате образуется зародыш, окруженный запасным питательным веществом эндоспермом и оболочкой. Другими словами, семя.

Такой процесс обеспечил современным цветковым растениям господствующее положение на планете. Яйцеклетка и зародыш надежно защищены стенками завязи, а семя содержит необходимый запас питательных веществ и воды, необходимых для роста и развития взрослого растения.

Тип оплодотворения и среда обитания животных

Несложно проследить зависимость среды обитания организмов и типа их оплодотворения. Так, слияние гамет во внешней среде происходит в воде, где и первоначально развивается зародыш организмов с наружным оплодотворением. Причем этот процесс возможен только в нейтральной или щелочной среде, а в кислой становится невозможным.

Появление внутреннего оплодотворения в процессе эволюции связано с выходом хордовых животных на сушу. Жизнь представителей этого типа вне воды стала возможна именно благодаря этому признаку. Внутреннее оплодотворение у пресмыкающихся происходит внутри тела самки, где первоначально и развивается зародыш. Он находится в яйце, которое содержит богатый запас веществ и у большинства покрыто плотными оболочками. Увеличение количества желтка компенсирует отсутствие личиночной стадии в онтогенезе пресмыкающихся. А появление плотных оболочек делает возможным развитие яйца на суше и надежно защищает от высыхания и механических повреждений.

Онтогенез многоклеточных животных

Зигота, которая образуется в результате оплодотворения, начинает многократно делиться. Через определенное время она уже состоит из ряда клеток — бластомеров. Далее начинается стадия гаструлы, которая характеризуется закладкой зародышевых листков. Продолжается процесс развития зародыша формированием органов и их систем.

Индивидуальное развитие многоклеточных животных включает эмбриональный и послезародышевый периоды. У организмов с внутренним оплодотворением первый из них происходит в материнском организме или внутри яйца. Это обеспечивает более высокий уровень развития животных, а также их способность к самостоятельной жизни после рождения. С момента появления на свет начинается постэмбриональный период. Оплодотворение, внутреннее или внешнее, определяет будущий тип развития организмов. В первом случае он происходит без стадии личинки. При этом новорожденная особь незначительно отличается от половозрелой. Такой тип развития называется прямым. А вот рыбы и земноводные проходят стадию личинки, в ходе которой дополнительно развиваются, достигая уровня организации взрослых представителей.

Итак, внутреннее оплодотворение — это процесс слияния половых клеток внутри организма самки. По сравнению с наружным оно имеет ряд существенных преимуществ: более высокую вероятность слияния гамет, их независимость от внешних условий и обеспечение более высокой жизнеспособности будущих особей.

43.2A: Внешнее и внутреннее оплодотворение

Внешнее и внутреннее оплодотворение представляют собой формы воспроизводства, различающиеся по методу и развитию эмбриона.

Цели обучения

  • Сравнение и противопоставление внешних и внутренних методов оплодотворения

Ключевые моменты

  • Внешнее оплодотворение характеризуется выходом сперматозоидов и яйцеклеток во внешнюю среду; сперматозоиды оплодотворяют яйцеклетку вне организма, как это видно при нересте.
  • Внутреннее оплодотворение характеризуется оплодотворением яйцеклетки внутри самки сперматозоидом; три метода включают: яйцерождение (яйцо, откладываемое вне тела самки), яйцеживорождение (яйцо, удерживаемое внутри самки) и живорождение (развитие внутри самки с последующим живорождением).
  • Внутреннее оплодотворение защищает оплодотворенную яйцеклетку или эмбрион от хищников и суровых условий окружающей среды, что приводит к более высокой выживаемости, чем при внешнем оплодотворении.
  • Яйцеродство характеризуется тем, что организм сохраняет оплодотворенную яйцеклетку внутри тела, где происходит развитие и питание поступает из желтка.
  • Viparity характеризуется организмом, у которого детеныши развиваются внутри самки, а питание поступает непосредственно от матери через плаценту.

Основные термины

  • яйцекладущие : яйцекладущие; откладывание яиц, которые развиваются и вылупляются вне тела, в качестве репродуктивной стратегии
  • живородящие : рождаются живыми, как большинство млекопитающих, некоторые рептилии и некоторые рыбы (в отличие от откладывания яиц)
  • яйцеживородность : яйца сохраняются у самки, но эмбрион получает питание из яичного желтка

Наружное и внутреннее оплодотворение

Наружное оплодотворение

Внешнее оплодотворение обычно происходит в водной среде, когда в воду попадают как яйцеклетки, так и сперматозоиды.После того, как сперма достигает яйцеклетки, может произойти оплодотворение. Чаще всего внешнее оплодотворение происходит в процессе нереста, когда одна или несколько самок выпускают свои яйца, а самцы выпускают сперму в одном и том же месте в одно и то же время. Высвобождение репродуктивного материала может быть вызвано температурой воды или продолжительностью светового дня. Нерестятся почти все рыбы, а также ракообразные (например, крабы и креветки), моллюски (например, устрицы), кальмары и иглокожие (например, морские ежи и морские огурцы).Пары рыб, которые не размножаются, могут проявлять брачное поведение. Это позволяет самке выбирать конкретного самца. Триггер для высвобождения яйцеклеток и сперматозоидов (нереста) заставляет яйцеклетку и сперму размещаться на небольшой площади, увеличивая возможность оплодотворения.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Рыба-анемон, защищающая свою икру : Изображение рыбы-анемоны, защищающей свою икру. Рыба-анемон использует форму внешнего оплодотворения.

Наружное оплодотворение в водной среде предохраняет икру от высыхания.Распространенный нерест может привести к большему смешению генов внутри группы, что приведет к большему генетическому разнообразию и большему шансу на выживание вида во враждебной среде. Для сидячих водных организмов, таких как губки, распространение нереста является единственным механизмом оплодотворения и колонизации новых сред. Наличие оплодотворенных яиц и развивающихся детенышей в воде создает возможности для хищничества, что приводит к потере потомства. Следовательно, миллионы яиц должны быть произведены особями.Потомство, полученное с помощью этого метода, должно быстро созреть. Выживаемость икры, полученной при разбросном нересте, низкая.

Внутреннее оплодотворение

Внутреннее оплодотворение чаще всего происходит у наземных животных, хотя некоторые водные животные также используют этот метод. Существует три способа получения потомства после внутреннего оплодотворения: яйцерождение, яйцеживорождение и живорождение.

При яйцекладе оплодотворенные яйца откладываются вне тела самки и там развиваются, получая питание от желтка, входящего в состав яйца.Это происходит у большинства костистых рыб, многих рептилий, некоторых хрящевых рыб, большинства амфибий, двух млекопитающих и всех птиц. Рептилии и насекомые производят кожистые яйца, в то время как птицы и черепахи производят яйца с высокой концентрацией карбоната кальция в скорлупе, что делает их твердыми. Эти животные относятся к яйцекладущим.

При яйцеживорождении оплодотворенные яйца сохраняются у самки, но зародыш получает питание из желтка яйца; молодые полностью развиты, когда они вылупляются.Это происходит у некоторых костных рыб (таких как гуппи, Lebistes reticulatus ), некоторых акул, некоторых ящериц, некоторых змей (таких как подвязочная змея, Thamnophis sirtalis ), некоторых гадюк и некоторых беспозвоночных животных (таких как Мадагаскарский шипящий таракан, Gromphadorhina portentosa ).

При живорождении детеныши развиваются внутри самки, получая питание из материнской крови через плаценту. Потомство развивается у самки и рождается живым.Это происходит у большинства млекопитающих, некоторых хрящевых рыб и некоторых рептилий, что делает этих животных живородящими.

Преимущество внутреннего оплодотворения заключается в защите оплодотворенной яйцеклетки от обезвоживания на суше. Эмбрион изолирован внутри самки, что ограничивает хищничество молодых особей. Внутреннее оплодотворение также усиливает оплодотворение яиц конкретным самцом. Несмотря на то, что с помощью этого метода производится меньше потомства, их выживаемость выше, чем при внешнем оплодотворении.

Разница между внутренним и внешним оплодотворением

Основное отличие — внутреннее и внешнее оплодотворение

Внутреннее оплодотворение и внешнее оплодотворение — два механизма, участвующих в слиянии мужских и женских гамет. Оплодотворение является одним из самых последних событий полового размножения, в результате которого образуется зигота. Зигота развивается в новый организм. Основное различие между внутренним и внешним оплодотворением заключается в том, что внутреннее оплодотворение происходит внутри женского организма, тогда как внешнее оплодотворение происходит вне женского организма . Яйцерождение, живорождение и яйцеживорождение — три метода внутреннего оплодотворения. Внутреннее оплодотворение происходит у млекопитающих, рептилий, некоторых птиц и некоторых рыб. Наружное оплодотворение происходит у лягушек, рыб, моллюсков и ракообразных. Внутреннее оплодотворение показывает более высокие показатели выживаемости эмбриона, чем внешнее оплодотворение.

Ключевые области охвата

1. Что такое внутреннее оплодотворение
       – Определение, механизм оплодотворения, роль
2.Что такое внешнее оплодотворение
       – определение, механизм оплодотворения, роль
Внесение удобрений
      – Сравнение ключевых различий

Ключевые слова: яйцеклетка, внешнее оплодотворение, внутреннее оплодотворение, яйцерождение, нерест, сперматозоиды, живорождение, зигота

Что такое внутреннее оплодотворение

Внутреннее оплодотворение относится к слиянию гамет внутри женского организма во время полового размножения. Это наблюдается у большинства наземных животных, а также у некоторых водных животных. Три метода внутреннего оплодотворения: яйцерождение, яйцеживорождение и живорождение. При яйцекладе яйца откладываются снаружи после оплодотворения. Желток отвечает за питание зародыша. Некоторые млекопитающие, птицы, многие рептилии, большинство земноводных и некоторые хрящевые рыбы используют яйцерождение. Яйца рептилий и насекомых кожистые. Птицы производят яйца с твердой скорлупой, состоящей из карбоната кальция.Из яйца вылупляется новый организм. Яйцо рептилии показано на рисунке 1 .

Рисунок 1: Яйцо рептилии

При яйцеживорождении зародыш остается внутри самки, но желток яйца отвечает за питание зародыша. К яйцекладущим относятся некоторые змеи, ящерицы, костистые рыбы, акулы и некоторые беспозвоночные животные. Как только яйцо вылупится, рождается новый организм. При живорождении эмбрион развивается в плод внутри женского организма.Кровь матери снабжает питанием развивающееся потомство через плаценту. Большинство млекопитающих, некоторые рептилии и хрящевые рыбы — живородящие животные. Внутреннее оплодотворение человека показано на рисунке 2 .

Рисунок 2: Внутреннее оплодотворение

У растений внутреннее оплодотворение происходит внутри завязи у высших растений, таких как покрытосеменные, голосеменные, папоротники и мохообразные. Внутреннее оплодотворение покрытосеменных показано на рисунке 3 .

Рисунок 3: Внутреннее оплодотворение покрытосеменных

 Основным преимуществом внутреннего оплодотворения является защита эмбриона от обезвоживания на суше. Изоляция эмбриона внутри самки также защищает детенышей от хищников. Сперматозоиды исходят от конкретного самца при внутреннем оплодотворении. Хотя от внутреннего оплодотворения производится меньше потомства, внутреннее оплодотворение показывает более высокую выживаемость.

Что такое внешнее оплодотворение

Внешнее оплодотворение относится к слиянию гамет вне женского организма во время полового размножения. Внешнее оплодотворение в идеале происходит в водной среде, и мужские и женские гаметы попадают во внешнюю среду одновременно. При этом гаметы, как и зародыши, защищены от обезвоживания водной средой. Все рыбы, иглокожие, моллюски и ракообразные используют внешнее оплодотворение. Яйца и сперматозоиды, отложенные в воде этих животных, называются икрой. Рыба-анемон защищает свою икру, показана на рис. 4 .

Рисунок 4: Рыба-анемон защищает свое потомство

Нерест приводит к большому генетическому разнообразию внутри определенного вида.У некоторых сидячих организмов, таких как губки, нерест является единственным методом колонизации в новой среде. Хищничество вызывает потерю потомства при внешнем оплодотворении. Однако большое количество потомства производится путем внешнего оплодотворения. Некоторые водоросли также используют внешнее оплодотворение при половом размножении.

Сходства между внутренним и внешним оплодотворением

  • Как внутреннее, так и внешнее оплодотворение представляют собой механизмы слияния женских гамет с мужскими гаметами.
  • Как внутреннее, так и внешнее оплодотворение происходит как у животных, так и у растений.
  • Подвижные сперматозоиды и неподвижные яйцеклетки образуются как при внутреннем, так и при внешнем оплодотворении.
  • Конечным результатом как внутреннего, так и внешнего оплодотворения является зигота.

Разница между внутренним и внешним оплодотворением

Определение

Внутреннее оплодотворение: Внутреннее оплодотворение относится к слиянию гамет внутри женского организма во время полового размножения.

Внешнее оплодотворение: Внешнее оплодотворение относится к слиянию гамет вне женского организма во время полового размножения.

Внесение удобрений 

Внутреннее оплодотворение: Внутреннее оплодотворение происходит внутри женского организма.

Внешнее оплодотворение: Внешнее оплодотворение происходит вне женского организма.

Методы

Внутреннее оплодотворение: Яйцерождение, живорождение и яйцеживорождение — три метода внутреннего оплодотворения.

Наружное оплодотворение: Наружное оплодотворение происходит во внешней среде.

Примеры

Внутреннее оплодотворение: Внутреннее оплодотворение происходит у млекопитающих, рептилий, некоторых птиц и некоторых рыб.

Внешнее оплодотворение: Внешнее оплодотворение происходит у лягушек, рыб, моллюсков и ракообразных.

В растениях

Внутреннее оплодотворение: Внутреннее оплодотворение встречается у мохообразных, папоротников, голосеменных и покрытосеменных растений.

Внешнее оплодотворение: Внешнее оплодотворение встречается у большинства водорослей.

Показатели выживания

Внутреннее оплодотворение: Внутреннее оплодотворение показывает высокую выживаемость эмбриона.

Внешнее оплодотворение: Внешнее оплодотворение показывает более низкую выживаемость эмбриона и яйцеклетки.

Важность

Внутреннее оплодотворение: Внутреннее оплодотворение успешно работает и в суровых условиях окружающей среды.

Наружное удобрение: Наружное удобрение успешно применяется во влажной среде.

Количество гамет

Внутреннее оплодотворение: При внутреннем оплодотворении образуется меньше гамет.

Внешнее оплодотворение: При внешнем оплодотворении образуется большое количество гамет.

Генетическое разнообразие

Внутреннее оплодотворение: Мужские гаметы получают выбранные особи при внутреннем оплодотворении.

Внешнее оплодотворение: Внешнее оплодотворение приводит к большому генетическому разнообразию.

Заключение

Внутреннее и внешнее оплодотворение — два механизма оплодотворения гамет при половом размножении животных и растений. Внутреннее оплодотворение происходит у высших животных и высших растений. Наружное оплодотворение происходит у низших животных и растений. При внутреннем оплодотворении происходит слияние гамет внутри женского организма.При внешнем оплодотворении гаметы сливаются во внешней среде. Таким образом, основное различие между внутренним и внешним оплодотворением заключается в их механизме слияния гамет.

Артикул:

1. «Оплодотворение». Внесение удобрений | Безграничная биология , доступна здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Черепаховый детеныш» (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Blausen 0404 Fertilization», авторы Blausen.com (2014). «Медицинская галерея Blausen Medical 2014».ВикиЖурнал медицины 1 (2). DOI: 10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. – Собственная работа (CC BY 3.0) через Commons Wikimedia
3. «Двойное оплодотворение» Автор: Первоначальный загрузчик был Triploid из английской Википедии – Перенесено из en.wikipedia в Commons (CC BY 3. 0) через Commons Wikimedia
это нерест» от prilfish (CC BY 3.0) через Flickr

Внутреннее и внешнее оплодотворение в животном мире — видео и стенограмма урока

Внутреннее оплодотворение

Более знакомой формой оплодотворения в животном мире является внутреннее оплодотворение , тип оплодотворения, который происходит внутри репродуктивных путей самки, когда сперма откладывается внутри или рядом с репродуктивными путями самки.Опять же, это самый известный тип оплодотворения, поскольку люди используют его для размножения. Этот вид оплодотворения на самом деле представляет собой специфическую адаптацию в животном мире, которая позволяет сперматозоидам располагаться рядом с яйцеклеткой и достаточно эффективно достигать ее.

Еще одним преимуществом этого вида удобрения является то, что его можно проводить в сухой среде. Чтобы понять, почему это важно, давайте объясним и исследуем внешнее оплодотворение.

Внешнее оплодотворение

Внешнее оплодотворение — это вид оплодотворения, при котором яйца выбрасываются в окружающую среду для оплодотворения самцом. При таком оплодотворении необходима влажная, а не сухая среда. Это верно по двум причинам: первая причина заключается в том, что гаметы , которые являются всего лишь репродуктивными клетками, сперматозоидами и яйцеклетками, могут высыхать и становиться нефункциональными в сухой среде. Вторая причина заключается в том, что влажная среда позволяет сперматозоидам двигаться к яйцеклеткам для их оплодотворения.

По сути, как если бы вы высохли в пустыне и, конечно, не смогли бы плавать, так и борьба сперматозоидов в сухой среде.Это было бы плохо для репродукции, не так ли?

Наружное оплодотворение тоже довольно интересно тем, как оно происходит. Во многих случаях особи одного и того же вида, обитающие в одной и той же местности, одновременно выпускают свои гаметы в воду. Это известно как нерест. В других случаях это не происходит одновременно. Вместо этого некоторые люди выпускают свои гаметы после получения химических сигналов, которые другие уже сделали.

Еще более интересно то, что некоторые виды животных, такие как червь палоло, размножаются в зависимости от других факторов, таких как лунный цикл и цикл времен года.

Феромоны

Независимо от того, используют ли они внутреннее или внешнее оплодотворение, многие животные полагаются на так называемые феромоны в целях, связанных с воспроизводством. Подобно влечению партнера, феромоны — это просто химические вещества, выделяемые особью одного вида, которые влияют на поведенческие и физиологические реакции другого представителя того же вида. Эти химические вещества выделяются одним животным, переносятся ветром или водой и помогают животным, находящимся далеко, сигнализировать о том, что поблизости есть особь, которая заинтересована и готова к спариванию.По сути, это химическое вещество, предназначенное для привлечения другого представителя того же вида.

Краткий обзор урока

Оплодотворение — это союз сперматозоида и яйцеклетки. Как люди, мы более знакомы с внутренним оплодотворением , типом оплодотворения, которое происходит внутри женских половых путей, когда сперма откладывается внутри или рядом с женскими половыми путями. Однако это только один общий вид оплодотворения. Другой — внешнее оплодотворение. Внешнее оплодотворение — это вид оплодотворения, при котором яйца выбрасываются в окружающую среду для оплодотворения самцом.В отличие от внутреннего оплодотворения, для внешнего оплодотворения обычно требуется влажная среда, чтобы гаметы или репродуктивные клетки (сперматозоиды и яйцеклетки) не высыхали, и сперматозоиды могли эффективно плыть к яйцеклеткам, чтобы оплодотворить их. .

Наружное оплодотворение | Спросите у биолога

Внешнее оплодотворение

Кораллы не очень быстрые, так как же они находят себе пару? Изображение Джима Марагоса/США. Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы.

Вы ныряете в океан вдоль кораллового рифа. Вы видите красивые кораллы, полные цвета и жизни. Но вы замечаете, что эти животные на самом деле не двигаются. Как животные, которые не двигаются, находят себе пару?

Они делают это, выпуская в воду яйцеклетки или сперматозоиды в надежде, что клетки найдут друг друга и яйцеклетки оплодотворятся. Большинство водных организмов, размножающихся половым путем, используют этот метод оплодотворения. Поскольку это происходит вне тела, мы называем это «внешним оплодотворением».

Наружное оплодотворение у животных обычно происходит в воде или во влажных местах в процессе, называемом нерестом. Влага в окружающей среде предохраняет гаметы от высыхания. Влажность также важна для того, чтобы яйцеклетки и сперматозоиды могли свободно перемещаться, что позволяет им встречаться и сливаться.

Лягушки спариваются в позе, называемой «амплексус», когда самец обнимает самку за спину, когда они обе выпускают гаметы. Изображение Эндрю Дюбуа на Flickr.

У водных позвоночных, таких как рыбы, саламандры или лягушки, некоторые самцы и самки откладывают икру рядом друг с другом, чтобы у яиц было больше шансов встретиться.Грунионы — это рыбы, которые подплывают к берегу и спариваются в песке. Самка зарывает хвост в песок и откладывает икру, затем самец обвивается вокруг нее и оплодотворяет отложенные ею яйца. Самцы и самки лосося покидают океан одновременно, чтобы вместе проплыть многие мили вверх по реке. Они собираются в специальном месте, называемом нерестилищем. Там самки строят гнезда в руслах рек и наполняют их икрой, а самцы выпускают над этими гнездами сперму. У большинства лягушек самец обнимает самку за спину и оплодотворяет яйца, когда она их откладывает.

Многие водные животные выделяют в воду яйца и сперму. Поскольку этим гаметам может быть трудно найти друг друга, они часто высвобождаются особями одного и того же вида примерно в одно и то же время. Изображение Стива Лонхарта/NOAA.

У водных растений и беспозвоночных, таких как кораллы и морские анемоны, движение воды перемещает яйца и сперматозоиды, поэтому они случайно встречаются. Звучит немного маловероятно, верно? Чтобы убедиться, что эти яйцеклетки и сперматозоиды найдут друг друга, высвобождаются тысячи или даже миллионы яйцеклеток или сперматозоидов.Высвобождение этих яйцеклеток и сперматозоидов часто происходит одновременно, чтобы дать им больше шансов найти друг друга.


Дополнительные изображения через Flickr. Креветка-богомол на Викискладе от Рикарда Зерпе.

Наружное и внутреннее оплодотворение | Воспроизведение, характеристики и механизм — видео и стенограмма урока

Внешнее оплодотворение

Внешнее оплодотворение включает слияние мужских и женских гамет вне тела, главным образом в водной среде.Водная или влажная среда имеет решающее значение, поскольку она предотвращает высыхание яиц. Этот тип оплодотворения распространен у амфибий. Самец садится на самку и извергает сперму, пока самка откладывает яйца. Для защиты яйца обычно покрыты скользким желеобразным налетом. В результате самка откладывает много яиц, чтобы увеличить шансы на выживание.

Нерест

Внешнее оплодотворение в основном происходит, когда самка (самки) выпускает икру в воду или водную среду, и в то же время самец (самцы) также выпускает свою сперму в том же месте.Это явление в основном упоминается как нерест . Таким образом, нерест происходит, когда водные животные выпускают или откладывают яйца и сперму в воду. Этот процесс может быть вызван либо изменением температуры воды, либо продолжительностью светового дня в их среде.

Существует два типа спавна: бесплатный спаун и широковещательный спавн . Свободный нерест происходит, когда самец выпускает сперму в окружающую среду. С другой стороны, широковещательный нерест происходит, когда и самец, и самка выпускают свои сперматозоиды и яйцеклетки соответственно в окружающую среду.Известно, что самцы освобождают икру, выпускают сперму непосредственно на самок или откладывают сперму в женские репродуктивные структуры. Самки также разбрасывают икру, насиживают яйца снаружи или внутри.

Нерест в лягушках

Распространение нереста дает возможность для генетического разнообразия полученного потомства; таким образом, можно приобрести полезные черты, такие как выживание в неблагоприятных условиях. Однако многочисленное потомство и оплодотворенные яйца в окружающей среде подвергают их нападению хищников, что сводит к минимуму их выживаемость.Нерест распространен у большинства рыб, крабов, креветок, устриц, лягушек, комаров, губок, морских ежей и червей палоло.

В случае с червями палоло они размножаются ночью, особенно когда поверхность Луны становится меньше (убывающая луна). Обычно это весной или в начале лета. Эти черви встречаются на мелководье, преимущественно на островах Тихого океана. Перед нерестом морфология терминального тела червя претерпевает некоторые изменения, когда мышцы и другие ткани редуцированы.Одновременно репродуктивные структуры увеличиваются в размерах и становятся более заметными. Эта конечная часть тела червей палоло в основном упоминается как epitoke .

Во время нереста эпиток отрывается от остального тела и плавает на поверхности воды. Затем они выпускают яйцеклетки и сперму, тем самым инициируя процесс оплодотворения. Несмотря на то, что эти эпитоки склонны к хищничеству, многие из них высвобождаются для увеличения выживаемости. Эпиток разрушается под воздействием солнечного света; однако они также потребляются людьми.

Эпиток в Палоло Червь

Внутренний Против. Внешнее оплодотворение

Существует большая разница между внутренним и внешним оплодотворением. Внутреннее оплодотворение происходит внутри женского тела, и яйцеклетки выделяются немного. Из-за небольшого количества выпущенных яйцеклеток при этом типе оплодотворения проявляется конкуренция сперматозоидов. В результате выживаемость высока и нет шансов стать хищниками; однако могут возникнуть осложнения, если самка больна.

Наружное оплодотворение происходит вне женского организма. Поэтому высвобождаются многочисленные яйцеклетки и сперматозоиды, чтобы увеличить шансы на выживание. Оплодотворенные яйца склонны к хищничеству, и им требуется влажная среда, чтобы они не высохли. Поэтому ожидается, что оплодотворенные яйца будут быстро развиваться, чтобы избежать нападения хищников.

Феромоны

Общение внутри членов королевства Animalia может осуществляться разными путями. За исключением людей, у большинства членов этого королевства нет общего языка, но они могут общаться, выделяя особое вещество, известное как феромон .Феромон — это вещество, обычно небольшая летучая молекула, выделяемая животным во внешнюю среду, которая узнаётся представителями того же вида. Как только феромон высвобождается, животные обнаруживают его через хеморецепторные клетки. Эти клетки составляют сошниково-носовой орган, расположенный на эпителии носа.

Феромоны используются как средство связи. Их можно выпустить, чтобы объявить об опасности, пометить территорию или позвать партнера для спаривания. Например, известно, что самки бабочек выделяют феромоны для привлечения самцов.Муравьи используют эти химические сигналы, чтобы отметить свои пути и использовать их в качестве предупреждения в случае опасности. Феромоны могут быть обнаружены только представителями одного и того же вида. Однако сообщение, передаваемое феромонами, может занять много времени, прежде чем оно достигнет целевой группы животных.

Краткий обзор урока

Оплодотворение происходит, когда мужская гамета (сперматозоиды) и женская гамета (яйцеклетка или яйцеклетка) сливаются, образуя оплодотворенную яйцеклетку. Оплодотворение может быть как внутренним, так и внешним. Внутреннее оплодотворение происходит, когда самец откладывает сперму внутрь женского тела во время полового акта.Внутреннее оплодотворение может происходить тремя способами: яйцеклад , яйцеклад и живорождение . Некоторые из преимуществ внутреннего оплодотворения включают защиту развивающегося эмбриона от внешних факторов, высокую выживаемость и эффективную доставку спермы.

Внешнее оплодотворение включает слияние мужских и женских гамет вне тела, главным образом в водной среде. Нерест является обычным явлением для этого типа оплодотворения. Это происходит, когда водные животные выпускают или откладывают яйца и сперму в воду. Спаун бывает двух типов: бесплатный спаун и широковещательный спаун . Он характерен для большинства рыб, крабов, креветок, устриц, лягушек, комаров, губок, морских ежей и червей палоло. У червей палоло эпитока несут репродуктивные структуры. В заключение, животные могут производить феромона для привлечения партнеров.

Разница между внешним и внутренним оплодотворением

Ключевое различие между внешним и внутренним оплодотворением заключается в том, что союз мужских и женских гамет при внешнем оплодотворении происходит вне женского тела, а союз мужских и женских гамет при внутреннем оплодотворении происходит внутри женское тело.

Оплодотворение — наиболее важный этап полового размножения. Другими словами, это жизненный процесс, который создает потомство от двух родителей. Два типа гамет; мужская гамета и женская гамета сливаются друг с другом во время оплодотворения. Следовательно, оплодотворение можно увидеть только при половом размножении. Гаметы гаплоидны, и когда они сливаются друг с другом, образуется диплоидная клетка, называемая зиготой. Затем митоз делит зиготу и развивается в новую особь.Здесь есть два типа оплодотворения в зависимости от того, как они происходят. Это внешнее оплодотворение и внутреннее оплодотворение. Внешнее оплодотворение, как следует из названия, происходит вне женского тела, а внутреннее оплодотворение происходит внутри женского тела.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и ключевые отличия
2. Что такое внешнее оплодотворение
3. Что такое внутреннее оплодотворение
4. Сходство между внешним и внутренним оплодотворением
5. Прямое сравнение — внешнее и внутреннее оплодотворение в табличной форме
6.Резюме

Что такое внешнее оплодотворение?

Внешнее оплодотворение — это тип оплодотворения, при котором слияние мужской и женской гамет происходит вне женского тела. Следовательно, внешнее оплодотворение нуждается в воде, чтобы облегчить их оплодотворение. Поэтому внешнее оплодотворение в основном происходит во влажной среде. В отличие от внутреннего оплодотворения, как мужские, так и женские гаметы попадают в окружающую среду, особенно в воду, так что мужские гаметы могут плыть к женским гаметам для сингамии.Следовательно, организмы, демонстрирующие внешнее оплодотворение, должны жить в воде или переходить в водную среду для размножения. Особенностью мужских гамет является их подвижность.

Рисунок 01: Наружное оплодотворение – икра, выпущенная в воду

Также этот тип оплодотворения в основном встречается у низших растений. Кроме того, у некоторых животных, таких как земноводные и рыбы, наблюдается внешнее оплодотворение. Однако существуют некоторые недостатки, связанные с внешним оплодотворением, такие как необходимость высвобождения большого количества гамет, низкая выживаемость эмбриона, отсутствие родительской заботы и т. д.

Что такое внутреннее оплодотворение?

Внутреннее оплодотворение — это второй тип оплодотворения, происходящий в женском организме. При внутреннем оплодотворении мужской организм откладывает свои гаметы внутри женских организмов. Поэтому объединение мужской и женской гамет происходит внутри женского тела. После завершения оплодотворения зигота развивается внутри женских организмов до рождения потомства. Следовательно, этот способ оплодотворения в основном защищает женскую гамету.

Рисунок 02: Внутреннее оплодотворение

Кроме того, эмбрион лучше защищен от хищников и суровых условий окружающей среды, поэтому его выживаемость выше. Кроме того, нет необходимости производить большое количество женских гамет (яйцеклеток), поскольку они находятся внутри женского тела. Точно так же есть несколько преимуществ, связанных с внутренним оплодотворением по сравнению с внешним оплодотворением. Этот тип оплодотворения распространен у птиц, рептилий и млекопитающих.

Каковы сходства между внешним и внутренним оплодотворением?

  • Внешнее и внутреннее оплодотворение — это два типа оплодотворения, возникающие при половом размножении.
  • В обоих типах мужские и женские гаметы сливаются друг с другом.
  • Также оба результата дают диплоидную зиготу.
  • Кроме того, оба производят генетически различное потомство.

В чем разница между внешним и внутренним оплодотворением?

Внешнее и внутреннее оплодотворение — это два типа методов оплодотворения, наблюдаемых при половом размножении. Основное различие между внешним и внутренним оплодотворением заключается в том, что внешнее оплодотворение происходит вне женского тела, а внутреннее оплодотворение происходит внутри женского тела.В результате для внешнего оплодотворения должна быть внешняя среда, такая как вода, тогда как для внутреннего оплодотворения она не требуется, поскольку это происходит внутри женского тела. Различий между этими двумя типами оплодотворения больше.

Следующая инфографика иллюстрирует больше фактов о разнице между внешним и внутренним оплодотворением.

Резюме

— внешнее и внутреннее оплодотворение

Как следует из названий, внешнее оплодотворение происходит вне тела, тогда как внутреннее оплодотворение происходит внутри женского тела. В этом основное отличие внешнего и внутреннего оплодотворения. При внешнем оплодотворении мужские и женские организмы выделяют свои гаметы в окружающую среду. С другой стороны, при внутреннем оплодотворении мужской организм откладывает мужские гаметы внутри женского организма. Следовательно, в женском организме происходит слияние мужской и женской гамет, а внутри материнского организма созревает развитая зигота. Поскольку внутреннее оплодотворение больше заботится о защите оплодотворенной яйцеклетки или эмбриона, нет необходимости производить большое количество женских гамет.Это одно из преимуществ внутреннего оплодотворения перед внешним. Кроме того, эмбрион получает родительскую заботу, а высокая выживаемость потомства является еще одним преимуществом внутреннего оплодотворения.

Артикул:

1.Обучение, Люмен. «Биология для майоров II». Люмен. Доступно здесь  
2.Альбертс, Брюс. «Оплодотворение». Молекулярная биология клетки. 4-е издание, Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Доступно здесь

.
Изображение предоставлено:

1.«1378058» TheUjulala (CC0) через pixabay
2. «Цикл удобрения растений» Автор TheLAW14 — собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia  

Размножение животных — Оплодотворение | Shmoop

Оплодотворение

Итак, теперь мы знаем, как образуются гаметы И как выбираются партнеры. Теперь мы наконец можем перейти к объединению гамет. Во-первых, мы обсудим два разных способа введения спермы и яйцеклетки: внешнее оплодотворение и внутреннее оплодотворение. Затем мы обсудим, что происходит в важный момент, когда сперматозоид и яйцеклетка действительно встречаются (кроме фейерверков).

Внешнее оплодотворение

Животные, живущие в воде, обычно выпускают свои гаметы прямо в воду — шлеп, шлеп. Союз происходит вне тела и называется внешним оплодотворением . Многие рыбы, земноводные и другие водные половые животные используют внешнее оплодотворение (исключение составляют водные млекопитающие, акулы и некоторые другие особые виды рыб).

Внешнее оплодотворение полезно, поскольку матери не нужно физически вынашивать развивающееся потомство.Она также может откладывать множество яиц за один раз (мы говорим от сотен до миллионов яиц). С другой стороны, это еще и более опасно, поскольку развивающееся потомство подвергается риску хищников, сожравших их на завтрак или второй завтрак. Люди не единственные, кто любит икру. Яйца также не так защищены от изменений окружающей среды (таких как pH или температура), как они были бы внутри своей уютной мамочки.

Важно, чтобы и яйцеклетки, и сперматозоиды высвобождались синхронно.Ритуалы ухаживания важны для обеспечения готовности обеих сторон. Иногда встречается одна пара рыб, но, поскольку икра и сперматозоиды просто «там», также часто одновременно нерестятся несколько самцов или несколько самок. Есть даже иногда подлые нежелательные рыбы, которые надеются принять участие в акции. Они тайно выпускают свои гаметы рядом с подругой лучшего самца, поскольку не могут получить свои собственные.

Гаметы могут быть выпущены в различных ситуациях:

Нет Охраны, Риск Хищника

Охрана, Требуется Больше От Родителей

  • Выпущены в гнездо, пещеру или на растение, где они могут охранять их.

  • Выпускается на родителя, где они прикрепляются к его телу снаружи.

  • Икра собирается после нереста и переносится внутрь. На этом видео показано, как самка цихлиды откладывает икру и быстро собирает ее в рот, где она бережно держит ее, пока она не будет готова к вылуплению.

Внутреннее оплодотворение

У млекопитающих, рептилий, птиц и некоторых видов рыб гаметы встречаются внутри тела самки. Это называется внутренним оплодотворением .Всем наземным обитателям нужно оплодотворяться таким образом, потому что сперматозоиды по-прежнему предпочитают плавание ходьбе. Мы думаем, что если бы у них была возможность, сперматозоиды могли бы подпрыгивать на их хвостах в стиле Тигра. Но даже если бы они могли подпрыгивать, им все равно нужно было бы оставаться во влажной среде.

Преимущество заключается в том, что он обеспечивает более безопасную среду для оплодотворения. У некоторых видов самки могут даже безопасно хранить сперму до тех пор, пока они не будут готовы ее использовать. Минусы в том, что для внутреннего оплодотворения требуются специальные части тела.Это также требует больше энергии, чем внешнее оплодотворение.

У некоторых видов самцы напрямую вводят сперму в самку, используя важные внешние половые органы. У других видов самцы выпускают сперму, упираясь в самку (в случае цыплят) (и скрещивая пальцы, чтобы их сперма попала внутрь). При другом непрямом типе внутреннего оплодотворения саламандры и скорпионы откладывают желеобразные пакеты спермы в окружающую среду, а не в самку / на нее.Затем она оседлала эти пакеты, чтобы сперматозоиды могли попасть внутрь ее яйцеклеток.

Мужские половые органы

Основным мужским половым органом является пенис . Функция полового члена заключается в том, чтобы войти в отверстие самки и отложить сперму. Пенис обычно набухает от крови во время совокупления, что делает его более прочным и легким для введения в самку.

Некоторые ящерицы и змеи имеют пару гемипенов вместо одного пениса. Гемипенис выворачивается наизнанку, как палец на перчатке, и выходит за пределы тела.Есть также некоторые виды пауков и кальмаров, которые откладывают сперму вне своего тела и используют свои антенны и щупальца, чтобы подобрать ее и поместить внутрь самки. Поговорите о том, чтобы «подружиться».


У этого парня двойные неприятности в виде гемепенов. Изображение отсюда.

Женские половые органы

Первичным женским отверстием является либо влагалище , либо клоака . Влагалище встречается у млекопитающих и специально используется для размножения.Клоака встречается у птиц, рептилий, земноводных и однопроходных. Он используется для размножения, а также выделения отходов. У некоторых птиц и самец, и самка имеют клоаку, которую они прижимают друг к другу для переноса спермы. Престо.


Если клоака качается, то не лаять. Изображение отсюда.

Копуляция

Когда эти дополнительные органы соединяются, это называется копуляцией или коитусом . Обычно между половыми органами самца и самки помещается кусочек пазла.Половой член вводится во влагалище, и сперма эякулируется внутрь.

Исключением из кусочков головоломки является банановый слизень, у которого пенис иногда занимает всю длину его тела. Если он не может найти себе пару, достаточно большую, чтобы вместить его, то она отгрызет конец. Чавкать.

Еще хуже клопы; они оплодотворяют самку, прокалывая отверстие прямо в ее животе. Сперму вводят непосредственно в полость тела. Не нужна правильная посадка.

Поскольку совокупление не всегда проходит легко, и самки, и самцы могут попытаться сбежать до завершения.Чтобы увеличить успех, многие виды имеют встроенные способы предотвращения раннего разделения.

У многих рептилий и рыб самец может иметь крючки или зазубрины на пенисе (или гемипенисе) или рядом с ним, которые прикрепляются к самке во время совокупления. Известно, что акулы сильно кусают самок, чтобы удержать их во время совокупления (и это даже не акулы-вампиры). Пенисы собак также набухают во время совокупления, и их трудно удалить до завершения.

Особые ситуации совокупления

Помните, что есть также некоторые животные, которые размножаются посредством партеногенеза.Их потомство развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (по сути, девственное рождение). Например, все ящерицы-хлыстохвосты — самки. Тем не менее, они по-прежнему любят совокупляться, чтобы стимулировать развитие яиц. Они взбираются друг на друга и делают вид, что совокупляются, хотя на самом деле никакого полового акта не происходит.

Медоносные пчелы также иногда практикуют партеногенез. Пчелиная матка может производить пчел-самцов (называемых трутнями) без оплодотворения. Все самки пчел диплоидны и производятся путем оплодотворения. Только самцы производятся без оплодотворения.

Гермафродиты также должны объединяться для обмена гаметами, несмотря на то, что у каждого из них есть мужские и женские части. Иногда происходит перекрестное оплодотворение, и оба партнера оплодотворяются. В других случаях один партнер берет на себя мужскую роль, а другой — женскую (в зависимости от того, кто помнит свой парик).

У плоских червей есть особый способ определить, кто является «самкой». Они сражаются своими эрегированными пенисами, пока один из них не получит ножевое ранение.Проигравшая теперь «самка», но ей не стоит волноваться. Она получает осеменение с генами, которые сильнее, чем ее собственные. Если вы посмотрите вокруг, на самом деле в мире много чудесных девственных рождений.


Вперед! 2 плоских червя готовятся к битве пенисов. Изображение отсюда.

Сперматозоид встречается с яйцеклеткой

Когда сперматозоид высвобождается, ему иногда приходится долго плавать, прежде чем он действительно достигнет яйцеклетки. Эякуляция спермы человека может содержать до 300 миллионов сперматозоидов, и может быть только один победитель.Для тех, кому повезло первым, существует последовательность основных событий, которые обычно должны происходить во время оплодотворения.

1) Сперматозоиды должны пройти через любой защитный слой яйцеклетки.

2) Яйцеклетка и сперма должны пройти тест на принадлежность к одному виду. Это особенно важно для внешнего оплодотворения, так как многие типы сперматозоидов и яйцеклеток могут находиться в одной и той же области.

3) Существуют также некоторые защитные приемы для предотвращения проникновения других сперматозоидов, называемые блоками полиспермии .

4) Ядра сливаются, образуя диплоидную зиготу .

Детальный процесс оплодотворения

Морские ежи

Процесс оплодотворения у морских ежей хорошо изучен. Когда сперматозоид достигает яйцеклетки, акросома высвобождает свои ферменты, и они проедают внешний слой яйцеклетки. Пройдя через него, головка сперматозоида удлиняется, как тонкий палец, указывающий на яйцеклетку. Затем особый видоспецифичный белок на акросоме пытается сопоставиться с рецептором на яйцеклетке.Если они совпадают, то сперматозоиды поглощаются яйцеклеткой для слияния ядер.

Люди

Процесс оплодотворения у человека аналогичен. Когда сперматозоиды путешествуют, они активируются женскими половыми путями и проплывают через внешний слой яйцеклетки, называемый кумулюсными клетками. Затем они взаимодействуют с внутренней белковой мембраной, называемой блестящей оболочкой, и ферментативная реакция акросомы начинает расчищать путь.

Как и у морского ежа, в прозрачной оболочке есть белки особых видов, которые должны соответствовать сперме, чтобы она продолжала существовать.Если они не одного вида, это недопустимо. Если они совпадают, тогда яйцеклетка проходит через свое второе деление, и ядра сперматозоида и яйцеклетки сливаются. Зигота привет.

Блоки полиспермии

Полиспермия означает более одного спермия, а блок полиспермии предотвращает оплодотворение яйцеклетки более чем одним сперматозоидом. Если внутрь попадут двое, она станет триплоидной клеткой и не будет жизнеспособной. У морских ежей существует быстрая электрическая блокада полиспермии, которая возникает сразу же после попадания сперматозоида в яйцеклетку.

Морские ежи и люди также имеют медленный блок, который происходит через минуту. Высвобождение кальция вызывает появление физического барьера или исчезновение блестящей оболочки. Оба блока предотвращают попадание большего количества сперматозоидов.

Подобно блоку полиспермии, у самцов некоторых видов развились блоки «другой спермии». Эта тактика не позволяет другим женихам совокупляться после того, как они закончили. У мышей избыток спермы превращается в твердую корку, которая физически блокирует совокупление других самцов.Поверьте нам, это так же неприглядно, как звучит. Некоторые насекомые-самцы даже пытаются помешать предыдущим женихам. У них есть специальные пенисы, форма которых позволяет выкапывать любую другую сперму из самки, чтобы улучшить свои шансы.

Множественное потомство

У животных с наружным оплодотворением выделяется несколько яйцеклеток, которые могут быть оплодотворены одним или несколькими разными самцами. При внутреннем оплодотворении может быть несколько потомков, если было оплодотворено несколько яйцеклеток. У этих потомков один и тот же отец или могут быть разные отцы, если мать спаривалась более чем с одним самцом во время эструса.Например, помет щенков может быть отцом одного или нескольких отцов.


Мы все знаем, что вы пришли сюда именно за этим. Для непосвященных это щенки. Изображение отсюда.

Для человека нормально иметь только одного потомка. За один раз выходит одно яйцо. Иногда выделяются сразу две яйцеклетки, которые оплодотворяются отдельными сперматозоидами. Это приводит к разнояйцевым близнецам, которые в основном являются братьями и сестрами, вынашиваемыми в одной матке в одно и то же время. Если после оплодотворения яйцеклетка разделится на две части, то в результате появятся однояйцевые близнецы.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.