Внутреннее и наружное оплодотворение – Кому свойственно внутреннее оплодотворение? — Естественные науки

Содержание

Кому свойственно оплодотворение внутреннее? В чем преимущество внутреннего оплодотворения?

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.

fb.ru

Характеристика внешнего и внутреннего оплодотворения у животных

При половом размножении два родителя передают гены своему потомству, что приводит сочетанию унаследованных черт. Эти гены передаются через процесс, называемый оплодотворением. Во время оплодотворения мужские и женские половые клетки сливаются и образовывают одну клетку, называемую зиготой. Зигота растет и развивается посредством митозом в полностью функционирующий новый организм. Существует два способа, с помощью которых может происходить оплодотворение.

Первый способ — это внешнее оплодотворение (яйцеклетка оплодотворяется вне тела), а второй — внутреннее оплодотворение (яйцеклетка оплодотворяется в репродуктивном тракте самки). В то время как оплодотворение необходимо для организмов, которые размножаются половым путем, особи, размножающиеся бесполым путем не нуждаются оплодотворении. Эти организмы производят генетически идентичные копии самих себя посредством бинарного деления, почкования, фрагментации, партеногенеза или других форм бесполого размножения.

Половые клетки

У животных половое размножение включает слияние двух разных гамет, образующих зиготу. Гаметы производятся типом деления клеток, называемым мейозом. Гаметы гаплоидны (содержат только один набор хромосом ), тогда как зигота диплоидна (содержит два набора хромосом). В большинстве случаев мужская гамета (сперматозоид) является подвижной и обычно имеет жгутик. С другой стороны, женская гамета (яйцеклетка) является не подвижной и относительно большой по сравнению с мужской.

У людей гаметы производятся в мужских и женских гонадах. Мужские гонады — это яички, а женские гонады — яичники. Гонады также вырабатывает половые гормоны, которые необходимы для развития первичных и вторичных репродуктивных органов и структур.

Внешнее оплодотворение

Внешнее оплодотворение происходит главным образом во влажных средах и требует, чтобы самец и самка выпускали или передавали свои гаметы в окружающую их среду (обычно воду). Этот процесс также называется нерестом. Преимущество внешнего оплодотворения заключается в том, что оно приводит к производству большого количества потомков. Один из недостатков заключается в том, что экологические опасности, такие как хищники, значительно уменьшают вероятность дожить до зрелого возраста.

Амфибии, рыбы и кораллы являются примерами организмов, которые воспроизводятся с помощью внешнего оплодотворения. Животные, размножающиеся таким способом, обычно не заботятся о своем потомстве после нереста. Некоторые нерестовые животные обеспечивают различную степень защиты и ухода за яйцами после оплодотворения. Одни прячут яйца в песке, а другие переносят их в мешочках или во рту. Эта дополнительная забота увеличивает шансы потомства на выживание.

Внутреннее оплодотворение

Внутреннее оплодотворение происходит при слиянии половых клеток (гамет) самца и самки внутри репродуктивного тракта самки. Животные, которые используют внутреннее оплодотворение, специализируются на защите развивающегося яйца. Например, рептилии и птицы откладывают оплодотворенные яйца, которые покрыты защитной оболочкой, устойчивой к потере воды и повреждениям.

Млекопитающие, за исключением монотремов, шагнули на ступень выше, позволяя эмбриону развиваться в утробе матери. Такая дополнительная защита увеличивает шансы на выживание, потому что мать обеспечивает эмбрион всем, что ему необходимо для нормального развития. Фактически, большинство матерей-млекопитающих продолжают заботиться о своих детенышах в течение нескольких лет после рождения.

Самец или самка

Важно отметить, что не все животные строго делятся на самцов и самок. Животные, такие как морские анемоны, могут иметь как мужские, так и женские репродуктивные структуры; Они известны как гермафродиты. Некоторые гермафродиты способны к самооплодотворению, но большинство нуждается в партере для размножения. Поскольку обе вовлеченные стороны становятся оплодотворенными, этот процесс удваивает количество потомства, которое появится на свет. Гермафродитизм — хорошее решение проблемы нехватки потенциальных половых партнеров. Другим решением является способность менять пол от самца к самке (протэндри) или от самки к самцу (протогиния). Определенные виды рыб, например, губановые могут изменяться от самки к самцу в процессе перехода во взрослую жизнь.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

natworld.info

Оплодотворение [Половой процесс] — это, что такое, какие, определение, значение, доклад, реферат, конспект, сообщение, вики — WikiWhat

Этапы оплодотворения

Механизм оплодотворения яиц сперматозоидами — сложный про­цесс, включающий следующие этапы:

  • Физический контакт гамет.
    • Акросомная реакция со стороны сперматозоида, проникающего в яйцо.
    • Кортикальная реакция со стороны яйца — цитоплазматический процесс активации яйца.
  • Образование пронуклеусов: преобразование ядра спермия в мужской пронуклеус и формирование женского пронуклеуса.
  • Сингамия (непосредственно оплодотворение): сближение мужского и женского пронуклеусов и слияние гаплоидных ядер. В результате образуется диплоидное ядро зиготы (синкариона) — зародышевый пузырёк.
  • Начало дробления.

Акросомная реакция

При акросомной реакции (рис. 40) происходит разрушение передней мембраны акросомного пузырька, вытягивание его задней стенки с преобразованием в акросомную трубочку, которая контактирует с поверхностью яйца и внедряется в цитоплазму (на поверхности трубочки находится гиалуронидаза). Ядро и проксимальная центриоль переходят по трубочке в цитоплазму.

Кортикальная реакция

При соприкосновении акросомной трубочки с цитоплазмой яйца возникает кортикальная реакция (рис. 41) — выброс содержимого кортикальных вакуол, образование оболочки оплодотворения.

Верхние части рисунка 41 показывают отношение между кортикальными гранулами, клеточной мембраной и желточной оболочкой в яйце до (А) и после (Б) оплодотворения. После оплодотворения материал кортикальных гранул, по-видимому, соединяется с желточной оболочкой и образует вместе с ней оболочку оплодотворения.

Нижние части рисунка 41 иллюстрируют динамику кортикальной реакции и образования оболочки оплодотворения во времени (В — Е), а также характер распространения кортикальной реакции по поверхности яйца от места проникновения сперматозоида.

После кортикальной реакции области мужского и женского ядерного материала покрываются ядерной мембраной, формируя мужской и женский пронуклеус.

Образование пронуклеусов

Образование мужского и женского пронуклеусов на примере яйца аскариды изображено на рисунке 42. Видна оболочка оплодотворения яйцеклетки, под ней — полярное тельце.

Сингамия

Сингамия — это слияние мужского и женского пронуклеусов, при этом зародыш становится диплоидным. Зигота приобретает очень прочную оболочку оплодотворения.

Между оболочкой и цитоплазмой зиготы возникает перивителлиновое пространство (рис. 43), выполняющее следующие функции:

  • блокирование полиспермии,
  • пространство для развития зародыша,
  • приобретение плавучести икринок рыб.

Электронно-микроскопические исследования показали, что многие стороны взаимодействия сперматозоида с яйцом у всех животных схожи, поскольку оно включает слияние мембран. Вокруг яйца и сперматозоида также образуется единая оболочка. После того как сперматозоид проник в яйцо и произошло слияние ядер, выделяется студенистая оболочка оплодотворения, препятствующая слиянию яйца с другими сперматозоидами. Непосредственным последствием опло­дотворения наряду с прочими является мощная активация обмена яй­цеклетки. При этом используются накопленные в желтке углеводы и синте­зируются различные ферменты из мРНК и рибосом.

Существует три механизма оплодотворения у животных: наружное, наружно-внутреннее и внутреннее.

Наружное оплодотворение

У большинства водных беспозвоночных яйца и спермато­зоиды выделяются в воду, где и происходит оплодотворение: сперматозоиды плывут к яйцам, привлекаемые, вероятно, особыми химическими веществами. При этом многие сперматозоиды погибают ещё до встречи с яйцами. Отсюда и высокая плодовитость животных, своего рода «страховой фонд», повышающий шансы на оплодотворение какой-то части яиц. Тем не менее, слияние гамет все же не совсем дело случая, по­скольку сперматозоиды и яйца выделяются в одно время и в одном месте (массовый нерест). Это результат брачного поведения взрослых самцов и самок, причём серьёзную роль играют химическая (феромональная) стимуляция и синхронизация размно­жения такими периодическими явлениями, как суточные, лунные и приливно-отливные ритмы. Примером может служить процесс размножения морского многощетинкового червя палоло. Это тихоокеанский массовый вид, который до размножения живёт на дне, периодически поднимается наверх и роится в поверхностных слоях. Здесь самцы и сам­ки выбрасывают в воду половые продукты — сперматозоиды и яйца, большая часть кото­рых и сливается. Это явление строго периодично и совпадает с определённым време­нем года и фазами луны.

После наружного оплодотворения из яиц морских беспозвоночных часто разви­ваются подвижные планктонные личинки, живущие в толще воды и питающиеся фитопланктоном, обычно мелкими водорослями. Это об­легчает выживание и расселение, уменьшает конкуренцию из-за пищи и предоставляет потомству разнообразие местообитаний. И все же процесс наружного оплодотворения очень расточителен, поскольку животным приходится производить огромное количество гамет, чтобы гарантировать развитие немногих зигот. Поэтому в процессе эволю­ции животных наружное оплодотворение сменяется наружно-внутрен­ним или внутренним. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Наружно-внутреннее оплодотворение

Наружно-внутреннее оплодотворение состоит в том, что самец выводит сперму в виде капелек жидкости или в виде мешочка-сперматофора в наружную среду на субстрат, после чего его захватывает самка. Такое осеменение присуще наземным членистоногим.

Внутреннее оплодотворение

Внутреннее оплодотворение происходит во время копуляции, при которой сперма вводится самцом в половые пути самки либо с помощью специального копулятивного органа, либо опять же посредством сперматофора, который подвешивается к половому отверстию самки или же вводится в него. И в этом случае копуляции может предшествовать стимуляция самки определённым, характерным для каждого вида, «брачным» поведением самца. Иногда стимуляция необходима из-за агрессивного поведения самки, которая может даже съесть самца во время или после копуля­ции, как это бывает у пауков. Препятствием для межвидовой копуля­ции является форма копулятивного органа самца (у насекомых), соот­ветствующая строению влагалища самки. Такое соответствие получи­ло название принципа «ключа и замка». Это такой же видовой признак, как форма и окраска тела, число хромосом и т. д.

Картинки (фото, рисунки)

  • Рис. 40. Акросомная реакция у червя Saccoglossus kowalevskii
  • Рис. 41. Кортикальная реакция и образование оболочки оплодотворения. Описание рисунков А-Е смотрите в тексте статьи. 1 — эндоплазма; 2 — кортикальный слой; 3 — желточная оболочка; 4 — клеточная мембрана; 5 — оболочка оплодотворения; 6 — перивителлиновое пространство
  • Рис. 42. Образование мужского и женского пронуклеусов в яйце аскариды
  • Рис. 43. Перивителлиновое пространство между оболочкой и цитоплазмой в оплодотворённой яйцеклетке рыбы буффало

На этой странице материал по темам:

  • Как понять норужнее и внутренее оплодотворение

  • Фазыоплодотворения у животных

  • Только наружное оплодотворение характерно для

  • Все беспозвоночные используют внешнее оплодотворение.

  • Конечности у земноводных определение

Вопросы к этой статье:

  • В чём заключается биологическое значение процесса оплодотворения?

  • Какие существуют виды оплодотворения?

  • Какие фазы имеет процесс оплодотворения?

  • Каков механизм проникновения спермия в яйцо?

  • В чём проявляется реакция яйцеклетки на проникновение сперматозоида?

  • Какую роль выполняет перивителлиновое пространство?

  • Как взаимодействуют яйцо и сперматозоид после его проникновения в цитоплазму?

  • Что такое сингамия?

wikiwhat.ru

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:

  • Оплодотворение взаимодействие половых клеток реферат

  • Оплодотворение животных внутренние и наружные

  • Что такое наружное оплодотворение

  • Таблица наружное и внутреннее оплодотворение

  • Наружное оплодотворение доклад

Вопросы по этому материалу:

  • Какие виды оплодотворения существуют у животных?

  • Каковы способы развития зародыша при внутреннем оплодотворении?


worldofschool.ru

Оплодотворение внутреннее

Оплодотворение у птиц внутреннее. Самка откладывает яйца в построенные гнезда. Для них характерны насиживание яиц и забота о потомстве.[ …]

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).[ …]

Оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом происходит i яйцеводе, куда она попадает после вскрытия фолликула из яични ка. Далее оплодотворенная яйцеклетка движется в матку, где про исходят изменения, позволяющие плоду прикрепиться к ее стенк и продолжить развитие. У коз обычно происходит созревание не скольких яйцеклеток. Каждая из них имплантируется в опреде ленном месте матки и развивается в своей плодовой оболочке Плодовые оболочки — часть плода, через которые осуществляете передача питательных веществ из тела матери плоду. Контакт плс довых оболочек с телом матери осуществляется через плацент Плацента кроме трофической роли выполняет функцию орган внутренней секреции. Гормоны, выработанные плацентой, влш ют на развитие молочных желез и инициируют роды.[ …]

Внутреннее оплодотворение обеспечивается переносом сперматозоидов из мужского организма в женский в результате полового акта. Такое оплодотворение встречается у млекопитающих, причем центральным моментом здесь является исход встречи между половыми клетками. Считают, что в яйцеклетку этих животных проникает ядерное содержимое лишь одного сперматозоида. Что касается цитоплазмы сперматозоида, то у одних животных она поступает в яйцеклетку в небольшом количестве, у других совсем не поступает в яйцеклетку.[ …]

У морского окуня оплодотворение внутреннее. Оплодотворенная икра развивается внутри тела матери. В мае в яичниках самки находят икру с хорошо уже сформировавшимся зародышем; в июне попадаются самки со спавшими уже яичниками без мальков. Когда происходит оплодотворение, сколько времени продолжается беременность рыбы, — пока с достоверностью неизвестно. Посему, нельзя не признать вероятности предполоягений ), что икра созревает и оплодотворяется не сразу вся, а частями. Райдер (Ryder) нашел в яичниках морского окуня около 1 ООО эмбрионов. Вышедшие из икры мальки имеют 3— 5 мм в длину. Мальков в 9 —19 мм длиной Норвежская экспедиция 1877 —1878 гг. встречала на поверхности воды в июле месяце: они были пойманы в планктонную сетку вместе с пелагическими ракообразными и молодью моллюсков в области Шпицбергена и Медвежьего о-ва. Временами огромное количество мальков Sebastes ша-rinus размерами в 3 — 4 см появляется зимою вдоль Мурманского побережья, заходя в Кольский, Мотовский и др. заливы побережья и массами обсыхая по берегам. Держится эта молодь в самых верхних слоях воды. Становясь старше, Sebastes marinus переходит в более глубокие слои, в то же время постепенно отходя и от берегов. Когда морской окунь становится половозрелым, через сколько времени происходит новый нерест, что делается с рыбой после выметывания детенышей,—пока не изучено.[ …]

Спермин видов рыб с внутренним осеменением можно условно разбить на два подкласса или группы, которые отличаются по степени развития признаков, связанных с переходом к внутреннему оплодотворению, а также некоторым другим характерным особенностям строения.[ …]

У видов, перешедших к внутреннему оплодотворению (акулообразные, цельноголовые, некоторые костистые), процесс формирования эякулята ¡сопровождается объединением спер-миев в плотные агрегаты, что, видимо, уменьшает их потери при nepenote в половые пути самки в водной среде.[ …]

Исследования процесса внутреннего осеменения у морского бычка Clînocottus analis показали, что сперма, вводимая в мочеполовое отверстие самки при копуляции, собирается в (мускульном мешочке на переднем конце опинной поверхности яйцевода и сохраняет способность к оплодотворению около двух месяцев при температуре 16—18°tC (Hubbs, 1969). Яйца оплодотворяются в яичниках, но развитие начинается после выметывания икринок в воду.[ …]

Костные рыбы раздельнополы. Оплодотворение внешнее, у некоторых видов внутреннее.[ …]

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

Рептилии — раздельнополые животные. Оплодотворение у них внутреннее. Самка откладывает в песок или в почву, в небольшие углубления яйца, покрытые кожистой оболочкой. Даже у водных обитателей развитие яйца идет на суше. Для некоторых видов характерно живорождение.[ …]

У селахий существует совокупление и, стало быть, оплодотворение внутреннее. У одних яйца снабжены питательным желтком и покрываются выделяемым железами яйуевода хорионом, имеющим иногда консистенцию кожи или рога, с отростками для прикрепления к подводным предметам, у других же яйца остаются в расширении общего яйцевода (матка), открывающегося в клоаку, и соединяются складками своей тонкой оболочки со складками слизистой оболочки матки, образуя послед (placenta), помощью которого зародыш, кроме питательного желтка, получает питательные вещества от матери путем диффузии. У некоторых же, наприм., у рода Carcharías, образуется настоящая placenta с сосочками, внедряющимися в соответственные углубления слизистой оболочки матки- Такие акулы, конечно, живородящи.[ …]

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.[ …]

Женская репродуктивная система располагается па клетках внутренней коры. Эта базальная клетка и служит ауксиллярной (рис. 170, 3). Карпогонпая и ауксиллярная ветви отделены друг от друга. Прокарп у изученных представителей семейства до сих пор не обнаружен. Это предположение вызвано наличием дополнительных клеточных нитей, которые отходят наряду с карпогонной и ауксиллярной ветвями от их несущих клеток. От оплодотворенного карпогона тянутся соединительные нити, которые сливаются с ауксиллярной клеткой (рис. 170, 4). После слияния из нее развиваются разветвленные нити гонимобласта, собранные густым пучком. Специальной обертки вокруг гонимобласта не образуется, но по мере того, как нити гонимобласта растут к поверхности слоевища, коровая ткань приподнимается и в ней образуется отверстие для выхода карпоспор (рис. 170, 5).[ …]

На третьем этапе организму опять нужны новые условия, как внутренние, обеспечивающие вымет половых продуктов, так и внешние, помогающие проявлению внутренних и обеспечивающие нормальное •оплодотворение и дальнейшее развитие оплодотворенного яйца.[ …]

Ракообразные, за редким исключением, раздельнополые животные. После внутреннего оплодотворения самка откладывает яйца. Развитие происходит с метаморфозом — сложным превращением. Личинка несколько раз линяет в процессе роста, с каждым разом становясь все более похожей на взрослую форму.[ …]

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.[ …]

Прудовик—-гермафродит, половая железа продуцирует как яйца, так и сперму. Оплодотворение яиц внутреннее, при совокуплении двух особей. Яйца проходят по половым путям, одеваются различными оболочками. Оплодотворенные яйца откладываются во внешнюю среду в виде студенистых кладок, в которых яйца рассредоточены по всей массе. Кладки прозрачные, и поэтому легко наблюдать за эмбриональным развитием. Прудовик в аквариумах откладывает от 60 до 180 кладок в год. В каждой кладке число яиц достигает до 150 шт. Внутри, кладок происходит развитие до полного формирования молодого, моллюска. В процессе эмбрионального развития прудовика, следует отмечать следующие стадии развития: стадии дробления (2—4 бластомера и 18—24 бластомеров), гаструла и стадия трохофоры т. е. личинки, обладающей сочетанием временных личиночных органов и органов взрослого, только что сформированного животного. Прудовик на разных стадиях своего онтогенетического развития по-разному относится к токсическим веществам, и для понимания механизма действия токсиканта надо знать чувствительность разных стадий.[ …]

Размножение половое, половые железы у особей обоих полов парные. Выражен половой диморфизм. Оплодотворение внутреннее.[ …]

Вот при дальнейшем развитии роста такого деревца при его первом цветении цветы рябины принимают оплодотворение пыльцой груши гораздо легче, так как в глубине их внутреннего строения уже произошло большое уклонение к родству с грушей. Также и взятые черенки или почки как грушевых, так и рябиновых ветвей гораздо удачней прививаются на несоответствующий им подвой, т. е. рябину на грушу или грушу на рябину. То же происходит и между яблоней и грушей, яблоней и рябиной, а хотя и более трудно, но и между черемухой и вишней и сливой и т. д.[ …]

ПАРТЕНОГЕНЕЗ [от гр. parthenos— девственный и genesis — возникновение] — развитие зародыша из яйцеклетки без оплодотворения у многих растительных и животных организмов. ПАРТЕР [фр. parterre от par — по и terre — земля] — в ландшафтной архитектуре парадная, открытая часть парка, сада или самостоятельный объект с вычурной или строгой внутренней планировкой и Отделкой в зависимости от композиционного замысла.[ …]

Губкам свойственно как бесполое, так и половое размножение. При бесполом размножении у них образуются внутренние почки. Губки в большинстве случаев обоеполы. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается личинка, из которой развивается новый организм.[ …]

Заметим здесь кстати, что у живородящих рыб (у нас бельдюга) полость яичника расширена, и здесь, стало быть, внутренне оплодотворенные яйца подвергаются эмбриональному развитию, и из рыбы выходят уже мальки.[ …]

У круглых червей уже возникает раздельнополость. Отмечается развитие копулятивного аппарата, необходимого для внутреннего оплодотворения.[ …]

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

Гигартиновые — чрезвычайно разнообразная группа с нечеткими границами. Это разнообразие проявляется во внешнем и внутреннем строении, в строении органов размножения, в особенностях развития гонимобласта. Уже само количество входящих в порядок семейств — а их насчитывается 21 — говорит о большой его неоднородности. Единственным критерием для выделения порядка служит то, что ауксиллярной клеткой у этих водорослей является обычная клетка слоевища. Однако есть гигартиновые, у которых ауксиллярной клеткой служит несущая, что можно наблюдать и у криптонемиевых. По мере изучения этих водорослей границы между упомянутыми порядками становятся все менее ясными и определение этих границ часто доступно лишь опытным специалистам. Идет постоянный процесс перемещения родов из порядка в порядок. Нередки случаи, когда детали развития оплодотворенного карногона очень трудно разгадать и объяснить и разные исследователи на одном и том же микроскопическом препарате могут видеть разные вещи. По-видимому, справедливо утверждение о том, что стабильность существующей классификации красных водорослей иллюзорна и что из всех порядков только один — церамиевых — достаточно хорошо отграничен.[ …]

Удлиненным мочеполовым сосочком обладают самцы голомянок (Коряков, 1964) и многих видов морских бычков (Hubbs, 1966). Однако внутреннее осеменение свойственно, видимо, и некоторым видам с небольшими половыми сосочками, например Orthonpias triakis. От изолированных самок этого вида удалось получать оплодотворенную икру (Bolin, 1941).[ …]

Как показали исследования, размеры, величина семенников у разных видов рыб тесно связаны с особенностями выметывания и оплодотворения икры. Нами было проведено сравнение коэффициентов зрелости половых желез у самцов с разной экологией размножения. При этом учитывалось абсолютное количество зрелых сперматозоидов в половой железе, специфика сперматогенеза в течение всего нереста, но не изучалась подвижность сперматозоидов. Сравнительные данные по размеру семенников показали, что, чем больше контакт производителей в процессе размножения, тем ниже коэффициент зрелости семенников. Например, у морского, оку-ня при внутреннем оплодотворении он крайне низкий — меньше единицы [Сорокин, 1957].[ …]

Строение женской половой системы и развитие цистокарпов сходно у всех членов семейства. По этому признаку род гигартина хорошо отличается от остальных водорослей семейства. У остальных родов образование гонимобласта связано с особой питающей тканью. От нее вырастают длинные узкие нити, которые окружают зрелый гонимобласт, образуя его обертку.[ …]

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.[ …]

После оплодотворения карпогон сливается со средней клеткой карпогонной ветви, иногда с несколькими. Из образовавшейся клетки слияния вырастают две или три длинные соединительные нити, которые достигают ауксиллярных ветвей (рис. 168, 2, 3). Собственно ауксиллярной клеткой служит одна из срединных клеток ауксиллярной ветви. После слияния с соединительными нитями из ауксиллярной клетки развивается несколько коротких разветвленных нитей гонимобласта. При созревании все клетки этих нитей превращаются в карпосноры.[ …]

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).[ …]

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.[ …]

Хрящевые — наиболее примитивные из современных рыб. Они имеют хрящевой, неокостеневающий скелет. Парные плавники расположены горизонтально. Плавательный пузырь отсутствует. Для них характерно внутреннее оплодотворение. Самки откладывают оплодотворенные яйца в роговой оболочке или рождают живых детенышей. К этому классу рыб относятся акулы, скаты, химеры.[ …]

Наземно-воздушная С.ж. потребовала формирования более сложных механизмов размножения, которые исключают риск высыхания половых клеток (многоклеточные антеридии и архегонии, а затем семезачатки и завязи у растений, внутреннее оплодотворение у животных ит. д.).[ …]

Карпогоны и затем цистокарпы возникают на специальных коротких веточках, которые в зрелом состоянии легко отличить от вегетативных но внешнему строению. Обычно они уплощенные, эллиптической или овальной формы. Клетка, дающая начало карпогону, располагается во внутренней коре, ближе к центру слоевища (рис. 167, 2—5). Эта инициальная клетка сильно вытягивается и достигает поверхности слоевища. Позднее она делится поперек, отчленяя карпогон с длинной трихогиной. При этом нижняя клетка остается в качестве несущей и к карпогонной ветви непосредственно не относится. По мере развития карпогона, еще до оплодотворения, в непосредственной близости от него возникают дополнительные мелкоклеточные нити, образующие рыхлую питающую ткань. После оплодотворения карпогон увеличивается в размерах и постепенно сливается с несущей клеткой.[ …]

У некоторых групп животных, в частности у млекопитающих, птиц, брюхоногих моллюсков и насекомых, развивается дополнительный комплекс периферических фибрилл 9 + 9+2, что, ио-видимому, обусловлено особенностями функционирования аппарата движения спермия в условиях внутреннего осеменения (Fawcett, 1970). Интересно отметить наличие двух добавочных тяжей, расположенных по бокам от осевого фибриллярного комплекса, у ¡спермиев п ластиножаб е р н ы х и цель-наголовых (Jensen, 1879, 1883; Retzius, 1902, 1909). Тяжи отходят от кольцеобразного тела, окружающего дистальную центриоль, и имеют форму цилиндров, внутри каждого из которых проходит усеянная гранулами нить (Stanley, 1965а). Полагают, что развитие дополнительных структур в фибриллярном комплексе спермиев пластиножаберных и цельноголовых связано с внутренним оплодотворением и особенностями встречи ja м ет в половых путях самки.[ …]

Ауксиллярные клетки характеризуются богатым содержимым и крупными размерами. Место и время их возникновения различны у разных багрянок. Они могут развиваться на нитях корового слоя и от внутренних клеток слоевища, вблизи или в удалении от карпогона, до оплодотворения или после него.[ …]

Считают, что членистоногие возникли в докембрии и берут начало от примитивных кольчатых червей, причем в их эволюции существенное значение имели аро-морфозы, которые привели к развитию гетерономной метамерии, плотных хитинизированных покровов, членистого строения конечностей, крыльев у насекомых, мышечной системы, сердца, внутреннего оплодотворения, более совершенной нервной системы. Как показали современные исследования, развитие этих свойств происходит под контролем кластера генов Нох, которые идентифицированы у всех исследованных к настоящему времени членистоногих. Поэтому предполагают, что гены Нох были вовлечены в эволюцию членистоногих.[ …]

Яйцо, взятое из созревающего фолликула или тотчас после овуляции, имеет довольно правильную шарообразную форму и называется ооцитом первого порядка. Диаметр его у самок всех видов сельскохозяйственных животных очень мал (0,1—0,2 мм), ио по своему объему яйца все же в несколько тысяч раз больше спермиев. Они так же, как и спермин, после выхода из половых желез не могут расти и развиваться до оплодотворения. Внутренняя часть ооцита состоит из цитоплазмы с включением желточных зерен, внутри которой находится шаровидное ядро. Цитоплазма ооцита покрыта очень тонкой бесструктурной желточной оболочкой, с трудом различимой под микроскопом. Над желточной находится прозрачная оболочка, хорошо заметная под микроскопом в виде совершенно прозрачного ободка, отчего и получила такое название. Прозрачную оболочку облегает лучистый венец, состоящий из нескольких слоев удлиненных мелких фолликулярных клеток. Лучистый венец обычно окружен скоплением других фолликулярных клеток, резко отличающихся своей круглой формой. Эти клетки расположены неравномерно, они оторвались вместе с ооцитом от яйценосного бугорка фолликула. Все фолликулярные клетки, окружающие ооцит, склеены между собой вязким, студенистым веществом, которое по своему химическому составу относится к мукополисахаридам и содержит гиалуроновую кислоту.[ …]

Каждый сперматозоид человека состоит из трех отделов — головки, средней части и хвоста (рис. 85). В головке сперматозоида располагается ядро. В нем содержится гаплоидный набор хромосом. Головка снабжена акросомой, которая содержит литические ферменты, необходимые сперматозоиду для вступления в яйцеклетку. В головке локализуется также две центриоли — проксимальная, которая побуждает деление оплодотворенной сперматозоидом яйцеклетки, и дистальная, которая дает начало аксимальному стержню хвоста. В средней части сперматозоида располагаются базальное тельце хвоста и митохондрии. Хвост (отросток) сперматозоида образован внутренним аксимальным стержнем и внешним футляром, имеющим цитоплазматическое происхождение. Сперматозоиды человека характеризуются значительной подвижностью.[ …]

Исключительное совершенствование отмечается в организации половых клеток, особенно мужских. У большинства беспозвоночных половые клетки обладают структурными компонентами, характерными для одноклеточных простейших и соматических клеток многоклеточных. Имеются центриоли, митохондрии и жгутик с аксоне-мой. У организмов, приспособившихся к жизни на суше, после развития внутреннего оплодотворения сперматозоиды развились в вытянутые структуры, а в их хвосте появились дополнительные цитоскелетные элементы. У высших наземных организмов развиваются разные формы подвижности сперматозоидов и разные типы акросом, что зависит от строения яйцевых оболочек.[ …]

Птицы — животные, приспособленные к полетам в земной атмосфере. Распространены по всему земному шару и насчитывают около 9 тыс. видов. Тело птиц покрыто перьями, а передние конечности превратились в крылья. В строении тела птиц имеются особенности, например, кости скелета у них полые, хорошо развита грудина-киль. Птицы —теплокровные животные (до 42° С). Легкие у них ячеистые и имеются воздушные мешки для активной вентиляции (это так называемое двойное дыхание). Сердце четырехкамерное; артериальная и венозная кровеносная системы разделены; пищеварительная, выделительная и половая системы у птиц и рептилий очень похожи. Нервная система птиц развита весьма хорошо, особенно передний мозг-мозжечок. Поведение птиц весьма сложное и у них выработано много условных рефлексов. Оплодотворение внутреннее; яйца откладываются, как правило, в гнезда; для птиц, как и рептилий, характерна забота о потомстве.[ …]

В жизни акул кроется много парадоксального. Типичные обитатели моря, они в то же время могут входить в пресные воды и жить там долгое время (Сагскапая тсагадиепш). Обитатели поверхностных слоев открытого моря, они также легко приспособляются и к жизни на больших глубинах, и к жизни в самых прибрежных пространствах моря. Являясь во многих отношениях низко организованными, акулы, однакож, имеют внутреннее оплодотворение, и для этого у самцов развивается особый совокупительный аппарат — так называемый „птеригоподий“— в задней части брюшных плавников. Оплодотворенная икра в теле самки окружается роговой капсулой — тонкой и нежной у живородящих форм и толстой и крепкой у яйцекладущих.[ …]

ru-ecology.info

Кому свойственно оплодотворение внутреннее? В чем преимущество внутреннего оплодотворения?

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.

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.

autogear.ru

Внешнее и внутреннее оплодотворение

В большинстве водных беспозвоночных животных

, а также части позвоночных животных яйцеклетки и сперматозоиды выделяются в воду, там сперматозоиды плывут к яйцеклеток, привлеченные, очевидно, особыми химическими веществами. Однако во всех этих животных слияния гамет отнюдь не дело случая, поскольку яйцеклетки и сперматозоиды выделяются в воду примерно в одно и то же время и в одном и том же месте, как результат полового поведения взрослых особей. 

Этому также способствует химическая стимуляция и синхронизация размножения такими периодическими явлениями, как суточные, месячные и приливно-отливные ритмы. И все же процесс внешнее оплодотворение, который рассмотрен выше, достаточно расточительным: приходится производить большое количество гамет, для того, чтобы гарантировать развитие лишь нескольким зигота.

И потому любое приспособление, которое повышает вероятность оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом и развития зиготы до состояния взрослого животного, предоставляет явные преимущества вида, поскольку позволяет новому поколению достичь зрелости с меньшими затратами на производство гамет. Одним из решений этой проблемы, которое встречается у многих животных, есть внутреннее оплодотворение. В этом случае оплодотворенное яйцо обычно задерживается в какой-либо области половых путей самки до завершения им определенного этапа своего развития. Понятно, что дальнейшее развитие идет только в случае, когда сперматозоид достигнет яйцеклетки. Другим способом повышения вероятности образования зиготы и достижения им зрелого состояния, является замыкание его в защитной скорлупа. В таком случае сперматозоиды также должны достичь яйцо прежде, чем оно будет отложено и доступ к нему будет закрыт (невозможно).

Способов доставки спермы в половых путей самки много. У некоторых членистоногих и моллюсков сперма заключена в замкнутую капсулу, или сперматофор, который переносится в половых путей самки или самцом, или же самкой с помощью одного из ее членистых конечностей. У пауков, например, самец после определенного брачного ухаживания выделяет капельку семенной жидкости на небольшую шелковистую пластинку-палетку, потом берет ее педипальпы (передняя пара конечностей пауков) и вводит ее в ПОЛОВОЙ ПОРЫ самки. В головоногих моллюсков (кальмаров и их ближайших родственников) самец помещает комок сперматофоры на тело самки, либо к ее мантийной полости, используя для этого специализированное щупальце.

Птицам свойственно только внутреннее оплодотворение. Но поскольку в большинстве случаев они не имеют специальных наружных половых органов, птицы выработали сложную брачное поведение, которое завершается тесным контактом клоак самца и самки. У насекомых и ряда других беспозвоночных животных, а также у пресмыкающихся и млекопитающих самец имеет специальный случной орган — пенис, на котором открывается половое отверстие самца и который приспособлен для введения спермы в половой отверстия самки. Последнее обычно связано у самки с особой приемной камерой — влагалище. Сближение контакт партнеров при копуляции, большие затраты времени на выделение сперматозоидов и (во многих случаях) на стимуляцию созревания яйцеклеток, а также серьезный риск одновременной гибели и самца и самки в момент копуляции, привели к выработке сложного поведения (с физиологической и морфологической стороны) во время ухаживания и спаривания.

Половые пути большинства животных имеют различные дополнительные железы. Одни из них образуют скорлуповые оболочки или запас питательных веществ для яйца, другие принимают участие в выкармливании потомства, которые развиваются внутри материнского организма. В случае внутреннего оплодотворения жидкости, вырабатываемые железами яйцевода самки, образуют среду для транспорта сперматозоидов. В некоторых случаях сперматозоиды могут задерживаться и храниться в половых путях самки (обычно в особой камере) в течение нескольких дней, месяцев, а иногда и лет. Например, самки муравьев и пчел спариваются только один раз в жизни, а затем производят оплодотворенные яйца оставшуюся жизнь.
Процесс оплодотворения заканчивается образованием зиготы, а с началом ее деления начинается сложный путь развития нового организма. Этот путь можно разделить на несколько периодов: эмбрионального и Постэмбриональное.




worldofscience.ru

Author: alexxlab

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о