Koga karakterizira unutarnja oplodnja, koja je bit ovog procesa i koji je njegov biološki značaj? Na ova i mnoga druga pitanja možete odgovoriti kada pročitate naš članak.
Što je seksualna reprodukcija
Razmnožavanje je jedno od svojstava svih živih organizama. Ovaj proces osigurava kontinuitet generacija. Spolno razmnožavanje stvara nove kombinacije genetskog materijala, a time i karakteristika organizama. Upravo taj proces leži u osnovi naslijeđa i varijabilnosti.
Seksualno razmnožavanje naziva se reprodukcija, u kojoj sudjeluju spolne stanice. To su specijalizirane stanice koje sadrže haploidni kromosomski set. U prirodi to mogu izvesti i biljke i životinje.
Struktura gameta
Proces fuzije gameta je oplodnja. Unutarnju ili vanjsku oplodnju provode samo zametne stanice. Postoje muške i ženske spolne stanice - spermija i jajašca. Imaju značajne razlike u strukturi. Dakle, ženske zametne stanice nisusposoban za kretanje i sadržavati dovoljnu opskrbu hranjivim tvarima. To je zbog činjenice da se budući organizam razvija na temelju ženskih spolnih stanica. Muške spolne stanice biljaka također nisu sposobne za kretanje, pa procesu oplodnje kod ovih organizama prethodi oprašivanje.
Gamete su strukture koje imaju jedan ili haploidni skup kromosoma. I takva struktura nije slučajna. Činjenica je da odrasli organizam mora imati dvostruki (diploidni) kromosomski set. To je moguće samo sa fuzijom haploidnih gameta.
Vanjske i unutarnje oplodnje
Oplodnja je veza genetskog materijala zametnih stanica. Ovisno o mjestu na kojem se taj proces odvija, postoji nekoliko njegovih vrsta. Vanjska oplodnja se odvija izvan tijela ženke. U prirodi se nalazi u vodozemcima i ribama. Unutarnja oplodnja karakteristična je za tipično kopnene životinje: gmazove, ptice, sisavce.
Značajke vanjske oplodnje
Vanjska, ili vanjska, oplodnja počinje uklanjanjem zametnih stanica prema van. Stoga konvergencija organizama u ovom slučaju uopće nije potrebna. Unatoč tome, u prirodi se često nalazi nakupina jedinki koje se razmnožavaju. Na primjer, ribe ili žabe tijekom mrijesta.
Vanjske oplodnje, unutarnje ili srednjeg tipa, počinje procesom oplodnje. Njegova bit leži u konvergenciji zametnih stanica. Znanstvenici su otkrili da tijekom vanjske oplodnje, gotovo odmah nakon kontakta stanica, dolazi do promjena u električnim impulsima jajnih membrana. I nakon 7 sekundi, sadržaj gameta se već spaja, što rezultira stvaranjem zigote. Dijeli se mnogo puta i postupno formira višestanični embrij.
Ženke, koje karakterizira vanjska oplodnja, istovremeno ispuštaju veliki broj jajašaca u vodu. Na primjer, ribe bacaju nekoliko tisuća jaja odjednom. Samo mali dio njih će se oploditi i pretvoriti u mlade. Ostatak će postati plijen vodenih životinja.
Koja je prednost unutarnje oplodnje
Unutarnja oplodnja životinja događa se u genitalnim kanalima ženke. Ovdje se nalazi nepokretno jaje. Spermatozoid joj se približava kao rezultat spolnog odnosa. Već je utvrđeno da u jaje u većini slučajeva prodire samo nuklearna tvar muške spolne stanice. Njegova citoplazma praktički ne sudjeluje u procesu formiranja novog organizma.
Glavna prednost unutarnje oplodnje je da na fetus relativno ne utječu nepovoljni uvjeti okoline. Njegov razvoj za određeno vrijeme događa se unutar tijela majke. Omogućuje embriju sve što je potrebno: toplinu, vlagu, kisik, hranjive tvari. Osim toga, tijekom oplodnje unutar tijela, vjerojatnost fuzije gameta značajno se povećava, što određuje stabilnost procesa reprodukcije kod takvih osoba. PoIz tih razloga, broj ženskih spolnih stanica sposobnih za oplodnju mnogo je manji u usporedbi sa životinjama koje ih ispuštaju u okoliš.
Jedan spermij oplodi određeno jaje. Ali zašto mnogi organizmi rađaju nekoliko jedinki odjednom, ili čak desetke? To je moguće na dva načina. U prvom slučaju na oplodnju izlazi nekoliko jajašaca odjednom, od kojih je svako povezano s zasebnom muškom spolnom stanicom. U ovom slučaju, u osobi se rađaju bratski blizanci. Mogu biti istog ili različitog spola, i nisu ništa sličniji jedno drugome nego braća i sestre. Identični blizanci nastaju podjelom zigota na nekoliko dijelova. U ovom slučaju, osoba rađa djecu istog spola, sličnu jedno drugome kao dvije kapi vode.
Spolno razmnožavanje biljaka
Cvjetnice također prolaze kroz gnojidbu - unutarnju. Predstavnici ove sustavne jedinice imaju niz značajki koje se očituju tijekom seksualnog procesa. Provodi ga generativni organ – cvijet. Procesu spajanja gameta prethodi oprašivanje. Njegova bit leži u prijenosu muških zametnih stanica na stigmu tučka uz pomoć vjetra, insekata, vode ili osobe.
Dvostruka oplodnja
Dalje, dva spermatozoida, zajedno sa klijavom zametnom cijevi, spuštaju se u donji prošireni dio tučka - jajnik. Tu dolazi do spajanja jednog spermija sa ženskom spolnom stanicom, a drugog sa središnjom zametnom stanicom. Stoga, takavoplodnja se naziva dvostruka. Kao rezultat toga nastaje embrij, okružen rezervnom hranjivom tvari, endospermom i ljuskom. Drugim riječima, sjeme.
Ovaj proces je modernim cvjetnicama dao dominantan položaj na planeti. Jaje i embrij pouzdano su zaštićeni stijenkama jajnika, a sjeme sadrži potrebnu zalihu hranjivih tvari i vode potrebne za rast i razvoj odrasle biljke.
Vrsta oplodnje i stanište životinja
Lako je pratiti ovisnost staništa organizama i vrste njihove oplodnje. Tako se spajanje gameta u vanjskom okruženju događa u vodi, gdje se u početku razvija embrij organizama s vanjskom oplodnjom. Štoviše, ovaj je proces moguć samo u neutralnom ili alkalnom okruženju, au kiselom postaje nemoguć.
Pojava unutarnje oplodnje u procesu evolucije povezana je s pojavom hordata na kopnu. Život predstavnika ove vrste izvan vode postao je moguć upravo zahvaljujući ovoj osobini. Unutarnja oplodnja kod gmazova događa se unutar tijela ženke, gdje se embrij u početku razvija. Nalazi se u jajetu koje sadrži bogatu zalihu tvari i većina je prekrivena gustom ljuskom. Povećanje količine žumanjka nadoknađuje izostanak stadija ličinke u ontogeniji gmazova. A izgled gustih ljuski omogućuje razvoj jaja na kopnu i pouzdano štiti od sušenja i mehaničkih oštećenja.
Ontogenija višestaničnih životinja
Zigota, koja nastaje kao rezultat oplodnje, počinje se dijeliti mnogo puta. Nakon određenog vremena već se sastoji od niza stanica – blastomera. Zatim počinje faza gastrule, koju karakterizira polaganje klica. Proces razvoja embrija nastavlja se formiranjem organa i njihovih sustava.
Individualni razvoj višestaničnih životinja uključuje embrionalno i postembrionalno razdoblje. Kod organizama s unutarnjom oplodnjom prva oplodnja se događa u organizmu majke ili unutar jajašca. Time se osigurava viši stupanj razvoja životinja, kao i njihova sposobnost samostalnog života nakon rođenja. Od trenutka rođenja počinje postembrionalno razdoblje. Gnojidba, unutarnja ili vanjska, određuje budući tip razvoja organizama. U prvom slučaju javlja se bez stadija ličinke. Istodobno, novorođenčad se malo razlikuje od zrele. Ova vrsta razvoja naziva se izravna. Ali ribe i vodozemci prolaze kroz stadij ličinke, tijekom kojeg se dalje razvijaju, dostižući razinu organizacije odraslih predstavnika.
Dakle, unutarnja oplodnja je proces fuzije zametnih stanica unutar tijela ženke. U usporedbi s vanjskim, ima niz značajnih prednosti: veću vjerojatnost fuzije gameta, njihovu neovisnost od vanjskih uvjeta i osiguravanje veće održivosti budućih jedinki.
