Vem kännetecknas av inre befruktning, vad är kärnan i denna process och vad är dess biologiska betydelse? Du kan svara på dessa och många andra frågor när du läser vår artikel.
Vad är sexuell reproduktion
Reproduktion är en av egenskaperna hos alla levande organismer. Denna process säkerställer kontinuiteten i generationer. Sexuell fortplantning skapar nya kombinationer av genetiskt material, och därmed organismernas egenskaper. Det är denna process som ligger till grund för ärftlighet och variation.
Sexuell reproduktion kallas reproduktion, där könsceller deltar. Dessa är specialiserade celler som innehåller en haploid kromosomuppsättning. I naturen kan både växter och djur utföra det.
Struktur av könsceller
Processen med könsceller fusion är befruktning. Intern eller extern befruktning utförs endast av könsceller. Det finns manliga och kvinnliga gameter - spermier och ägg. De har betydande skillnader i struktur. Det är alltså inte de kvinnliga könscellernakunna röra sig och innehålla tillräckligt med näringsämnen. Detta beror på det faktum att det är på basis av kvinnliga könsceller som den framtida organismen utvecklas. Manliga könsceller hos växter är inte heller kapabla att röra sig, så befruktningsprocessen i dessa organismer föregås av pollinering.
Gameter är strukturer som har en enda, eller haploid, uppsättning kromosomer. Och en sådan struktur är inte oavsiktlig. Faktum är att en vuxen organism måste ha en dubbel (diploid) kromosomuppsättning. Detta är endast möjligt med fusion av haploida könsceller.
Extern och intern befruktning
Befruktning är kopplingen av könscellers genetiska material. Beroende på den plats där denna process äger rum, finns det flera typer av det. Extern befruktning sker utanför honans kropp. I naturen finns den i amfibier och fiskar. Intern befruktning är karakteristisk för typiskt landlevande djur: reptiler, fåglar, däggdjur.
Funktioner för extern befruktning
Extern, eller extern, befruktning börjar med att könsceller avlägsnas till utsidan. Därför är konvergensen av organismer i detta fall inte alls nödvändig. Trots detta, i naturen, hittas ofta en ansamling av häckande individer. Till exempel fisk eller grodor under lek.
Extern befruktning, intern eller mellanliggande typ börjar med inseminationsprocessen. Dess väsen ligger i konvergensen av könsceller. Forskare har funnit att under extern befruktning, nästan omedelbart efter kontakt med cellerna, sker förändringar i äggmembranens elektriska impulser. Och efter 7 sekunder är innehållet i gameterna redan kombinerat, vilket resulterar i bildandet av en zygot. Den delar sig många gånger och bildar gradvis ett flercelligt embryo.
Djur av honkön, som kännetecknas av extern befruktning, släpper samtidigt ut ett stort antal ägg i vattnet. Till exempel kastar fiskar flera tusen ägg på en gång. Endast en liten del av dem kommer att gödslas och förvandlas till yngel. Resten kommer att bli vattenlevande djurs byte.
Vad är fördelen med intern gödning
Inre befruktning av djur sker i honans könsorgan. Det är här det orörliga ägget finns. Spermizonen närmar sig henne som ett resultat av samlag. Det har redan konstaterats att i de flesta fall tränger bara kärnämnet i den manliga gameten in i ägget. Dess cytoplasma deltar praktiskt taget inte i processen för bildandet av en ny organism.
Den största fördelen med intern befruktning är att fostret är relativt opåverkat av ogynnsamma miljöförhållanden. Dess utveckling under en viss tid sker inuti moderns kropp. Det förser embryot med allt som behövs: värme, fukt, syre, näringsämnen. Dessutom, under befruktning inuti kroppen, ökar sannolikheten för gametfusion avsevärt, vilket bestämmer stabiliteten i reproduktionsprocessen hos sådana individer. FörbiAv dessa skäl är antalet kvinnliga könsceller som kan befruktas mycket mindre jämfört med djur som släpper ut dem i miljön.
Ett specifikt ägg befruktas av en spermie. Men varför föder många organismer flera individer samtidigt, eller till och med dussintals? Detta är möjligt på två sätt. I det första fallet kommer flera ägg ut för befruktning på en gång, som vart och ett är kopplat till en separat manlig gamet. I det här fallet föds tvillingar i en person. De kan vara av samma eller olika kön, och de är inte mer lika varandra än syskon. Enäggstvillingar är resultatet av uppdelningen av zygoten i flera delar. I det här fallet föder en person barn av samma kön, som liknar varandra som två droppar vatten.
Sexuell reproduktion av växter
Blommande växter genomgår också gödsling - inre. Representanter för denna systematiska enhet har ett antal funktioner som manifesterar sig under den sexuella processen. Det utförs av ett generativt organ - en blomma. Processen för fusion av könsceller föregås av pollinering. Dess essens ligger i överföringen av manliga könsceller till pistillens stigma med hjälp av vind, insekter, vatten eller en person.
Dubbelgödsling
Vidare faller två spermier, tillsammans med det groddande groddröret, ner i den nedre expanderade delen av pistillen - äggstocken. Det är här fusionen av en spermie med den kvinnliga gameten sker och den andra med den centrala könscellen. Därför sådanabefruktning kallas dubbel. Som ett resultat bildas ett embryo, omgivet av ett reservnäringsämne, endospermen och skalet. Med andra ord, ett frö.
Denna process har gett moderna blommande växter en dominerande ställning på planeten. Ägget och embryot skyddas på ett tillförlitligt sätt av äggstockarnas väggar, och fröet innehåller den nödvändiga tillförseln av näringsämnen och vatten som behövs för tillväxt och utveckling av en vuxen växt.
Typ av befruktning och livsmiljö för djur
Det är lätt att spåra beroendet av organismers livsmiljö och typen av deras befruktning. Således sker fusionen av könsceller i den yttre miljön i vatten, där embryot från organismer med extern befruktning initi alt utvecklas. Dessutom är denna process endast möjlig i en neutral eller alkalisk miljö, och i en sur miljö blir det omöjligt.
Uppkomsten av intern befruktning i evolutionsprocessen är förknippad med uppkomsten av kordater på land. Livet för representanter av denna typ utanför vattnet blev möjligt just tack vare denna funktion. Intern befruktning hos reptiler sker inuti honans kropp, där embryot initi alt utvecklas. Den finns i ägget, som innehåller en rik tillgång på ämnen och de flesta är täckta med täta skal. Ökningen av mängden äggula kompenserar för frånvaron av larvstadiet i reptilernas ontogeni. Och utseendet på täta skal gör det möjligt att utveckla ägget på land och skyddar på ett tillförlitligt sätt mot uttorkning och mekaniska skador.
Ontogeny of multicellular animals
Zygoten, som bildas som ett resultat av befruktning, börjar dela sig många gånger. Efter en viss tid består den redan av ett antal celler - blastomerer. Därefter börjar gastrulastadiet, som kännetecknas av läggning av groddlager. Utvecklingsprocessen av embryot fortsätter med bildandet av organ och deras system.
Den individuella utvecklingen av flercelliga djur inkluderar embryonala och postembryonala perioder. Hos organismer med inre befruktning sker den första befruktningen i moderns organism eller inuti ägget. Detta säkerställer en högre utvecklingsnivå av djur, såväl som deras förmåga att leva självständigt efter födseln. Från födelseögonblicket börjar den postembryonala perioden. Befruktning, intern eller extern, bestämmer den framtida typen av utveckling av organismer. I det första fallet sker det utan larvstadium. Samtidigt skiljer sig den nyfödda individen något från den mogna. Denna typ av utveckling kallas direkt. Men fiskar och groddjur går igenom larvstadiet, under vilket de utvecklas vidare, och når nivån på organisationen för vuxna representanter.
Så, intern befruktning är processen för fusion av könsceller inuti kvinnans kropp. Jämfört med utsidan har den ett antal betydande fördelar: en högre sannolikhet för könsceller fusion, deras oberoende från yttre förhållanden och att säkerställa en högre livsduglighet för framtida individer.