Реферат оплодотворение у животных

Обновлено: 30.06.2024

Половое размножение организмов связано с их морфологической и физиологической половой дифференциацией (половой диморфизм) и половым процессом.

Половой процесс характеризуется системой приспособительных механизмов:

  1. образованием мужских и женских гамет,
  2. их слиянием в процессе оплодотворения (сингамия),
  3. объединением ядер (кариогамия),
  4. синаупсисогомологивдных хромосом в мейозе и перекомбинацией наследственных факторов.

Цикл полового размножения охватывает период от момента формирования половых клеток до их нового воспроизведения в следующем поколении.

Оплодотворением принято называть побуждение яйца к развитию в результате кариогамии. Оплодотворение представляет собой процесс необратимый — оплодотворенное однажды яйцо не может быть оплодотворено вновь. Сингамия и кариогамия составляют сущность процесса оплодотворения. Однако у некоторых видов воспроизведение нового поколения осуществляется на основе только женской гаметы — яйцеклетки без оплодотворения (девственное размножение). В этом случае половое размножение также заканчивается созреванием гамет. Оба эти способа размножения могут чередоваться у одного и того же вида.

В процессе оплодотворения осуществляются следующие важные генетические явления, необходимые для существования вида:

  • восстановление диплоидного набора хромосом, а в пределах диплоидного набора — парности гомологичных (материнских и отцовских) хромосом, разошедшихся в мейозе в процессе образования половых клеток у родительских организмов;
  • обеспечение материальной непрерывности между следующими друг за другом поколениями;
  • объединение в одном индивидууме наследственных свойств материнского и отцовского организмов.

Для обеспечения оплодотворения необходимо одновременное созревание гамет материнского и отцовского организма. У перекрестноопыляющихся растений созревание мужских и женских половых клеток может не совпадать во времени, и это несоответствие служит приспособительным механизмом, препятствующим самоопылению. Возможно, что несоответствие во времени созревания половых клеток у разных полов одного вида является одним из путей возникновения перекрестного опыления.

Оплодотворение у животных

Процесс оплодотворения у животных можно разделить на несколько фаз.

Первая фаза начинается с того, что сперматозоид либо прикрепляется к любой точке поверхности яйца, либо проникает в нее через микропиле. Момент соприкосновения головки сперматозоида с яйцом является начальным в цепи химических реакций. Эту фазу называют фазой активации яйца. В норме активацию яйца вызывают сперматозоиды своего вида. В некоторых случаях (у червя Rhabdites monohystera) сперматозоиды могут активировать яйцо, но при этом мужское ядро не сливается с материнским. Такое явление называют псевдогамным оплодотворением.

К моменту соприкосновения сперматозоида с яйцом и проникновения его внутрь ядро яйцеклетки у разных животных может находиться на разных стадиях деления созревания. Ядро яйцеклетки, готовое к слиянию с ядром сперматозоида, называют женским пронуклеусом. Собственно оплодотворение, т. е. слияние отцовского и материнского пронуклеусов, возможно лишь после окончания мейоза.

Проникновение сперматозоида может происходить на стадиях:

  1. ооцита I с покоящимся ядром
  2. ооцита I в стадии метафазы I
  3. ооцита II в стадиях мета — или анафазы II
  4. зрелой яйцеклетки

У иглокожих и кишечнополостных сперматозоид может проникать в яйцеклетку после завершения мейоза. Такое оплодотворение называют оплодотворением типа морского ежа. После проникновения сперматозоида в яйцо его ядро вскоре соединяется с женским ядром; ядро зиготы приступает к первому делению — дроблению яйца.

В акте оплодотворения два гаплоидных пронуклеуса сливаются в одно ядро. Кариогамия дает начало новому качественному процессу — развитию зиготы. Этот момент является кульминационным пунктом процесса полового размножения. В результате кариогамии, гомологичные хромосомы, разошедшиеся в мейозе предыдущего поколения, вновь воссоединяются в одном ядре зиготы.

Для понимания ряда важных генетических явлений необходимо знать, какие элементы сперматозоида проникают в яйцеклетку. Раньше считалось, что цитоплазма сперматозоида и ее органоиды не попадают в яйцеклетку. В настоящее время все больше накапливается фактов в пользу того, что в цитоплазму яйцеклетки у млекопитающих проникает не только головка (ядро) сперматозоида, но и его шейка и даже хвостовая часть. Если это подтвердится, то взгляды на роль цитоплазмы мужского организма в передаче его свойств потомству должны быть пересмотрены. Впрочем, генетических данных на этот счет пока нет; известны лишь факты передачи вирусных заболеваний.

Вместе с ядром сперматозоида в цитоплазму яйцеклетки проникает центриоль, которая через некоторое время образует центросферу, дающую начало веретену дробления.

Приведенное общее описание оплодотворения у животных в деталях может варьировать у разных видов. Вследствие этих изменений процесс оплодотворения у каждого вида может протекать специфично, препятствуя межвидовому скрещиванию.

Оплодотворение у растений

У растений так же, как и у животных, сущность оплодотворения сводится к слиянию двух гаплоидных ядер.

Оплодотворение у растений в принципе сходно с таковым у животных, однако существование у растений гаметофита привело к появлению у них и некоторых особенностей.

Цитологический механизм этого процесса у голосеменных был создан русским ботаником Н. Н. Горожанкиным в 1880 г., а у покрытосеменных — Е. Страсбургером в 1884 г. Е. Страсбургер охарактеризовал оплодотворение у покрытосеменных следующим образом:

  1. процесс оплодотворения включает в себя слияние ядра мужской и женской гамет,
  2. цитоплазма гамет не имеет отношения к оплодотворению,
  3. ядро спермия и ядро яйцеклетки суть настоящие ядра.

Слияние спермия с ядром яйцеклетки и является собственно актом оплодотворения, в результате которого образуется зигота с диплоидным набором хромосом.

Выше было сказано, что микрогаметогенез завершается образованием двух спермиев, которые возникают или в пыльцевом зерне, или в пыльцевой трубке при прорастании пыльцевого зерна. Время начала прорастания зерен после попадания их на рыльце у разных растений варьирует в зависимости, от внешних условий и состояния рыльца и пестика. Так, например, у свеклы прорастание пыльцевых зерен начинается через 2 ч, у кок-сагыза — через 5 мин, а у кукурузы, сорго и других растений происходит почти немедленно.

Первым признаком прорастания пыльцевого зерна является увеличение его объема. Обычно из одного пыльцевого зерна образуется одна трубка, но у некоторых растений (мальвовые, тыквенные) из одного зерна образуется несколько трубок, однако полного развития достигает лишь одна из них. Характер роста пыльцевых трубок определяется наследственными свойствами растений. К. Корренсом у MeiaridrTum (дрёма) было обнаружено, что при одновременном прорастании на рыльце нескольких пыльцевых зерен скорость роста пыльцевых трубок нередко зависит от их числа: чем больше их, тем медленнее они прорастают, при этом наблюдается конкуренция.

Пыльцевая трубка, дорастая до микропиле, приходит в соприкосновение с той частью зародышевого мешка, где находится яйцевой аппарат — яйцеклетка и синергиды. Впрочем, у некоторых растений пыльцевая трубка подходит к зародышевому мешку через халазальную часть семяпочки.

Передвигающиеся по пыльцевой трубке по мере ее роста два генеративных ядра — спермия после разрыва трубки вместе с ее содержимым попадают внутрь зародышевого мешка. Спермин могут быть округлой, штопорообразной формы, иногда разрыхленные, с видимыми хромосомными нитями и др. Ядра их в этот момент, как правило, находятся в стадии телофазы. Из двух проникших в зародышевый мешок спермиев один спермий внедряется яйцеклетку и сливается с гаплоидным ядром последней. Слияние ядра спермия с ядром яйцеклетки является центральным моментом оплодотворения у растений.

Схема двойного оплодотворения у растений

У растений так же, как и у животных, готовность к слиянию мужского и женского ядер может быть различной. Условно можно считать, что у растений имеются два типа оплодотворения: тип сложноцветных, аналогичный типу морского ежа у животных, и тип лилейных, аналогичный типу аскариды. В первом случае (тип сложноцветных) ядро спермия проникает в зрелую яйцеклетку в состоянии незавершенной телофазы, растворяет оболочку ядра яйцеклетки и переходит в интерфазное состояние. Во втором случае (тип лилейных) спермий проникает в яйцеклетку, находясь на стадии поздней телофазы. Ядро спермия не проникает в ядро яйцеклетки, а остается лежать рядом с ним. Каждое ядро в дальнейшем начинает подготавливаться к делению обособленно, и объединение их хромосом происходит только на стадии метафазы первого митотического деления зиготы. В оплодотворенной яйцеклетке — в зиготе восстанавливается диплоидное число хромосом. Из зиготы развивается зародыш семени.

Слияние одного спермия с яйцеклеткой, а другого — с ядром центральной клетки называют двойным оплодотворением. Честь этого открытия, сделанного в 1898 г., принадлежит нашему соотечественнику С. Г. Навашину. Триплоидная природа ядер эндосперма впервые была установлена у скерды (Crepis) М. С. Навашиным в 1915 г.

Образование ткани, питающей зародыш, является особенностью растений. У животных эта функция возложена на запасные питательные вещества яйцеклетки и материнский организм, питающий зародыш через плаценту.

Одна из особенностей оплодотворения у растений, вытекающая из наличия у них двойного оплодотворения, представляет собой явление, называемое ксениями. Этот термин был предложен в 1881 г. В. Фоке. Смысл этого явления заключается в прямом влиянии пыльцы на признаки и свойства эндосперма. Например, имеются сорта кукурузы с желтым эндоспермом (желтые семена) и с белым эндоспермом (белые семена). Если женские цветки белозерного сорта опылить пыльцой желтозерного сорта, то, несмотря на то, что эндосперм развивается на растении белозерного сорта, окраска его будет желтой или бледно-желтой. Следовательно, ядро спермия способно изменить окраску эндосперма, ибо эта ткань так же как и ткань зародыша, гибридного происхождения.

Таков в самых общих чертах процесс оплодотворения у животных и растений. Однако он подвержен приспособительным изменениям в зависимости от особенностей строения половых клеток и биологии размножения, свойственных каждому виду животных и растений.

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

Оплодотворение – сложный процесс взаимодействия половых клеток (спермия и яйцеклетки), в результате образуется качественно новая клетка – зигота, способная к реализации заложенной в ней генетической информации. Самому оплодотворению предшествует выделение половых продуктов, их перемещение по половым путям самки, селекция наиболее полноценных половых клеток и морфофункциональная их перестройка, благодаря чему становится возможным взаимодействие генетических структур. Спермий движется в результате сгибания и быстрого выпрямления его хвоста: в результате этих колебаний половые клетки отталкивается от окружающей среды. Кроме того, спермий благодаря выпукло-вогнутой поверхности головки поворачивается при этом вокруг своей оси.

Содержание работы

Введение…………………………………………………………………………. 3
Историческая справка…………………………………………………….. 5
Беременность………………………………………………………….……7
Течение беременности…………………………………………………9
Плодные оболочки……………………………………………………10
Плацента и ее функции…………………………………………………. 11
Продолжительность беременности……………………………………. 12
Влияние беременности на различные системы организма, обмен веществ…………………………………………………………………….13
Содержание беременных животных……………………………………..15
Диагностика беременности и бесплодия……………………………. 15
Список используемой литературы……………………………………………. 17

Файлы: 1 файл

биология оплод.doc

  1. Историческая справка…………………………………………………….. 5
  2. Беременность……………………………………………… ………….……7
    1. Течение беременности……………………………………………… …9
    2. Плодные оболочки……………………………………………………10

    Список используемой литературы……………………………………………. 17

    Оплодотворение – сложный процесс взаимодействия половых клеток (спермия и яйцеклетки), в результате образуется качественно новая клетка – зигота, способная к реализации заложенной в ней генетической информации.

    Самому оплодотворению предшествует выделение половых продуктов, их перемещение по половым путям самки, селекция наиболее полноценных половых клеток и морфофункциональная их перестройка, благодаря чему становится возможным взаимодействие генетических структур.

    Спермий движется в результате сгибания и быстрого выпрямления его хвоста: в результате этих колебаний половые клетки отталкивается от окружающей среды. Кроме того, спермий благодаря выпукло-вогнутой поверхности головки поворачивается при этом вокруг своей оси.

    Известно, что цервикальный секрет выполняет барьерные функции, т.е. пропускает лишь то, что способно двигаться прямолинейно и поступательно, остальное задерживается на прежнем уровне. В среднем спермий быка совершает до 9 ударов хвостом в 1 секунду и преодолевает в 1 минуту расстояние в 60-70 раз больше своей длины. Преодоление спермиями пути до верхушек рогов матки у некоторых животных ускоряется благодаря особенности коитуса к месту введения эякулята.

    Сперма жеребца во время полового акта изливается во влагалище. Но кобылу следует расценивать как животное с маточным типом осеменения, т.к. сильно набухшая головка полового члена жеребца, плотно охваченная стенками влагалища действует по принципу поршня и проталкивает эякулят в матку.

    Штопорообразная головка полового члена хряка попадает в шейку матки при половом акте и эякулят изливается непосредственно в матку.

    У кобелей одновременная эрекция добавочного пещерного тела расположенного возле головки пениса, а также вестибулярных кавернозных тел вызывает ущемление полового члена и эякуляцию прямо в матку.

    Продвижение спермиев по половой сфере самки объясняется следующими факторами: реотаксисом спермиев, динамикой полового акта, сокращениями матки, движением ресничек эпителия яйцепроводов, давлением брюшных стенок.

    В яйцепроводе имеется сфинктер, который контролирует вхождение спермиев. Он определяет строго определенное число спермиев. Истмус яйцепровода является естественным резервуаром для спермиев, здесь происходит их адгезия к поверхности клеток мерцательного эпителия. Перед овуляцией этот блок снимается. Продвижение спермиев по яйцепроводу регулируется биологически активным веществом, содержащимся в фолликулярной жидкости – фертилизином; этим обеспечивается синхронное вхождение спермиев и ооцита в зону оплодотворения.

    Когда время овуляции приближается, бахромка яйцепровода начинает плотно охватывать яичник, что повышает вероятность попадания ооцитов в яйцепроводы. После того, как произошел разрыв фолликула, ооцит вместе с окружающими его клетками лучистого венца улавливается бахромкой яйцепровода. Последняя покрыта мерцательным эпителием, что облегчает вхождение ооцита в ампулу. Под воздействием тока жидкости, создаваемого мерцательным эпителием яйцепровода, ооцит медленно продвигается в направлении к верхушке рога. Для достижения зоны оплодотворения требуется 4-6 часов. За это промежуток времени он полностью освобождается от фолликулярного эпителия и претерпевает морфологические функциональные изменения (созревание ооцита).

    1. Историческая справка: как зарождалось понимание опло дотворения

    В 1827 г. Русский ученый К.Бэр открыл яйцевую клетку, после чего одни выделили готовый организм в спермии, другие в яйцеклетке.

    В 1876 г. Гертвиг и Фоль впервые наблюдали проникновение спермиев в яйцевую клетку морского ежа. Только после этого наука приблизилась к пониманию оплодотворения.

    Во время оплодотворения происходят взаимная ассимиляция (взаимопоглощение) и диссимиляция (распадобление) яйца и спермия, в результате которых уже не существует ни яйца ни спермия, а образуется новая клетка – зигота

    Процесс оплодотворения можно разделить на несколько стадий:

    1. проникновение спермиев через мембрану ооцита – проходя по яйцепроводу яйцеклетка освобождается от клеток лучистого венца, т.к. спермии посредством фермента гиалуронидазы растворяют студенистое вещество связывающее клетки лучистого венца. У этого процесса нет видовой специфичности, поэтому даже сперма козла может растворить клетки лучистого венца яйцеклетки кобылы.
    2. специфическая активация ооцита и превращение его в зрелое яйцо – спермии проникают через прозрачную оболочку яйца в околоматочное пространство. Этот процесс уже более специфичен. В это время заканчивает созревание яйцеклетка. Ядро, содержащее гаплоидный набор хромосом преращается в женский пронуклеас.
    3. образование мужского и женского пронуклеусов и формирование хромосомных групп – один или несколько спермиев проникают в желточную оболочку яйцеклетки и ее цитоплазму. Это строго специфический процесс. Далее головка спермия претерпевает изменения, в результате которых превращается в мужской пронуклеас.
    4. объединение хромосомных групп яйца и спермия – пронуклеасы (ядра яйцеклетки и спермия) сближаются, вступают в тесный контакт, уменьшаются в объеме и полностью сливаются. Образуется качественно новая клетка – зигота – она содержит двойной набор хромосом. После первых суток деления из зиготы образуется 2 бластомера, оба бластомера дают 4 внучатых, а 4 внучатых дают 8 правновнучатых бластомеров и т.д. Далее в стадии морулы зигота поступает в рог матки (приблизительно 96 часов от оплодотворения). Наружный слой бластомеров, прилегающих к прозрачной оболочке, называется трофобластом (питающим листком). Бластомеры, заключенные в трофобласт, образуют эмбриобласт (зародышевый лист).

    Исследования показали, что в моруле популяция бластомеров не однородная – часть крупные темные, часть мелкие светлые. На 5-6 сутки мелкие бластомеры распределяются по внутренней стенке прозрачной оболочки, тогда как крупные сосредотачиваются на одном из полюсов в виде компкатного образования. Образовавшаяся полость (бластоцеле) заполняется жидкостью. На данном этапе зигота носит название бластоцисты.

    Пока не найдется подходящий участок на слизистой оболочке, дробящаяся зигота медленно продвигается по рогу матки, после чего произойдет вылупление. В процессе внутриматочной миграции зигота может переместиться из одного рога в другой. У многоплодных животных (свинья), благодаря миграции, зиготы распределяются в обоих рогах на одинаковом расстоянии друг от друга.

    Беременность (Graviditas) - физиологическое состояние женского организма в период плодоношения. Отсчет беременности идет с момента оплодотворения и заканчивается рождением зрелого плода.

    По течению различают беременность :

    -физиологическую, которая обусловлена изменениями и явлениями характерными для состояния организмов плода и матери данного вида животных;

    -патологическую, когда она сопровождается нарушением характерных процессов.

    Различают также беременность одноплодную (крс, лошади) и многоплодную (свиньи, собаки, кошки).

    У одноплодных животных имеют место случаи рождения двоен, троен и большего числа плодов. В Болгарии одна корова с годовым удоем 3800 кг родила 6 телят, причем все они выжили. Существуют две причины рождения монозиготных (однояйцевых) двоен: согласно первой – после первого дробления зиготы на 2 бластомера, оба они расходятся; вторая теория – внутри бластоцисты формируются две клеточные массы.

    -добавочная беременность или суперфетация считается нормальным явлением у норок, которые уже будучи беременными снова приходят в охоту. Причем в течение полового сезона это происходит несколько раз с интервалом 15-20 дней.

    - латентная беременность проявляется у самок после плодотворного осеменения зародыши временно прекращают свое развитие. Например, у самки соболя эмбрион развивается всего 50-60 дней, как обычно у плотоядных, а остальные 6-8 месяцев находится в матке в латентном состоянии. Поэтому продолжительность беременности у них в среднем 250-260 дней. Это явление наблюдается и у бурых медведей. Объясняется же латентная беременность выбором более благоприятного периода для оплодотворения – развития плода и выбора времени рождения потомства.

    Беременность может быть также истинная и ложная.

    Истинная характеризуется развитием зародышей и плодов в матке.

    Ложная – сопровождается осторожным поведением, увеличением пакетов молочной железы, изменением конфигурации живота. По истечении соответствующего срока самка готовит гнездо. Вскоре после этого начинается секреция молока и появляется материнский инстинкт: сука охотно подпускает к соскам других щенков, позволяет сцеживать молоко, переносит в гнездо предметы, отдаленно напоминающие щенков. Через 5-8 суток эти поведенческие реакции исчезают, а спустя 2-3 недели прекращается секреция молока.

    2.1 Течение беременности

    В самой доступной классификации различают следующие периоды беременности:

    1-й – зиготный или сегментации

    2-ой – эмбриональный или органогенеза и плацентации

    3-й – плодный или фетальный

    За рубежом периоды беременности принято обозначать терминами: дробление, дифференциация, рост.

    Первый период начинается с момента оплодотворения и завершается освобождением бластоцисты от яйцевых оболочек. Это происходит у коровы спустя 10 суток, овцы, свиньи – 6, кобылы – 8 суток. Вскоре после этого бластоциста прекращает внутриматочную миграцию. В эмбриональный период важнейшими событиями являются дифференцировка клеток эмбриобласта с формированием органов и тканей зародыша, закладка внезародышевых образований – плодных облочек.

    Дифференцировка начинается с появления зародышевых слоев: эндодермы, мезодермы, эктодермы.

    Эндодерма (внутренний слой, окружающий бластоцелле) дает начало пищеварительной системе и другим внутренним органам.

    Из мезодермы (средний зародышевый слой) в процессе дальнейшей дифференцировки формируются скелетная мускулатура, кровеносная система, репродуктивные органы.

    Эктодерма (наружный зародышевый слой) является первичной закладкой нервной системы, органов чувств, кожи, волосяного покрова, молочной железы.

    2.2 Плодные оболочки

    Вскоре после появления зародышевых слоев начинается формирование провизорных органов: желточного мешка, амниона, аллантоиса, хориона.

    Желточный мешок образуется из клеток эмбриобласта. В нем сосредотачиваются питательные вещества (в виде эмбриотрофа) для развивающегося зародыша. С переходом на плацентарное питание желточный мешок начинает регрессировать.

    Аллантоис (мочевая оболочка) образуется из первичного мочевого пузыря зародыша и содержит продукт деятельности почек – первичную мочу.

    • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
    • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

    Оплодотворение у животных

    Оплодотворение — процесс слияния мужских и женских половых клеток, в результате которого образуется зигота. Зигота — оплодотворенная яйцеклетка. Она всегда имеет диплоидный набор хромосом. Из зиготы развивается зародыш, который дает начало новому организму.

    Таким образом оплодотворение у животных состоит из нескольких стадий :

    Первая стадия — денудация — характеризуется тем, что яй­цеклетка, проходя по яйцепроводу, освобождается от окружающих фолликулярных клеток (лучистого венца). Основная роль в денудация принадлежит спермиям, которые, внедряясь между клетками фоллику­лярного эпителия, выделяют ферменты, главным образом гиалуронидгзу. За счет этих ферментов и неизвестных еще факторов разжижав гиалуроновая кислота, входящая в состав студенистого вещества, свя­зывающего клетки лучистого венца. Рассеивание клеток лучистого венца это не видовая особенность, и оно может происходить под влиянием спермиев животных другого вида. Так, при осеменении свиней смесью спермы быка и хряка спермин быка освобождают яйцо от фолликуляр­ных клеток, а проникают в него только спермин хряка. Процессу денатурации способствуют также механические препятствия, обусловленные ворсинками слизистой оболочки яйцепровода.

    Для оплодотворения не обязательно полное освобождение яйце­клетки от клеток лучистого венца. Достаточно лишь места, чтобы спер­мии проникли через прозрачную оболочку яйцеклетки в околожелточное пространство. Этот процесс, составляющий вторую стадию опло­дотворения, в видовом отношении более специфичен. В это время закан­чивается созревание яйцеклетки (выделение второго направительного тельца). Ядро, содержащее гаплоидное число хромосом, превращается в женский пронуклеус. На третьей стадии оплодотворения один, реже несколько спермиев проникают через желточную оболочку яйцеклетки в ее цитоплазму. Это уже строго специфический процесс, поскольку в яйцеклетку могут проникать только спермин своего вида. При этом проникает не весь спермий, а лишь его головка и шейка. Внедрившись в цитоплазму клетки спермий претерпевает большие изменения. Головка спермия быстро увеличивается в десятки раз, вследствие ассимиляции.

    Этот процесс, основной и является еще недостаточно изученным. Образуется каждая новая клетка (зигота), ядро которой содержит диплоидное количество хромосом. Образовавшаяся зигота, таким образом, имеет двойную наследственность.

    Полиспермия (переоплодотворение). Проникновение в протоплазму яйцевой клетки двух или вообще нескольких спермиев называется полиспермией.

    В норме после проникновения в яйцо одного спермия другие не пропускаются. У стареющих яиц зональная реакция начинается, что обусловливает невозможность проникновения спермия в яйцо, а иногда под влиянием каких-то условий проходит слияние ядра яйца с несколькими спермиями. Это происходит, вероятно, тогда, когда одновременно приблизившиеся к яйцу спермии проникают внутрь него.

    Множественное оплодотворение, или суперфекундация (superfecunio) , — это оплодотворение нескольких яйцевых клеток в период одного полового цикла, но спермой разных производителей. Оно часто наблюдается у многоплодных животных (собаки, свиньи, кошки), реже у кобыл, коров. Суперфекундация, развившаяся в результате осеменения производителями, принадлежащими к одной породе и одинаковой с самками масти, часто остается незамеченной; она выявляется, когда несколько производителей, принимавших участие в осеменении самки, принадлежат к разным породам и даже видам. Так, из-за недосмотра в стадию возбуждения у породистых собак наряду с чистопородными могут ро­диться щенята с признаками двух или трех пород, нескольких мастей т. д. Отмечены случаи суперфекундации у свиней, когда рождаются поросята различных мастей, у кобыл, проявлявшейся одновременным рождением нормально развитых жеребенка и муленка.

    У животных существует два способа оплодотворения: наружный и внутренний. При наружном оплодотворении самка выметывает яйцеклетки (икру), а самец — сперму во внешнюю среду, где и происходит оплодотворение. Такой способ оплодотворения характерен для водных обитателей (морских ежей, рыб, земноводных).

    При внутреннем оплодотворении слияние гамет происходит в половых путях самки. Такой способ характерен для наземных и некоторых водных обитателей (червей, насекомых, рептилий, птиц, млекопитающих).

    Оплодотворенное яйцо может развиваться либо в теле самки, как у млекопитающих, либо во внешней среде, как у многих птиц, пресмыкающихся, насекомых. В последнем случае оплодотворенное яйцо покрывается специальной оболочкой или скорлупой. Самка откладывает его в наиболее безопасное место.

    Биологическое значение оплодотворения состоит в том, что при слиянии гамет восстанавливается диплоидный набор хромосом, а новый организм несет наследственную информацию и признаки двух родителей.

    Партеногенез

    Разновидность полового размножения, при котором взрослая особь развивается из неоплодотворенного яйца, называется партеногенезом.

    Партеногенез встречается у низших ракообразных (дафний), насекомых (пчел, тлей), у некоторых птиц (индюшек) и, как правило, чередуется с обычным половым размножением. Из неоплодотворенных яйцеклеток с гаплоидным набором хромосом развивается новый организм. При первом делении митоза после удвоения ДНК хромосомы не расходятся и диплоидный набор восстанавливается.

    Партеногенез может идти как при благоприятных условиях, так и при неблагоприятных. Например, у тлей, дафний летом развиваются самки, а осенью из неоплодотворенных яиц развиваются самцы. У пчел из неоплодотворенных яиц развиваются всегда самцы — трутни, а из оплодотворенных — самки (матки) и рабочие пчелы.

    Партеногенез можно вызвать искусственно, воздействием какого-либо фактора на яйцеклетку.

    Виды партеногенеза

    В науке есть несколько способов классификации этого удивительного биологического явления:

    § По способу размножения: естественный (происходящий в природных условиях) и искусственный (воспроизведенный в лаборатории).

    § По полноте протекания: рудиментарный – когда неоплодотворенные клетки начинают деление, но зародышевое развитие прекращается на раннем этапе; и полный, когда это самое зародышевое развитие доходит до формирования взрослой особи.

    § В зависимости от пола организма различается гиногенез (партеногенез самок) и андрогенез (партеногенез самцов).

    Партеногенез у пчел

    У пчел при партеногенезе из неоплодотворенных яиц рождаются самцы, они же трутни, из оплодотворенных исключительно самки, которые в свою очередь делятся на размножающуюся матку (королеву улья) и бесплодную рабочую пчелку.

    Партеногенез у муравьев

    В муравьином царстве явление партеногенеза присутствует у восьми видов муравьев и может условно разделится на три вида:

    § самки производят рабочих муравьев и других самок через него, при этом рабочие самцы стерильны.

    § рабочие муравьи производят самок посредством партеногенеза.

    § самки производят других самок посредством партеногенеза, а рабочих муравьев самцов – обычным половым путем.

    Партеногенез у ящериц

    Существует лишь несколько видов ящериц, размножающихся столь необычным образом, среди них, например комодские вараны, обладающие удвоенной копией яиц ДНК и специальным веществом – полоцитом, способным выступать в качестве спермы, оплодотворяя яйцеклетку, превращая ее в эмбрион.

    Биологическое значение партеногенеза

    Основное значение партеногенеза в том, что благодаря ему, те виды, чьи особи представлены преимущественно самками (например, пчелы ) могут ускорено размножаться без участия мужского начала. Также часто бывает, что из оплодотворенных яйцеклеток появляются самки, а из неоплодотворенных самцы и таким образом, с помощью партеногенеза происходит регуляция численных соотношений полов.

    Оплодотворение — это процесс соединения двух гаплоидных гамет, в результате которого образуется диплоидная зигота.

    При соприкосновении головки сперматозоида с наружным покровом яйцеклетки содержащиеся в акросоме ферменты выделяются на поверхность яйцеклетки. Под их действием оболочка яйцеклетки в месте соприкосновения разрушается. Содержимое сперматозоида проникает внутрь яйцеклетки. После этого яйцеклетка восстанавливает оболочку и другие сперматозоиды проникнуть в неё уже не могут. В оплодотворённой яйцеклетке происходит слияние двух ядер и образуется диплоидная зигота.

    7 (11).jpg

    Наружное оплодотворение происходит у животных, которые живут в воде (например, у рыб и амфибий). Яйцеклетки (икру) и сперматозоиды такие животные выделяют в воду, где и происходит их слияние.

    Внутреннее оплодотворении наблюдается у животных, обитающих на суше, а также у некоторых обитателей водной среды (червей, членистоногих, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих). У них гаметы сливаются внутри тела самки, в её половых путях.

    Биологическое значение оплодотворения состоит в том, что при слиянии гамет восстанавливается диплоидный набор хромосом, а новый организм приобретает генетическую информацию и признаки обоих родителей.

    Партеногенез — особый случай полового размножения, при котором происходит развитие особи из неоплодотворённой яйцеклетки.

    Партеногенез наблюдается у некоторых червей, улиток, членистоногих (дафний, пчёл, тлей, муравьёв), а также у рептилий (скальных ящериц, варанов), птиц (индюшек) и других животных. Он чередуется с обычным размножением.

    Развитие нового организма начинает без оплодотворения. Гаплоидная яйцеклетка делится митозом. Происходит удвоение ДНК, но во время первого деления хромосомы не расходятся, и в клетке остаётся диплоидный хромосомный набор.

    у тлей в тёплое время из неоплодотворённых яиц появляется несколько поколений самок, а осенью рождаются самцы. У пчёл партеногенетическое размножение производит только трутней (самцов), а самки и рабочие пчёлы рождаются из оплодотворённых яиц.

    Читайте также: