Cine se caracterizează prin fertilizarea internă, care este esența acestui proces și care este semnificația lui biologică? Puteți răspunde la aceste întrebări și la multe alte întrebări când citiți articolul nostru.
Ce este reproducerea sexuală
Reproducția este una dintre proprietățile tuturor organismelor vii. Acest proces asigură continuitatea generațiilor. Reproducerea sexuală creează noi combinații de material genetic și, prin urmare, caracteristicile organismelor. Acest proces stă la baza eredității și variabilității.
Reproducerea sexuală se numește reproducere, la care participă gameții. Acestea sunt celule specializate care conțin un set de cromozomi haploizi. În natură, atât plantele, cât și animalele o pot realiza.
Structura gameților
Procesul de fuziune a gameților este fertilizarea. Fertilizarea internă sau externă se realizează numai prin celule germinale. Există gameți masculini și feminini - spermatozoizi și ovule. Au diferențe semnificative de structură. Astfel, celulele germinale feminine nu suntcapabil să se deplaseze și să conțină o cantitate suficientă de nutrienți. Acest lucru se datorează faptului că viitorul organism se dezvoltă pe baza gameților feminini. Celulele sexuale masculine ale plantelor nu sunt, de asemenea, capabile de mișcare, așa că procesul de fertilizare a acestor organisme este precedat de polenizare.
Gametele sunt structuri care au un singur set de cromozomi sau haploid. Și o astfel de structură nu este întâmplătoare. Faptul este că un organism adult trebuie să aibă un set de cromozomi dublu (diploid). Acest lucru este posibil numai prin fuziunea gameților haploizi.
Fertilizare externă și internă
Fertilizarea este legătura dintre materialul genetic al celulelor germinale. În funcție de locul în care are loc acest proces, există mai multe tipuri de el. Fecundația externă are loc în afara corpului femelei. În natură, se găsește în amfibieni și pești. Fertilizarea internă este caracteristică animalelor tipic terestre: reptile, păsări, mamifere.
Caracteristici ale fertilizării externe
Fertilizarea externă sau externă începe cu îndepărtarea celulelor germinale în exterior. Prin urmare, convergența organismelor în acest caz nu este deloc necesară. În ciuda acestui fapt, în natură, se găsește adesea o acumulare de indivizi reproducători. De exemplu, pești sau broaște în timpul depunerii.
Fertilizarea externa, de tip intern sau intermediar incepe cu procesul de inseminare. Esența sa constă în convergența celulelor germinale. Oamenii de știință au descoperit că în timpul fertilizării externe, aproape imediat după contactul celulelor, apar modificări în impulsurile electrice ale membranelor ovulului. Și după 7 secunde, conținutul gameților este deja combinat, rezultând formarea unui zigot. Se împarte de multe ori și formează treptat un embrion multicelular.
Felelele, care se caracterizează prin fertilizare externă, eliberează simultan un număr mare de ouă în apă. De exemplu, peștii aruncă câteva mii de ouă deodată. Doar o mică parte dintre ele va fi fertilizată și se va transforma în aleeți. Restul va deveni prada animalelor acvatice.
Care este avantajul fertilizării interne
Fertilizarea internă a animalelor are loc în canalele genitale ale femelei. Aici se află oul imobil. Spermatozoidul se apropie de ea ca urmare a actului sexual. S-a stabilit deja că în cele mai multe cazuri doar substanța nucleară a gametului masculin pătrunde în ovul. Citoplasma sa practic nu participă la procesul de formare a unui nou organism.
Principalul avantaj al fertilizării interne este că fătul este relativ neafectat de condițiile de mediu nefavorabile. Dezvoltarea sa pentru un anumit timp are loc în interiorul corpului mamei. Oferă embrionului tot ce este necesar: căldură, umiditate, oxigen, nutrienți. În plus, în timpul fertilizării în interiorul corpului, probabilitatea fuziunii gameților crește semnificativ, ceea ce determină stabilitatea procesului de reproducere la astfel de indivizi. DeDin aceste motive, numărul gameților feminini capabili de fertilizare este mult mai mic în comparație cu animalele care îi eliberează în mediu.
Un anumit ovul este fertilizat de un spermatozoid. Dar de ce multe organisme dau naștere mai multor indivizi deodată, sau chiar zeci? Acest lucru este posibil în două moduri. În primul caz, mai multe ouă ies pentru fertilizare simultan, fiecare dintre ele fiind conectat la un gamet masculin separat. În acest caz, gemenii fraterni se nasc într-o persoană. Pot fi de același sexe sau de sex diferit și nu se aseamănă mai mult între ei decât frații. Gemenii identici rezultă din împărțirea zigotului în mai multe părți. În acest caz, o persoană dă naștere copiilor de același sex, asemănători unul cu celăl alt ca două picături de apă.
Reproducția sexuală a plantelor
Plantele cu flori sunt, de asemenea, supuse fertilizării - internă. Reprezentanții acestei unități sistematice au o serie de trăsături care se manifestă în timpul procesului sexual. Este realizat de un organ generator - o floare. Procesul de fuziune a gameților este precedat de polenizare. Esența sa constă în transferul celulelor germinale masculine la stigmatizarea pistilului cu ajutorul vântului, insectelor, apei sau unei persoane.
Fertilizare dublă
În continuare, doi spermatozoizi, împreună cu tubul germinativ germinat, coboară în partea inferioară extinsă a pistilului - ovarul. Aici are loc fuziunea unui spermatozoid cu gametul feminin, iar celăl alt cu celula germinativă centrală. Prin urmare, așafertilizarea se numeste dubla. Ca urmare, se formează un embrion, înconjurat de un nutrient de rezervă, endospermul și coaja. Cu alte cuvinte, o sămânță.
Acest proces a oferit plantelor cu flori moderne o poziție dominantă pe planetă. Oul și embrionul sunt protejate în mod fiabil de pereții ovarului, iar sămânța conține aportul necesar de nutrienți și apă necesare creșterii și dezvoltării unei plante adulte.
Tipul de fertilizare și habitatul animalelor
Este ușor de urmărit dependența habitatului organismelor și tipul de fertilizare a acestora. Astfel, fuziunea gameților în mediul extern are loc în apă, unde se dezvoltă inițial embrionul organismelor cu fertilizare externă. Mai mult, acest proces este posibil doar într-un mediu neutru sau alcalin, iar într-un mediu acid devine imposibil.
Apariția fertilizării interne în procesul de evoluție este asociată cu apariția cordatelor pe uscat. Viața reprezentanților de acest tip în afara apei a devenit posibilă tocmai datorită acestei caracteristici. Fertilizarea internă la reptile are loc în interiorul corpului femelei, unde se dezvoltă inițial embrionul. Se găsește în ou, care conține o cantitate bogată de substanțe și majoritatea sunt acoperite cu coji dense. Creșterea cantității de gălbenuș compensează absența stadiului larvar în ontogenia reptilelor. Și apariția cojilor dense face posibilă dezvoltarea oului pe uscat și protejează în mod fiabil împotriva uscării și a deteriorărilor mecanice.
Ontogeneza animalelor multicelulare
Zigotul, care se formează ca urmare a fertilizării, începe să se împartă de multe ori. După un anumit timp, este format deja dintr-un număr de celule - blastomeri. În continuare, începe etapa de gastrula, care se caracterizează prin depunerea straturilor germinale. Procesul de dezvoltare a embrionului continuă cu formarea organelor și a sistemelor acestora.
Dezvoltarea individuală a animalelor multicelulare include perioadele embrionare și postembrionare. La organismele cu fertilizare internă, prima fertilizare are loc în organismul mamei sau în interiorul oului. Acest lucru asigură un nivel mai ridicat de dezvoltare a animalelor, precum și capacitatea acestora de a trăi independent după naștere. Din momentul nașterii începe perioada postembrionară. Fertilizarea, internă sau externă, determină viitorul tip de dezvoltare a organismelor. În primul caz, apare fără un stadiu larvar. În același timp, individul nou-născut diferă ușor de cel matur. Acest tip de dezvoltare se numește directă. Dar peștii și amfibienii trec prin stadiul larvar, în timpul căruia se dezvoltă în continuare, atingând nivelul de organizare al reprezentanților adulți.
Deci, fertilizarea internă este procesul de fuziune a celulelor germinale în interiorul corpului femelei. În comparație cu exteriorul, are o serie de avantaje semnificative: o probabilitate mai mare de fuziune a gameților, independența acestora față de condițiile externe și asigurarea unei viabilități mai mari a viitorilor indivizi.
