Көбею – организмдердің өз түрлерін көбейту қабілеті. Көбею – барлық тіршілік иелерінің негізгі белгілерінің бірі, сондықтан ұрықтандырудың биологиялық мәнін түсіну қажет. Бұл мәселе қазір негізгі кезеңдерден бастап молекулалық және генетикалық механизмдерге дейін жоғары деңгейде зерттелді.
Ұрықтану дегеніміз не
Ұрықтану – екі жыныс жасушаларының қосылуының табиғи биологиялық процесі: аталық пен әйел. Аталық жыныс жасушалары сперматозоидтар, ал аналық жыныс жасушалары жұмыртқа деп аталады.
Жыныс жасушаларының қосылуынан кейінгі келесі қадам - жаңа тірі организм деп санауға болатын зиготаның түзілуі. Зигота митоз жолымен бөліне бастайды, оны құрайтын жасушалардың санын көбейтеді. Эмбрион зиготадан дамиды.
Жұмыртқалардың түрлері мен ұсақтау әдістері өте көп. Олардың барлығы қарастырылып отырған тірі организмнің таксономиялық тиістілігіне, сондай-ақ оның эволюциялық даму дәрежесіне байланысты.
Ұрықтанудың биологиялық маңызы қандай
Көбею – ұрпақ қалдыруға негізгі бейімделу. Түрдің болашағы қарастырылып отырған түрдің репродуктивті қабілеттеріне байланысты, сондықтан әртүрлі жануарлар мен өсімдіктердің бүкіл процестің сапасын жақсарту үшін бейімделудің өзіндік әдістері бар.
Мысалы, қасқырлар мен арыстандар әрқашан өз ұрпақтарын ықтимал жыртқыштардан қорғайды. Бұл төлдердің өмір сүру жылдамдығын арттырады және олардың болашақта өмір сүру жағдайларына бейімделуіне кепілдік береді. Балықтар көп жұмыртқа салады, өйткені су ортасында сыртқы ұрықтандыру мүмкіндігі өте төмен. Нәтижесінде мыңдаған ықтимал шабақтардың бірнеше жүзі ғана дамиды.
Ұрықтанудың биологиялық маңызы мынада: әртүрлі ағзалардың екі жыныс жасушалары қосылып, екі ата-ананың генетикалық ерекшеліктерін алып жүретін зигота түзеді. Бұл туыстардың бір-біріне ұқсамауын түсіндіреді. Және бұл жақсы, өйткені кез келген популяцияның гендік қорын өзгерту эволюциялық бейімделу механизмі болып табылады. Ұрпақ ұрпақтан-ұрпаққа ата-анасынан асып түседі. Қоршаған ортаның біртіндеп өзгеруі жағдайында (климаттың өзгеруі, жаңа сыртқы факторлардың пайда болуы) бейімделу дағдылары әрқашан орынды.
Ал биохимиялық деңгейде ұрықтандырудың биологиялық маңызы қандай? Қарап көрейік:
- Бұл жұмыртқаның соңғы түзілуі.
- Бұл болашақ эмбрионның жынысын аталық жыныс жасушалары әкелетін сәйкес гендерге байланысты анықтау.
- Соңында ұрықтандыру рөл атқарадыхромосомалардың диплоидты жиынтығын қалпына келтіруде, өйткені жыныс жасушалары жеке гаплоидты болады.
Гүлді өсімдіктерді көбейту
Өсімдіктердің жануарлармен салыстырғанда кейбір репродуктивті ерекшеліктері бар. Қос ұрықтанумен сипатталатын (1898 жылы орыс ғалымы Навашин ашқан) ангиоспермділер өкілдері ерекше назар аударуды қажет етеді.
Гүлді өсімдіктерде жынысты анықтайтын құрылымдар аталық және пышақшалар. Көп мөлшердегі дәндерден тұратын тозаң тізбегінде піседі. Бір дән екі жасушадан тұрады: вегетативтік және генеративті. Тозаң дәні екі қабықшамен жабылған, ал сыртқы жағында әрқашан өсінділер мен ойықтар болады.
Пистиль – стигмадан, стильден және аналық безден тұратын алмұрт тәрізді құрылым. Аналық безде бір немесе бірнеше аналық жасуша пайда болады, олардың ішінде аналық жыныс жасушалары жетіледі.
Тозаң түйіршіктері пистильдің стигмасына түскенде, вегетативті жасуша тозаң түтігін құра бастайды. Бұл арна салыстырмалы түрде ұзын және аналық жасушаның микропилесінде аяқталады. Бұл кезде генеративті жасуша митоз жолымен бөлініп, екі сперматозоид түзеді, олар тозаң түтігі арқылы аналық жасуша тініне енеді.
Неге екі шәует? Өсімдіктердегі ұрықтандырудың биологиялық маңызы жануарлардағы бірдей процестен қалай ерекшеленеді? Факті мынада, аналық жасушаның эмбриондық қапшығы жеті жасушадан тұрады, олардың арасында гаплоид бар.аналық гамета және диплоидты орталық жасуша. Екеуі де кіретін сперматозоидпен қосылып, сәйкесінше зигота мен эндосперм түзеді.
Өсімдіктердегі қос ұрықтандырудың биологиялық маңызы
Тұқым түзілу ангиоспермдердің көбеюінің маңызды белгісі болып табылады. Топырақта толық жетілуі үшін оған әртүрлі ферменттер, көмірсулар және басқа органикалық/бейорганикалық компоненттер кіретін қоректік заттардың көп мөлшері қажет.
Ангиоспермдегі эндосперм триплоидты болады, өйткені эмбрион қалтасының диплоидты орталық жасушасы гаплоидты сперматозоидпен біріктірілген. Өсімдіктердегі ұрықтандырудың биологиялық маңызы осында: хромосомалардың үштік жиынтығы эндосперм ұлпасының массасының жоғары жылдамдығына ықпал етеді. Нәтижесінде тұқым көп қоректік заттар мен өну үшін қуат қорын алады.
Тұқым түрлері
Эндоспермнің тағдырына байланысты тұқымның екі негізгі түрі бар:
- Біржынды өсімдіктердің тұқымдары. Олар үлкен көлемді алып жатқан жақсы дамыған эндоспермді анық көрсетеді. Котиледон редукцияланған және қалқан түрінде ұсынылған. Тұқымның бұл түрі дәнді дақылдардың барлық өкілдеріне тән.
- Қосжарнақты өсімдіктердің тұқымдары. Мұнда эндосперм не жоқ, не шеткі жағында тіндердің шағын жинақталуы түрінде қалады. Мұндай тұқымдардың қоректік функциясын екі үлкен тұқымдық түйіршіктер атқарады. Өсімдіктерге мысалдар: бұршақ, бұршақ, қызанақ, қияр,картоп.
Қорытынды
Әрине, мұндай ұрықтандыруды қосарлы деп атау қате болар еді, өйткені біз бұл процестің негізгі ерекшеліктері мен функцияларын енді білеміз. Орталық жасуша сперматозоидпен қосылған кезде зигота түзілмейді, нәтижесінде генетикалық жиынтық үш еселенеді. Өйткені, тұқым екі тәуелсіз эмбрионнан тұрмайды.
Алайда, қос ұрықтандырудың биологиялық маңызы шынымен де зор. Тұқым өну кезінде органикалық және бейорганикалық заттардың көп мөлшерін қажет етеді және бұл мәселе триплоидты эндоспермнің түзілуі арқылы шешіледі.
