Ішкі ұрықтандыру кімге тән, бұл процестің мәні неде және оның биологиялық маңызы қандай? Осы және басқа да көптеген сұрақтарға біздің мақаланы оқығанда жауап бере аласыз.
Жыныстық көбею дегеніміз не
Көбею – барлық тірі ағзаларға тән қасиеттердің бірі. Бұл үрдіс ұрпақтар сабақтастығын қамтамасыз етеді. Жыныстық көбею генетикалық материалдың жаңа комбинацияларын, демек, организмдердің сипаттамаларын жасайды. Дәл осы процесс тұқым қуалаушылық пен өзгергіштіктің негізінде жатыр.
Жыныстық көбею көбею деп аталады, оған гаметалар қатысады. Бұл гаплоидты хромосома жиынтығы бар арнайы жасушалар. Табиғатта оны өсімдіктер де, жануарлар да жүзеге асыра алады.
Гаметалардың құрылымы
Гаметалардың қосылу процесі ұрықтану болып табылады. Ішкі немесе сыртқы ұрықтандыру тек жыныс жасушалары арқылы жүзеге асырылады. Аталық және аналық жыныс жасушалары бар - сперматозоидтар мен жұмыртқалар. Олардың құрылымында айтарлықтай айырмашылықтар бар. Осылайша, әйел жыныс жасушалары жоққозғала алады және қоректік заттардың жеткілікті қорын қамтиды. Бұл болашақ ағзаның аналық жыныс жасушаларының негізінде дамитындығына байланысты. Өсімдіктердің аталық жыныс жасушалары да қозғалысқа қабілетсіз, сондықтан бұл организмдердің ұрықтану процесі тозаңданудан бұрын жүреді.
Гаметтер – хромосомалардың бір немесе гаплоидты жиынтығы бар құрылымдар. Және мұндай құрылым кездейсоқ емес. Өйткені, ересек организмде қос (диплоидты) хромосома жиынтығы болуы керек. Бұл гаплоидты гаметалардың қосылуымен ғана мүмкін.
Сыртқы және ішкі ұрықтандыру
Ұрықтану – жыныс жасушаларының генетикалық материалының қосылуы. Бұл процесс қай жерде өтетініне байланысты оның бірнеше түрі бар. Сыртқы ұрықтандыру әйелдің денесінен тыс жерде жүреді. Табиғатта ол қосмекенділер мен балықтарда кездеседі. Ішкі ұрықтандыру әдетте жердегі жануарларға тән: бауырымен жорғалаушылар, құстар, сүтқоректілер.
Сыртқы ұрықтандыру ерекшеліктері
Сыртқы немесе сыртқы ұрықтандыру жыныс жасушаларын сыртқа шығарудан басталады. Сондықтан бұл жағдайда организмдердің конвергенциясы мүлдем қажет емес. Осыған қарамастан, табиғатта асыл тұқымды тұлғалардың жинақталуы жиі кездеседі. Мысалы, уылдырық шашу кезіндегі балықтар немесе бақалар.
Сыртқы ұрықтандыру, ішкі немесе аралық түрі ұрықтандыру процесінен басталады. Оның мәні жыныс жасушаларының конвергенциясында жатыр. Ғалымдар сыртқы ұрықтандыру кезінде жасушалардың жанасуынан кейін бірден жұмыртқа мембраналарының электрлік импульстарында өзгерістер болатынын анықтады. Ал 7 секундтан кейін гаметалардың мазмұны қазірдің өзінде біріктіріліп, зигота пайда болады. Ол бірнеше рет бөлініп, бірте-бірте көп жасушалы эмбрион түзеді.
Сыртқы ұрықтануымен ерекшеленетін аналық жануарлар бір мезгілде суға көп жұмыртқа шығарады. Мысалы, балықтар бірден бірнеше мың жұмыртқа лақтырады. Олардың аз ғана бөлігі ұрықтандырылып, шабаққа айналады. Қалғандары су жануарларының жеміне айналады.
Ішкі ұрықтандырудың артықшылығы неде
Жануарлардың ішкі ұрықтануы аналықтың жыныс жолдарында жүреді. Бұл жерде қозғалмайтын жұмыртқа орналасқан. Сперматозоид жыныстық қатынас нәтижесінде оған жақындайды. Көп жағдайда тек аталық гаметаның ядролық заты жұмыртқаға енетіні қазірдің өзінде анықталды. Оның цитоплазмасы іс жүзінде жаңа организмнің түзілу процесіне қатыспайды.
Ішкі ұрықтандырудың басты артықшылығы - ұрықтың қоршаған ортаның қолайсыз жағдайлары салыстырмалы түрде әсер етпеуі. Оның белгілі бір уақыт ішінде дамуы ананың денесінде жүреді. Ол эмбрионды барлық қажетті заттармен қамтамасыз етеді: жылу, ылғал, оттегі, қоректік заттар. Сонымен қатар, дене ішіндегі ұрықтандыру кезінде гаметаның қосылу ықтималдығы айтарлықтай артады, бұл мұндай адамдарда көбею процесінің тұрақтылығын анықтайды. АвторыОсы себептерге байланысты ұрықтануға қабілетті аналық жыныс жасушаларының саны оларды қоршаған ортаға шығаратын жануарлармен салыстырғанда әлдеқайда аз.
Белгілі бір жұмыртқа бір сперматозоидпен ұрықтанады. Бірақ неге көптеген организмдер бірден бірнеше, тіпті ондаған дараларды туады? Бұл екі жолмен мүмкін. Бірінші жағдайда ұрықтандыру үшін бірден бірнеше жұмыртқа шығады, олардың әрқайсысы жеке аталық гаметамен байланысады. Бұл жағдайда адамда бауырлас егіздер туады. Олар бір жынысты немесе әртүрлі болуы мүмкін және олар бір-біріне бауырластардан гөрі ұқсас емес. Бірдей егіздер зиготаның бірнеше бөлікке бөлінуінен пайда болады. Бұл жағдайда адам екі тамшы судай бір-біріне ұқсайтын бір жынысты балаларды дүниеге әкеледі.
Өсімдіктердің жыныстық көбеюі
Гүлді өсімдіктер де ұрықтанудан өтеді - ішкі. Бұл жүйелі бірліктің өкілдері жыныстық процесс кезінде көрінетін бірқатар ерекшеліктерге ие. Оны генеративтік мүше – гүл жүзеге асырады. Гаметалардың қосылу процесі тозаңданудан бұрын жүреді. Оның мәні аталық жыныс жасушаларының желдің, жәндіктердің, судың немесе адамның көмегімен пистилдің стигмасына көшуінде жатыр.
Қос ұрықтандыру
Одан әрі екі сперматозоид өніп шығатын ұрық түтігімен бірге пистильдің төменгі кеңейген бөлігіне – аналық безге түседі. Дәл осы жерде бір сперматозоидтың аналық гаметамен, ал екіншісі орталық жыныс жасушасымен қосылуы жүреді. Сондықтан, мұндайұрықтандыру қос деп аталады. Нәтижесінде резервтік қоректік зат, эндосперм және қабықпен қоршалған эмбрион пайда болады. Басқаша айтқанда, тұқым.
Бұл процесс заманауи гүлді өсімдіктерге планетада басым жағдай берді. Жұмыртқа мен эмбрион аналық бездің қабырғаларымен сенімді қорғалған, ал тұқымда ересек өсімдіктің өсуі мен дамуы үшін қажетті қоректік заттар мен су бар.
Ұрықтану түрі және жануарлардың мекендеу ортасы
Ағзалардың тіршілік ету ортасына және олардың ұрықтандыру түріне тәуелділігін байқау оңай. Осылайша, сыртқы ортада гаметалардың қосылуы суда жүреді, сыртқы ұрықтануы бар организмдердің эмбрионы бастапқыда дамиды. Оның үстіне бұл процесс бейтарап немесе сілтілі ортада ғана мүмкін, ал қышқылда бұл мүмкін емес.
Эволюция процесінде ішкі ұрықтандырудың пайда болуы хордалардың құрлықта пайда болуымен байланысты. Бұл түрдің өкілдерінің судан тыс өмірі дәл осы ерекшеліктің арқасында мүмкін болды. Бауырымен жорғалаушылардың ішкі ұрықтандыруы ұрық бастапқыда дамитын әйелдің денесінде жүреді. Ол заттардың мол қорын қамтитын және көпшілігі тығыз қабықшалармен жабылған жұмыртқада кездеседі. Сарыуыз мөлшерінің артуы бауырымен жорғалаушылардың онтогенезінде дернәсілдік кезеңнің болмауының орнын толтырады. Ал тығыз қабықтардың пайда болуы жұмыртқаны құрлықта дамытуға мүмкіндік береді және кептіру мен механикалық зақымданудан сенімді қорғайды.
Көпжасушалы жануарлардың онтогенезі
Ұрықтану нәтижесінде пайда болатын зигота көп рет бөліне бастайды. Белгілі бір уақыттан кейін ол бірнеше жасушалардан тұрады - бластомерлерден. Әрі қарай гаструла кезеңі басталады, ол ұрық қабаттарының төселуімен сипатталады. Эмбрионның даму процесі мүшелер мен олардың жүйелерінің қалыптасуымен жалғасады.
Көп жасушалы жануарлардың жеке дамуы ұрық және эмбрионнан кейінгі кезеңдерді қамтиды. Ішкі ұрықтануы бар организмдерде алғашқы ұрықтандыру аналық ағзада немесе жұмыртқаның ішінде болады. Бұл жануарлардың дамуының жоғары деңгейін, сондай-ақ олардың туғаннан кейін өз бетінше өмір сүру қабілетін қамтамасыз етеді. Туылған сәттен бастап постэмбриондық кезең басталады. Ішкі немесе сыртқы ұрықтандыру организмдердің болашақтағы даму түрін анықтайды. Бірінші жағдайда дернәсілдік кезеңсіз жүреді. Сонымен қатар, жаңа туған нәресте жетілген адамнан аздап ерекшеленеді. Дамудың бұл түрі тікелей деп аталады. Бірақ балықтар мен қосмекенділер дернәсілдік кезеңнен өтеді, бұл кезеңде олар әрі қарай дамып, ересек өкілдерінің ұйымдасу деңгейіне жетеді.
Сонымен, ішкі ұрықтандыру – әйел денесінің ішіндегі жыныс жасушаларының қосылу процесі. Сырттай салыстырғанда оның бірқатар маңызды артықшылықтары бар: гамета синтезінің жоғары ықтималдығы, олардың сыртқы жағдайлардан тәуелсіздігі және болашақ особьтардың жоғары өміршеңдігін қамтамасыз ету.
