ვის ახასიათებს შინაგანი განაყოფიერება, რა არის ამ პროცესის არსი და რა არის მისი ბიოლოგიური მნიშვნელობა? თქვენ შეგიძლიათ უპასუხოთ ამ და ბევრ სხვა კითხვას, როდესაც წაიკითხავთ ჩვენს სტატიას.
რა არის სექსუალური რეპროდუქცია
რეპროდუქცია ყველა ცოცხალი ორგანიზმის ერთ-ერთი თვისებაა. ეს პროცესი უზრუნველყოფს თაობების უწყვეტობას. სქესობრივი გამრავლება ქმნის გენეტიკური მასალის ახალ კომბინაციებს და, შესაბამისად, ორგანიზმების მახასიათებლებს. სწორედ ეს პროცესი უდევს საფუძვლად მემკვიდრეობას და ცვალებადობას.
სქესობრივ გამრავლებას რეპროდუქცია ეწოდება, რომლის დროსაც მონაწილეობენ გამეტები. ეს არის სპეციალიზებული უჯრედები, რომლებიც შეიცავს ჰაპლოიდურ ქრომოსომულ კომპლექტს. ბუნებაში, მცენარეებსაც და ცხოველებსაც შეუძლიათ ამის განხორციელება.
გამეტების სტრუქტურა
გამეტების შერწყმის პროცესი არის განაყოფიერება. შიდა ან გარეგანი განაყოფიერება ხორციელდება მხოლოდ ჩანასახოვანი უჯრედებით. არსებობს მამრობითი და მდედრობითი სქესის გამეტები - სპერმატოზოიდები და კვერცხუჯრედები. მათ აქვთ მნიშვნელოვანი განსხვავებები სტრუქტურაში. ამრიგად, ქალის ჩანასახები არ არისშეუძლია გადაადგილება და შეიცავს საკვები ნივთიერებების საკმარის მარაგს. ეს გამოწვეულია იმით, რომ სწორედ ქალის გამეტების საფუძველზე ვითარდება მომავალი ორგანიზმი. მცენარეთა მამრობითი სქესის უჯრედებს ასევე არ შეუძლიათ გადაადგილება, ამიტომ ამ ორგანიზმებში განაყოფიერების პროცესს წინ უძღვის დამტვერვა.
გამეტები არის სტრუქტურები, რომლებსაც აქვთ ქრომოსომების ერთი ან ჰაპლოიდური ნაკრები. და ასეთი სტრუქტურა შემთხვევითი არ არის. ფაქტია, რომ ზრდასრულ ორგანიზმს უნდა ჰქონდეს ორმაგი (დიპლოიდური) ქრომოსომის ნაკრები. ეს შესაძლებელია მხოლოდ ჰაპლოიდური გამეტების შერწყმით.
გარე და შინაგანი განაყოფიერება
განაყოფიერება არის ჩანასახოვანი უჯრედების გენეტიკური მასალის შეერთება. იმისდა მიხედვით, თუ სად მიმდინარეობს ეს პროცესი, მისი რამდენიმე სახეობაა. გარეგანი განაყოფიერება ხდება ქალის სხეულის გარეთ. ბუნებაში ის გვხვდება ამფიბიებსა და თევზებში. შინაგანი განაყოფიერება დამახასიათებელია ტიპიური ხმელეთის ცხოველებისთვის: ქვეწარმავლები, ფრინველები, ძუძუმწოვრები.
გარე განაყოფიერების თავისებურებები
გარე, ანუ გარეგანი განაყოფიერება იწყება ჩანასახოვანი უჯრედების გარედან მოცილებით. ამიტომ ორგანიზმების კონვერგენცია ამ შემთხვევაში სულაც არ არის საჭირო. ამის მიუხედავად, ბუნებაში ხშირად გვხვდება მეცხოველეობის ინდივიდების დაგროვება. მაგალითად, თევზი ან ბაყაყები ქვირითობის დროს.
გარე განაყოფიერება შიდა ან შუალედური ტიპის იწყება განაყოფიერების პროცესით. მისი არსი სასქესო უჯრედების კონვერგენციაშია.მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ გარეგანი განაყოფიერების დროს, უჯრედებთან კონტაქტისთანავე, ცვლილებები ხდება კვერცხუჯრედის გარსების ელექტრულ იმპულსებში. 7 წამის შემდეგ კი გამეტების შიგთავსი უკვე გაერთიანებულია, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ზიგოტი. ის მრავალჯერ იყოფა და თანდათან წარმოქმნის მრავალუჯრედიან ემბრიონს.
მდედრი ცხოველები, რომლებსაც ახასიათებთ გარეგანი განაყოფიერება, ერთდროულად ათავისუფლებენ დიდი რაოდენობით კვერცხებს წყალში. მაგალითად, თევზი ერთდროულად ისვრის რამდენიმე ათას კვერცხს. მათი მხოლოდ მცირე ნაწილი განაყოფიერდება და ფრალად გადაიქცევა. დანარჩენი გახდება წყლის ცხოველების მტაცებელი.
რა უპირატესობა აქვს შიდა განაყოფიერებას
ცხოველების შინაგანი განაყოფიერება ხდება ქალის სასქესო სადინარებში. სწორედ აქ მდებარეობს უძრავი კვერცხუჯრედი. სპერმატოზოვა მას სქესობრივი აქტის შედეგად უახლოვდება. უკვე დადგენილია, რომ უმეტეს შემთხვევაში კვერცხუჯრედში მხოლოდ მამრობითი გამეტის ბირთვული ნივთიერება აღწევს. მისი ციტოპლაზმა პრაქტიკულად არ მონაწილეობს ახალი ორგანიზმის ფორმირების პროცესში.
შიდა განაყოფიერების მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ ნაყოფს შედარებით არახელსაყრელი გარემო პირობები არ განიცდის. მისი განვითარება გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ხდება დედის სხეულში. ის უზრუნველყოფს ემბრიონს ყველა საჭირო ნივთით: სითბო, ტენიანობა, ჟანგბადი, საკვები ნივთიერებები. გარდა ამისა, სხეულის შიგნით განაყოფიერების დროს საგრძნობლად იზრდება გამეტების შერწყმის ალბათობა, რაც განაპირობებს ასეთ ინდივიდებში გამრავლების პროცესის სტაბილურობას. ავტორიამ მიზეზების გამო, მდედრობითი სქესის გამეტების რაოდენობა, რომლებსაც შეუძლიათ განაყოფიერება, გაცილებით მცირეა იმ ცხოველებთან შედარებით, რომლებიც ათავისუფლებენ მათ გარემოში.
სპეციფიკური კვერცხუჯრედი განაყოფიერდება ერთი სპერმატოზოიდით. მაგრამ რატომ შობს მრავალი ორგანიზმი ერთდროულად რამდენიმე ინდივიდს, ან თუნდაც ათეულს? ეს შესაძლებელია ორი გზით. პირველ შემთხვევაში გასანაყოფიერებლად ერთდროულად გამოდის რამდენიმე კვერცხუჯრედი, რომელთაგან თითოეული დაკავშირებულია ცალკე მამრობით გამეტთან. ამ შემთხვევაში ადამიანში ძმური ტყუპები იბადებიან. ისინი შეიძლება იყვნენ ერთი და იგივე სქესის წარმომადგენლები და არ ჰგვანან ერთმანეთს, ვიდრე და-ძმა. იდენტური ტყუპები წარმოიქმნება ზიგოტის რამდენიმე ნაწილად დაყოფის შედეგად. ამ შემთხვევაში ადამიანი შობს ერთი სქესის შვილებს, ერთმანეთის მსგავსი, როგორც ორი წვეთი წყალი.
მცენარეთა სექსუალური გამრავლება
აყვავებული მცენარეებიც განიცდიან განაყოფიერებას - შიდა. ამ სისტემატური ერთეულის წარმომადგენლებს აქვთ მთელი რიგი თვისებები, რომლებიც ვლინდება სექსუალური პროცესის დროს. მას ახორციელებს გენერაციული ორგანო - ყვავილი. გამეტების შერწყმის პროცესს წინ უძღვის დამტვერვა. მისი არსი მდგომარეობს იმაში, რომ მამრობითი სასქესო უჯრედები ქარის, მწერების, წყლის ან ადამიანის დახმარებით გადაიტანოს პისტილის სტიგმაზე.
ორმაგი განაყოფიერება
შემდეგ, ორი სპერმატოზოვა, ჩანასახოვან მილთან ერთად, ეშვება ბუშტის ქვედა გაფართოებულ ნაწილში - საკვერცხეში. სწორედ აქ ხდება ერთი სპერმის შერწყმა ქალის გამეტთან, ხოლო მეორის ცენტრალურ ჩანასახოვან უჯრედთან. ამიტომ, ასეთიგანაყოფიერებას ორმაგი ეწოდება. შედეგად, წარმოიქმნება ემბრიონი, რომელიც გარშემორტყმულია სარეზერვო საკვები ნივთიერებით, ენდოსპერმითა და ჭურვით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თესლი.
ამ პროცესმა თანამედროვე აყვავებულ მცენარეებს პლანეტაზე დომინანტური პოზიცია მიანიჭა. კვერცხუჯრედი და ემბრიონი საიმედოდ არის დაცული საკვერცხის კედლებით, ხოლო თესლი შეიცავს საჭირო საკვებ ნივთიერებებს და წყალს, რომელიც აუცილებელია ზრდასრული მცენარის ზრდისა და განვითარებისთვის.
ცხოველთა განაყოფიერების ტიპი და ჰაბიტატი
ადვილია ორგანიზმების ჰაბიტატის დამოკიდებულების და მათი განაყოფიერების ტიპების დადგენა. ამრიგად, გამეტების შერწყმა გარე გარემოში ხდება წყალში, სადაც თავდაპირველად ვითარდება გარე განაყოფიერების მქონე ორგანიზმების ემბრიონი. უფრო მეტიც, ეს პროცესი მხოლოდ ნეიტრალურ ან ტუტე გარემოშია შესაძლებელი, მჟავე გარემოში კი შეუძლებელი ხდება.
შინაგანი განაყოფიერების გაჩენა ევოლუციის პროცესში დაკავშირებულია ხმელეთზე აკორდების გაჩენასთან. ამ ტიპის წარმომადგენლების ცხოვრება წყლის გარეთ სწორედ ამ მახასიათებლის წყალობით გახდა შესაძლებელი. ქვეწარმავლებში შინაგანი განაყოფიერება ხდება ქალის სხეულში, სადაც თავდაპირველად ემბრიონი ვითარდება. ის გვხვდება კვერცხში, რომელიც შეიცავს ნივთიერებების მდიდარ მარაგს და უმეტესობა დაფარულია მკვრივი ნაჭუჭებით. ყვითლის რაოდენობის მატება ანაზღაურებს ლარვის სტადიის არარსებობას ქვეწარმავლების ონტოგენეზში. ხოლო მკვრივი ნაჭუჭების გამოჩენა შესაძლებელს ხდის კვერცხის განვითარებას მიწაზე და საიმედოდ იცავს გამოშრობისა და მექანიკური დაზიანებისგან.
მრავალუჯრედოვანი ცხოველების ონტოგენეზი
ზიგოტი, რომელიც წარმოიქმნება განაყოფიერების შედეგად, იწყებს მრავალჯერ დაყოფას. გარკვეული დროის გასვლის შემდეგ ის უკვე შედგება რამდენიმე უჯრედისგან - ბლასტომერებისგან. შემდეგ იწყება გასტრულის სტადია, რომელიც ხასიათდება ჩანასახების ფენების დაგებით. ემბრიონის განვითარების პროცესი გრძელდება ორგანოებისა და მათი სისტემების ფორმირებით.
მრავალუჯრედოვანი ცხოველების ინდივიდუალური განვითარება მოიცავს ემბრიონულ და პოსტემბრიონულ პერიოდებს. შინაგანი განაყოფიერების მქონე ორგანიზმებში პირველი განაყოფიერება ხდება დედის ორგანიზმში ან კვერცხუჯრედის შიგნით. ეს უზრუნველყოფს ცხოველების განვითარების უფრო მაღალ დონეს, ასევე მათ უნარს, დამოუკიდებლად იცხოვრონ დაბადების შემდეგ. დაბადების მომენტიდან იწყება პოსტემბრიონული პერიოდი. განაყოფიერება, შინაგანი თუ გარეგანი, განსაზღვრავს ორგანიზმების განვითარების მომავალ ტიპს. პირველ შემთხვევაში, ეს ხდება ლარვის სტადიის გარეშე. ამავდროულად, ახალშობილი ინდივიდი ოდნავ განსხვავდება სექსუალურისგან. ამ ტიპის განვითარებას პირდაპირი ეწოდება. მაგრამ თევზები და ამფიბიები გადიან ლარვის სტადიას, რომლის დროსაც ისინი შემდგომ ვითარდებიან და აღწევენ ზრდასრული წარმომადგენლების ორგანიზებულობის დონეს.
ასე რომ, შინაგანი განაყოფიერება არის ჩანასახოვანი უჯრედების შერწყმის პროცესი ქალის სხეულში. გარეგნულთან შედარებით მას აქვს რამდენიმე მნიშვნელოვანი უპირატესობა: გამეტების შერწყმის უფრო მაღალი ალბათობა, მათი დამოუკიდებლობა გარე პირობებისგან და მომავალი ინდივიდების უფრო მაღალი სიცოცხლისუნარიანობის უზრუნველყოფა.
