الصفحة الحالية: 9 (إجمالي الكتاب يحتوي على 27 صفحة) [مقتطف قراءة يمكن الوصول إليه: 15 صفحة]

الفصل 2. التكاثر والتطور الفردي للكائنات الحية

بعد قراءة هذا الفصل سوف تتعلم:

كيف تتكاثر الأنواع المختلفة من الكائنات الحية ؛

كيف تنقسم الخلية؟

كيف تتشكل الأمشاج ويحدث الإخصاب ؛

كيف يتطور الجنين.

التكاثر هو أحد أهم خصائص الكائنات الحية. جميع الكائنات الحية بدون استثناء قادرة على التكاثر. التكاثر فقط ، أي التكاثر من نوعه ، يسمح لجميع أنواع البكتيريا والفطريات والنباتات والحيوانات بالبقاء على قيد الحياة.

يمكن أن تكون طرق التكاثر في الكائنات الحية المختلفة مختلفة تمامًا عن بعضها البعض ، لكن الانقسام الخلوي هو أساس أي نوع من التكاثر.

ومع ذلك ، فإن الانقسام الخلوي لا يحدث فقط أثناء تكاثر الكائنات الحية ، كما يحدث في الكائنات أحادية الخلية - البكتيريا والأوليات. إن تطور كائن متعدد الخلايا من خلية واحدة ينطوي على بلايين من الانقسامات الخلوية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عمر الكائن متعدد الخلايا يتجاوز عمر معظم الخلايا المكونة له. لذلك ، يجب أن تنقسم جميع خلايا الكائنات متعددة الخلايا تقريبًا لتحل محل الخلايا المحتضرة. يعد الانقسام المكثف للخلايا ضروريًا في حالة حدوث إصابات في الجسم ، حيث يكون من الضروري استعادة الأعضاء والأنسجة التالفة.

§ 31. أشكال تكاثر الكائنات الحية. التكاثر اللاجنسي

1. ما هو نوع التكاثر الأقدم؟

2. هل كل الكائنات الحية قادرة على التكاثر؟

التكاثر - هذه خاصية عالمية للكائنات الحية ، والتي تتمثل في القدرة على إنتاج أفراد متشابهين من جنسهم. بفضل التكاثر ، هناك تغيير لا نهاية له لأجيال من كل نوع. في عملية التكاثر ، يمكن أن تحدث مجموعات فريدة من المواد الجينية ، مما يؤدي إلى ظهور تغييرات وراثية في الجسم. وهكذا ، ينشأ التنوع الجيني للأفراد داخل نفس النوع ويتم وضع الأسس للتنوع والتطور الإضافي للأنواع.

التكاثر شرط ضروري لوجود الحياة على الأرض.

التكاثر اللاجنسي. أقدم شكل من أشكال التكاثر على كوكبنا هو التكاثر اللاجنسي. يتكون من تقسيم كائن حي وحيد الخلية (أو خلية واحدة أو أكثر من كائن متعدد الخلايا) وتكوين أفراد ابنة. غالبًا ما يوجد هذا النوع من التكاثر في بدائيات النوى والنباتات والفطريات والأوليات ، كما لوحظ في بعض أنواع الحيوانات.

أنواع التكاثر اللاجنسي. ضع في اعتبارك الأنواع الرئيسية للتكاثر اللاجنسي.

الاستنساخ بالتقسيم. في بدائيات النوى ، قبل الانقسام ، يتضاعف كروموسوم الحلقة المفردة ، ويظهر قسم بين كروموسومين الابنتين ، وتنقسم الخلية إلى قسمين.

تنقسم العديد من الطحالب وحيدة الخلية (على سبيل المثال ، الكلاميوموناس ، الحنديرة الخضراء) والبروتوزوا (الأميبا) عن طريق الانقسام ، مكونين خليتين.

التكاثر بالجراثيم. الجدل- هذه خلايا فردانية متخصصة من الفطريات والنباتات (يجب عدم الخلط بينها وبين الجراثيم البكتيرية!) ، والتي تعمل على التكاثر والاستقرار. في الفطريات والنباتات السفلية ، تتشكل الجراثيم عن طريق الانقسام ، في النباتات العليا عن طريق الانقسام الاختزالي.

في نباتات البذور ، فقدت الأبواغ وظيفة الاستقرار ، ولكنها خطوة ضرورية في دورة التكاثر.

التكاثر الخضري. تتحد طرق التكاثر اللاجنسي المعروضة أعلاه من خلال حقيقة أنه في جميع هذه الحالات يتطور كائن حي جديد من خلية واحدة لوالد وحيد الخلية أو متعدد الخلايا. ومع ذلك ، في كثير من الأحيان أثناء التكاثر اللاجنسي للكائنات متعددة الخلايا ، يتطور النسل من مجموعة من الخلايا الأبوية. يسمى هذا النوع من التكاثر اللاجنسي نباتي.هناك عدة أنواع من التكاثر الخضري. اول واحد هو تكاثر النباتات عن طريق أجزاء من الأعضاء الخضرية(جزء من الثعلب ، ساق الساق ، ساق الجذر) أو تعديلات خاصة للبراعم(جذمور ، بصيلة ، درنة).

نوع آخر من التكاثر الخضري هو تجزئةهي عملية تقوم على التجديد. لذلك ، على سبيل المثال ، جزء من جسم دودة الأرض يؤدي إلى تكوين فرد كامل. ومع ذلك ، ينبغي ألا يغيب عن البال أن التفتت نادر في ظل الظروف الطبيعية ، ولا سيما في الديدان متعددة الأشواك وفطريات العفن وبعض الطحالب (سبيروجيرا).

النوع الثالث من التكاثر الخضري - في مهدها.في هذه الحالة ، تبدأ مجموعة من خلايا الفرد الأب في الانقسام بشكل جماعي ، مما يؤدي إلى ظهور ابنة الفرد ، والتي تتطور لبعض الوقت كجزء من الكائن الحي الأم ، ثم تنفصل عنه (هيدرا المياه العذبة) أو تشكل مستعمرات من العديد من الأفراد (الاورام الحميدة المرجانية).

أهمية التكاثر اللاجنسي.يتيح لك التكاثر اللاجنسي زيادة عدد أفراد هذا النوع بسرعة في ظروف مواتية. ولكن مع طريقة التكاثر هذه ، يكون لجميع الأحفاد نمط وراثي مطابق للأصل. وبالتالي ، مع التكاثر اللاجنسي ، لا توجد عمليًا زيادة في التنوع الجيني ، والذي يمكن أن يكون مفيدًا للغاية إذا لزم الأمر للتكيف مع الظروف المعيشية المتغيرة. لهذا السبب ، فإن الغالبية العظمى من الكائنات الحية تتكاثر جنسيًا بشكل دوري أو مستمر.

التكاثر اللاجنسي. التكاثر الخضري.

1. أي نوع من التكاثر يسمى اللاجنسي؟

2. ما هي أنواع التكاثر اللاجنسي المميزة؟

3. ما هي الأهمية البيولوجية للتكاثر اللاجنسي؟

نوع خاص من التكاثر الخضري للكائنات الحية تعدد الأجنة.في هذه الحالة ، يتم تقسيم جنين (جنين) الحيوانات الأعلى بعد فترة وجيزة من التكوين إلى عدة أجزاء ، يتطور كل منها بشكل مستقل إلى فرد كامل. تم العثور على هذا التقسيم للأجنة ، على سبيل المثال ، في المدرع. يشمل تعدد الأجنة أيضًا تكوين توائم متطابقة في البشر. في هذه الحالة ، تشكل البيضة الملقحة التي نشأت نتيجة الإخصاب العادي ، والانقسام ، جنينًا ، والذي ، لأسباب لم يتم فهمها بالكامل بعد ، ينقسم إلى عدة أجزاء. يمر كل جزء من هذه الأجزاء بمسار التطور الجنيني الطبيعي ، مما يؤدي إلى ولادة طفلين أو أكثر متطابقين عمليًا ، دائمًا من نفس الجنس. لا يتجاوز معدل ولادة التوائم المتطابقة واحدًا من بين كل 250 ولادة طبيعية. لكن في بعض الأحيان يكون فصل الجنين الناشئ غير مكتمل. في هذه الحالة ، تنشأ كائنات حية لها أجزاء مشتركة من الجسم أو أعضاء داخلية. عادةً ما يُطلق على هؤلاء التوائم المتطابقين اسم سيامي ، تكريماً لـ Chang و Eng Bunker ، اللذين ولدا في تايلاند (ثم Siam) (الشكل 50). تم ربط Chang و Eng في منطقة الصدر برباط كثيف يبلغ سمكه حوالي 9 سم ، وحتى في تلك السنوات ، من المحتمل أن يتم فصلهما جراحياً ، لكنهما لم يوافقوا على ذلك. بعد أن تزوجا من شقيقتين أمريكيتين ، أصبحوا مزارعين مزدهرين. كان لزوجاتهم ما مجموعه 22 طفلاً.

في بعض الأحيان ترتكب الطبيعة أخطاء جسيمة. في فرنسا ، تم العثور على فتاة مراهقة تعاني من فقر الدم وانحناء العمود الفقري ، أثناء فحص طبي ، بشكل غير متوقع في تجويف بطن جنين رضيع. ومع ذلك ، لم يكن هذا الجنين في الرحم ، ولكنه كان مرتبطًا بواسطة الأوعية الدموية بأوعية التجويف البطني ، نظرًا لأن الجنين ينمو بسرعة ، كان لا بد من إزالته جراحيًا ، وإلا فقد ماتت "أمه". بلغ طول الجنين 30 سم. كيف يمكن أن ينشأ مثل هذا الخطأ من الطبيعة؟ على ما يبدو ، بدأت إحدى خلايا تجويف بطن الفتاة في الانقسام بنفس طريقة انقسام الزيجوت بعد الإخصاب ، مما أدى إلى ظهور كائن بشري جديد. ومع ذلك ، فقد كان محكومًا على الجنين منذ البداية ، ولم يكن ليتمكن أبدًا من التحول إلى طفل يتمتع بصحة جيدة ، حيث تطور في المكان الخطأ ، ولم يتم إمداده بالهرمونات والعناصر الغذائية الضرورية. بعد إزالة الجنين ، تعافت الفتاة سريعًا وبدأت أعضائها الداخلية ، التي ضغط عليها الجنين النامي ، في النمو بشكل طبيعي.

أرز. 50. التوائم السيامية

ناقش الاستنتاجات التي يمكن استخلاصها من تحليل هذه المعلومات.

§ 32. أشكال تكاثر الكائنات الحية. التكاثر الجنسي

1. ما هي ميزة التكاثر الجنسي على اللاجنسي؟

2. أعط أمثلة على الكائنات الحية التي تتكاثر بشكل لاجنسي في المقام الأول.

طرق التكاثر الجنسي.أثناء التكاثر الجنسي ، ينشأ الأفراد من كل جيل تال نتيجة اندماج خليتين فرديتين متخصصتين - الأمشاج.في أغلب الأحيان ، تتشكل الأمشاج في أعضاء خاصة من الذكور والإناث. المعنى البيولوجي للتكاثر الجنسي هو الجمع بين المعلومات الجينية للأفراد الوالدين ، وبالتالي زيادة التنوع الجيني للنسل وقدرته على البقاء.

على ما يبدو ، تاريخيا أكثر الحيوانات المخنثين القديمة - خنثىمثل تجاويف الأمعاء ، والمسطحة والحلقية ، وبعض الرخويات. ولكن في سياق التطور بدأ يسود أنواع منفصلة.

نشأت العملية الجنسية منذ وقت طويل جدًا. لوحظت أبسط أشكاله في البكتيريا والأوليات. على سبيل المثال ، في أحذية ciliates ، تسمى العملية الجنسية اقتران.في سياق ذلك ، تقترب عمبتان من بعضهما البعض ويتبادلان أجزاء من المادة الوراثية مع بعضهما البعض. في الوقت نفسه ، يكتسب كلا العملين خصائص جديدة مفيدة للبقاء في الظروف البيئية المتغيرة. ومع ذلك ، فإن عدد الأفراد لا يزيد في نفس الوقت ، وهذا هو السبب في أن الاقتران في الشركات العملاقة يسمى العملية الجنسية ، وليس التكاثر.

في بعض الكائنات الحية أحادية الخلية ، يتم ملاحظة نوع من العملية الجنسية ، وهو ما يسمى الجماع.أثناء الجماع ، تتحول كائنات الخلية الكاملة إلى أمشاج لا يمكن تمييزها عن بعضها البعض وتندمج لتكوين زيجوت. في أقدم الكائنات الحية ، يتكون نوع واحد فقط من الأمشاج ؛ لا يمكنك معرفة ما إذا كانوا من الإناث أو الذكور. هذا النوع من العملية الجنسية يسمى إيزوجامي.ومع ذلك ، في عملية التطور ، ظهرت فروق ذات دلالة إحصائية بين الأمشاج الأنثوية (البيض) والأمشاج الذكرية (الحيوانات المنوية). في الوقت الحاضر ، بيض الغالبية العظمى من الحيوانات كبير وغير متحرك ، في حين أن الحيوانات المنوية صغيرة جدًا وقادرة على الحركة. يسمى هذا النوع من العملية الجنسية (حيث يتكون نوعان من الأمشاج) تغاير.

البويضات.في الحيوانات ، يتم إنتاج البيض في الغدد التناسلية الأنثوية. المبايض. عادة ، يتم تقريب البيض ، وهي خلايا كبيرة نسبيًا تحتوي على إمدادات من العناصر الغذائية في السيتوبلازم على شكل صفار. في نوى البيض ، بالإضافة إلى الحمض النووي ، هناك أيضًا mRNAs احتياطي ، حيث يتم تسجيل بنية عدد من البروتينات الأكثر أهمية للجنين المستقبلي. ينقسم بيض الحيوانات إلى عدة أنواع ، اعتمادًا على كمية وتوزيع الصفار في الخلية. على سبيل المثال ، في الرخويات واللافتات ، يتوزع الصفار بالتساوي في جميع أنحاء الخلية ، وتكون النواة في المركز ، وتكون البيضة نفسها صغيرة. تحتوي بعض الأسماك والطيور والزواحف والثدييات التي تضع البيض على الكثير من صفار البيض في الخلية ، ويتحول السيتوبلازم مع النواة إلى أحد أقطاب الخلية. يمكن أن تكون البيضة نفسها في هذه الحيوانات كبيرة جدًا. في الثدييات المشيمية ، يكون البيض صغيرًا ، ويبلغ قطره 0.1-0.2 ملم. لا تحتوي عمليًا على صفار ، ولن يتمكن الجنين المستقبلي من إطعامه إلا على حساب جسم الأم.

الحيوانات المنوية.في الحيوانات ، تتشكل الحيوانات المنوية في الغدد التناسلية الذكرية - الخصيتين.في معظم الثدييات ، بما في ذلك البشر ، توجد الخصيتان في نتوء خاص في جدار البطن - كيس الصفن. يلعب كيس الصفن دور "الثلاجة الفسيولوجية" ، لأنه بفضلها تكون درجة الحرارة في الخصيتين أقل مما هي عليه في الجسم كله - 33-34 درجة مئوية. درجة الحرارة هذه هي شرط أساسي لنضج الحيوانات المنوية الطبيعية.

عادة ما تكون الحيوانات المنوية خلايا صغيرة جدًا. على سبيل المثال ، يبلغ طول رأس الحيوان المنوي للإنسان 4.5-5.5 ميكرون فقط. يتكون من رأس ، تشغله نواة بمجموعة أحادية الصبغيات من الكروموسومات ؛ العنق ، حيث يوجد هيكل مشابه في هيكل المريكزات والميتوكوندريا ؛ ذيل يتكون من الأنابيب الدقيقة ويوفر حركة الحيوانات المنوية بأكملها. يوجد أمام رأس الحيوانات المنوية مركب جولجي معدل يسمى طولي.يخزن إنزيمًا خاصًا ضروريًا لإذابة قشرة البويضة ، والتي بدونها يكون الإخصاب مستحيلًا.

جاميتس. خنثى. اقتران. الجماع. Isogamy. التغاير. المبايض. الخصيتين.

1. ما هو الفرق بين الاقتران والجماع؟

2. أين يتشكل البيض؟

3. ما هو الحيوان المنوي أكروسوم؟

يبلغ قطر خلية بيض سمكة الكولاكانث ذات الفصوص الزعانف حوالي 10 سم ، والأسماك الغضروفية لسمك القرش الرنجة - يصل إلى 23 سم.

§ 33. تنمية الخلايا الجرثومية

1. في أي غدد تتطور الأمشاج؟

2. ما هي مجموعة الكروموسومات في الأمشاج؟

تكوين الجاميطات.تسمى عملية تكوين الخلايا الجرثومية - الأمشاج - تكوين الأمشاج. تكوين البيض يسمى البويضات ، والحيوانات المنوية تكوين الحيوانات المنوية.

هناك الكثير من القواسم المشتركة بين هاتين العمليتين (الشكل 51) ، ويتم تمييز عدة مراحل فيهما.

المرحلة الأولى من تكوين الأمشاج تسمى مرحلة التكاثر.خلال هذه المرحلة ، تنقسم الخلايا الجرثومية البدائية بشكل متكرر عن طريق الانقسام ، وتحتفظ بمجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات في النواة. وبالتالي ، يزيد عدد الأمشاج المستقبلية. في ذكور الثدييات (بما في ذلك البشر) ، تستمر هذه العملية من بداية سن البلوغ إلى الشيخوخة. ولكن في إناث الثدييات ، تنقسم الخلايا الجرثومية الأولية فقط خلال فترة نمو الجنين داخل الرحم وتبقى في حالة راحة حتى سن البلوغ.

المرحلة الثانية من تكوين الأمشاج مرحلة النمو.خلال هذه الفترة ، يزداد حجم الحيوانات المنوية والبويضات في المستقبل ، ويحدث تكرار الحمض النووي ، ويتم تخزين المواد اللازمة للانقسامات اللاحقة.

المرحلة الثالثة من تكوين الأمشاج تسمى مرحلة النضج.خلال هذه المرحلة ، تنقسم الأمشاج المستقبلية عن طريق الانقسام الاختزالي ، ونتيجة لذلك يتم الحصول على 4 خلايا أحادية الصيغة الصبغية من كل خلية ثنائية الصيغة الصبغية.

ملامح تكوين الحيوانات المنوية والبويضات.في تكوين الحيوانات المنوية ، تكون كل خلية من الخلايا الأربع كاملة وقادرة على تخصيب البويضة. ولكن أثناء نضج البويضات ، يحدث الانقسام الانتصافي بشكل مختلف: يتم توزيع السيتوبلازم بشكل غير متساو بين الخلايا الوليدة. في هذه الحالة ، تصبح واحدة فقط من الخلايا الأربع المتكونة بويضة قابلة للحياة ، وتتحول الخلايا الثلاث الأخرى إلى ما يسمى توجيه الهيئات مع الحد الأدنى من المحتوى الغذائي (انظر الشكل 51) ، والتي يتم تدميرها بعد ذلك. معنى تكوين الأجسام الاتجاهية هو تقليل عدد البويضات الناضجة القادرة على الإخصاب. ونتيجة لذلك ، تحتوي البويضة الناضجة على كمية كافية من العناصر الغذائية.

في تكوين الحيوانات المنوية ، هناك مرحلة أخرى مميزة - مرحلة التكوين.يكمن جوهرها في حقيقة أن تكيفات معينة تنشأ في الحيوانات المنوية ، ولا سيما الجلد ، وتكتسب القدرة على الحركة.

على الرغم من حقيقة أنه يتم وضع عدد كبير جدًا من البيض في جنين الأنثى ، إلا أن القليل منها فقط ينضج. خلال الفترة التي تكون فيها المرأة قادرة على الإنجاب ، تتشكل أخيرًا حوالي 400 بويضة. وتنضج الكثير من الحيوانات المنوية في جسم الرجل خلال حياته - حتى 10 10.

أرز. 51. مخطط التولد الجيني في البشر

كما قلنا سابقًا ، يبدأ تكوين البويضات في الفتاة المستقبلية في المراحل الجنينية ، وبحلول وقت الولادة ، يكون جسمها يحتوي بالفعل على مجموعة كاملة من بويضات المستقبل. يتم تخزينها في المبايض في حالة نائمة حتى سن البلوغ ، وبعد ذلك ، تحت تأثير الهرمونات ، تدخل تجويف قناة البيض كل شهر وتتجه نحو الرحم. في هذه المرحلة يمكن أن يحدث الإخصاب. قبل إطلاق البويضة من المبيض ، ينتهي الانقسام الأول للانقسام الاختزالي ، ويصل القسم الثاني إلى الطور الطوري. لا ينتهي إلا بعد الإخصاب ، إن وجد.

في وقت الانقسام ، تكون الخلايا الجرثومية حساسة بشكل خاص لتأثير العوامل الضارة المختلفة: الإشعاع ، والمواد الكيميائية (الكحول ، والمخدرات ، والسموم ، وما إلى ذلك). يمكن أن تؤدي جرعة الإشعاع التي لا تسبب تغيرات ملحوظة في الجسم إلى تلف كبير في الأمشاج. تعتبر الآثار الضارة على البيض خطيرة بشكل خاص. بعد كل شيء ، تبدأ هذه الخلايا في التكون حتى في الجنين ، ولا يمكن تجديد إمداداتها خلال الحياة. لذلك ، مع كل تأثير ضار على البيض ، تزداد احتمالية حدوث تشوهات وراثية في النسل.

تكوين الجاميطات. تكوّن البويضات. تكوين الحيوانات المنوية. هيئات التوجيه.

1. أين تتكون الخلايا الجرثومية في الحيوانات؟

2. كقاعدة عامة ، ما الذي يحدد حجم البيض؟

3. ما هي مراحل تكوين الأمشاج؟

4. ما هي السمات الهيكلية للحيوان المنوي؟

5. متى وأين ينتهي الانقسام الفتيلي أثناء نضوج البويضة؟

6. ما هي الهيئات المستهدفة؟ ما هو الغرض من تعليمهم؟

7. ما الذي يمكن أن يعطل العملية الطبيعية لتكوين الأمشاج؟

أثبتت حقيقة أن الحيوانات المنوية الموجودة في السائل المنوي ضرورية لتخصيب البويضة في القرن الثامن عشر. رئيس الدير الإيطالي لازارو سبالانزاني. ارتدى سراويل حريرية خاصة للذكور الضفادع خلال موسم التزاوج ، ولم يتمكن السائل المنوي من تخصيب بيض الإناث. لذلك ، لم يحدث تطور الضفادع الصغيرة.

§ 34. الإخصاب

1. في أي الحيوانات يحدث الإخصاب الخارجي؟

2. ما النباتات التي لها إخصاب مزدوج؟

3. في أي جزء من الزهرة تتطور البيضة؟

التسميد وأنواعه.تسمى عملية اندماج الأمشاج التخصيب.نتيجة الإخصاب ، تكون كروموسومات البويضة والحيوانات المنوية في نفس النواة ، وتكونت اللاقحةالخلية الأولى لكائن حي جديد.

حسب مكان الإخصاب يتميز بنوعين منه.

خارجييحدث الإخصاب خارج جسم الأنثى ، عادة في البيئة المائية. ومن سمات الأسماك والبرمائيات ومعظم الرخويات وبعض الديدان.

تتميز جميع أنواع الكائنات الحية الأرضية والمائية تقريبًا داخليالإخصاب ، حيث يحدث "التقاء" الحيوانات المنوية والبويضة في الجهاز التناسلي للأنثى.

في الثدييات ، يحدث الإخصاب في قنوات البيض عند الأنثى. تتحرك البويضة نحو الرحم ، وتلتقي بالحيوانات المنوية هناك ، ويسهل ملامستها للمواد الكيميائية الخاصة التي تفرزها البويضة. تعمل هذه المواد على تنشيط الحيوانات المنوية وتسمح لها "بالتعرف" على البويضة. عند ملامسة البويضة ، يتم تدمير الحيوان المنوي الأكروس ، بينما يبدأ إنزيم الهيالورونيداز الموجود فيه في إذابة غشاء خلية البويضة (الشكل 52). ومع ذلك ، فإن كمية الهيالورونيداز التي يفرزها حيوان منوي واحد لا تكفي لهذا ؛ من الضروري أن يتحرر الإنزيم من آلاف الحيوانات المنوية. فقط في هذه الحالة ، سيتمكن أحدهم من اختراق البيضة. بمجرد حدوث الاختراق ، تتشكل قشرة قوية خاصة حول البويضة ، مما يمنع الحيوانات المنوية الأخرى من دخولها.

تزداد نواة الحيوانات المنوية في سيتوبلازم البويضة إلى حجم نواة البويضة تقريبًا. تتحرك النوى تجاه بعضها البعض وتندمج. وهكذا ، في الخلية الناتجة - الزيجوت - تتم استعادة المجموعة ثنائية الصبغيات من الكروموسومات ، ويبدأ تفتيتها.

لذلك ، في البشر ، هناك حاجة إلى حيوان منوي واحد فقط للتخصيب. ومع ذلك ، فإن الإخصاب ممكن فقط عندما يدخل حوالي 300 مليون حيوان منوي إلى الجهاز التناسلي الأنثوي في نفس الوقت! حتى لو كان هناك 2 مليون منهم ، فلن يحدث الإخصاب. لماذا تحتاج الكثير من الحيوانات المنوية؟

أرز. 52. مخطط الإخصاب في الثدييات

تمر الحيوانات المنوية برحلة طويلة وصعبة عبر الرحم وقناة البيض. لا تتمكن كل الحيوانات المنوية من التغلب عليها. إذا قارنا حجم حيوان منوي وإنسان ، فإن الأخير ، من أجل تغطية مسار مشابه لمسار حيوان منوي ، سوف يحتاج إلى الجري لمسافة 10 كيلومترات. بالإضافة إلى ذلك ، تتحرك الحيوانات المنوية على طول قناة البيض باتجاه تدفق السائل ، مما يخلق عقبات إضافية أمامها. أخيرًا ، لإطلاق كمية كافية من الهيالورونيداز ، الذي يذيب قشرة البويضة ، هناك حاجة أيضًا إلى الكثير من الحيوانات المنوية.

إخصاب مزدوج.نوع خاص من الإخصاب يميز مجموعة النباتات الأكثر عددًا وازدهارًا - كاسيات البذور. يطلق عليه الإخصاب المزدوج.

في أنثرات الأسدية من الخلايا الأم ، نتيجة للانقسام الاختزالي ، أحادي العدد الشركات الصغيرة. ينقسم كل ثقب صغير ، مكونًا خليتين فرديتين أيضًا - نباتيو توليدي،الذي شكل حبوب اللقاح.حبوب اللقاح مغطاة بقشرتين. حبوب اللقاح مشيج ذكري.عندما تصطدم حبوب اللقاح بوصمة المدقة (الشكل 53) ، تنبت الخلية الخضرية وتتشكل أنبوب اللقاح،الذي يميل في نموه إلى المبيض. تنتقل الخلية المولدة إلى أنبوب حبوب اللقاح ، وتنقسم ، وتشكل خليتين ثابتتين الحيوانات المنوية.

أرز. 53. الإخصاب المزدوج في كاسيات البذور

في المبيض ، تتشكل أربع خلايا أحادية العدد من الخلية الأم نتيجة للانقسام الاختزالي. الشركات الضخمة.يموت ثلاثة منهم ، ويستمر واحد في الانقسام والتشكل كيس الجنينمع عدة خلايا أحادية الصيغة الصبغية ، إحداها هي بيضة.تندمج خليتان أحاديتان لتتشكلان وسطثنائي الصيغة الصبغية زنزانة.كيس الجنين مشيج أنثى.بعد أن ينبت أنبوب حبوب اللقاح في البويضة ، يقوم أحد الحيوانات المنوية بتلقيح البويضة ويتم تكوين زيجوت ثنائي الصبغة. يندمج الحيوان المنوي الآخر مع الخلية المركزية لكيس الجنين. وهكذا ، في كاسيات البذور ، يحدث اندماجان أثناء الإخصاب ، أي الإخصاب المزدوج. كنتيجة لأولهم ، تنشأ البيضة الملقحة ، والتي يتطور منها جنين البذرة ثنائية الصبغيات ، ونتيجة للخلية الثانية ، خلية مركزية ثلاثية الصبغيات ، ومن ثم السويداء(حفظ الأنسجة المغذية) ، حيث يتغذى الجنين النامي لنبات جديد. اكتشف عالم النبات الروسي إس جي نافاشين هذه العملية في عام 1898.

دور التكاثر اللاجنسي والجنسي. بمقارنة طريقتين للتكاثر - اللاجنسي والجنساني ، يمكن الاستنتاج أن التكاثر اللاجنسي يؤدي إلى ظهور الأفراد الذين هم نسخ وراثية من الوالد. هذه الطريقة مثالية للتربية في ظروف بيئية مستقرة وغير متغيرة. على العكس من ذلك ، فإن التكاثر الجنسي يعزز إعادة تكوين جينات الوالدين ، وبالتالي تنوع النسل. تعتبر طريقة التكاثر هذه مهمة جدًا للتقدم التطوري للأنواع في ظروف الوجود المتغيرة باستمرار.

التخصيب. اللاقحة. إخصاب مزدوج. ميكروسبورات. حبوب اللقاح. Megaspores. كيس الجنين.

1. ما هي العملية التي تسمى الإخصاب؟

2. ما هي مجموعة الكروموسومات الموجودة في البيضة الملقحة؟

3. لماذا تسمى عملية الإخصاب مزدوجة في كاسيات البذور؟ ما هي ميزة الإخصاب المزدوج في كاسيات البذور؟

4. ما هي مجموعة الكروموسومات في خلايا السويداء كاسيات البذور؟

التوالد العذري.شكل خاص من أشكال التكاثر الجنسي هو التوالد العذري ، الموجود في بعض النباتات والحشرات والديدان والزواحف والطيور. مع طريقة التكاثر هذه ، يحدث تطور الأفراد الكامل من بويضة غير مخصبة. عادة ما يظهر التوالد العذري في الحيوانات ذات معدل الوفيات المرتفع أو في الأنواع التي تعيش في ظروف يصعب فيها على الإناث مقابلة الذكور. على سبيل المثال ، تطور ذكور النحل عن طريق التوالد الفطري - ذكور النحل. لقد أثبت العلماء إمكانية التنشيط الاصطناعي لبويضة بشرية ونمو جسم الطفل منها دون إخصاب ، لكن من المستحيل توقع ظهور طفل كامل الأهلية ، ومثل هذه التجارب محظورة.

ملامح الإخصاب في بعض الحيوانات.عادة ، يحدث الإخصاب بعد وقت قصير من دخول الحيوانات المنوية إلى جسم الأنثى. ومع ذلك ، في الخفافيش ، يحدث التزاوج في الخريف ، وتعيش الحيوانات المنوية في جسم الفأر طوال فصل الشتاء ، ولا يحدث الإخصاب إلا في الربيع ، عندما تنضج البويضات.

تتزاوج بعض السلاحف البحرية مرة كل بضع سنوات ، ولكن بعد هذا التزاوج تضع الإناث بيضًا مع أجنة تنمو بشكل طبيعي لسنوات عديدة.