Биологический смысл полового размножения
Половое размножение представляет из себя слияние мужских и женских половых клеток – гамет. Таким образом, потомство получает половину генетического материала от одной особи и половину от другой. Это дает преимущества перед организмами с бесполым размножением, т.к разнообразный генетический материал – потенциал для развития более приспособленного организма.
Ярким примером является факт того, что одно время были распространены браки между родственниками. Когда генетический материал не отличается разнообразием, то скапливается все больше рецессивных генов, которые несут болезни или часто неблагоприятные для организма признаки. Людям понадобилось достаточно много времени и рожденных больных детей, чтобы понять это.
Формы полового размножения
Конъюгация
Такая форма размножения должна быть известная из курса зоологии беспозвоночных животных, ведь она наблюдается у инфузорий. Это еще не половое размножение, поэтому путать не следует.
Инфузории приближаются к друг другу, соединяются, и обмениваются частями генетического материала. Этот процесс имеет свое собственное название – конъюгация. Термин, знакомый по клеточному циклу. Обозначает примерно то же самое – сближением и обмен частями.
Копуляция
Половой процесс, при котором мужские и женские половые клетки неотличимы друг от друга. Если гаметы не отличаются, то это изогамия. Если клетки разных размеров/отличаются по другим признакам – гетерогамия. У людей, например, оогамия (овогамия), т.к яйцеклетка большая и неподвижная.
Размножение гермафродитов
Примеры организмов-гермафродитов: плоские и круглые черви, кишечнополостные организмы, некоторые моллюски.
Почему гермафродитом быть хорошо? У них есть обе половые системы. Гермафродитам не приходится искать себе пару для продолжения рода. Речь сейчас не идет о поиске как у людей, чтобы и характерами сошлись, и качества определенные были. Речь о том, что на поиск пары тратятся энергетические ресурсы, а в некоторых условиях это тяжело. Например, плоский червь, паразитирующий в организме. Эти животные плодовиты, размножаются быстро и много. Представьте, что в организм, в какой-то орган попали 100 самцов и 1 самка. Пока самец найдет самку, то он уже и умереть может. А там все 101 особь являются и самками, и самцами. Очень благоприятно для продолжения рода. Кроме того, некоторые гермафродиты способны к самооплодотворению, что дает 100% вероятность принести потомство.
Размножение кольчатых червей
Яйцеклетки
Крупные женские половые клетки, формирующиеся в половых железах самки – яичниках. Обычно неподвижны, не имеют, соответственно, и органов движения. Содержат в себе запас питательных веществ в виде желтка (вспомните обычное куриное яйцо, та же яйцеклетка, только известная всем). У млекопитающих яйцеклетки относительно женских гамет других хордовых маленькие, питательных веществ в них меньше, т.к плод будет получать питание из кровеносной системы матери через пуповину. В ядрах яйцеклеток находится ДНК (как и в других эукариотических клетках) и информационная РНК (иРНК), которая содержит информацию и некоторых, самых важных, структурных белках будущего зародыша.
-
- Строение сперматозоида
Сперматозоиды
Мужские половые клетки. Маленькие, подвижные, поэтому имеют хвост, который совершает вращательные движения. Мужские гаметы тратят много энергии для того, чтобы добраться до яйцеклетки, поэтому в них много митохондрий, располагающихся в шейке. Формируются сперматозоиды в мужских половых железах – семенниках. Эти железы располагаются в специальном выпячивании брюшной стенки – мошонке. Это необходимо для того, чтобы создать условия для развития гамет. В мошонке температура немного ниже, 33-34 градуса. Головка сперматозоида практически вся занята ядром, заполненным ДНК. На переднем конце находится орган, подобный аппарату Гольджи. Он называется акросомой и содержит ферменты, необходимые для расщепления стенки яйцеклетки.