Բազմացումը օրգանիզմների սեփական տեսակը վերարտադրելու կարողությունն է: Բազմացումը բոլոր կենդանի էակների հիմնական հատկանիշներից է, ուստի անհրաժեշտ է հասկանալ բեղմնավորման կենսաբանական նշանակությունը։ Այս հարցն այժմ ուսումնասիրվել է բարձր մակարդակով՝ հիմնական փուլերից մինչև մոլեկուլային և գենետիկական մեխանիզմներ։
Ի՞նչ է պարարտացումը
Բեղմնավորումը երկու սեռական բջիջների՝ արական և էգերի միաձուլման բնական կենսաբանական գործընթաց է: Արական սեռական բջիջները կոչվում են սպերմատոզոիդներ, իսկ կանանց սեռական բջիջները կոչվում են ձու:
Սերմային բջիջների միաձուլումից հետո հաջորդ քայլը զիգոտի առաջացումն է, որը կարելի է համարել նոր կենդանի օրգանիզմ։ Զիգոտը սկսում է բաժանվել միտոզով՝ ավելացնելով իր կազմող բջիջների թիվը։ Սաղմը զարգանում է զիգոտից։
Գոյություն ունեն մեծ թվով ձվերի տեսակներ և մանրացման եղանակներ։ Դրանք բոլորը կախված են դիտարկվող կենդանի օրգանիզմի տաքսոնոմիկ պատկանելությունից, ինչպես նաև նրա էվոլյուցիոն զարգացման աստիճանից։
Ո՞րն է բեղմնավորման կենսաբանական նշանակությունը
Վերարտադրությունը բազմացման հիմնական հարմարեցումն է: Տեսակի ապագան կախված է տվյալ տեսակի վերարտադրողական ունակություններից, ուստի տարբեր կենդանիներ և բույսեր ունեն հարմարվելու իրենց ձևերը՝ ողջ գործընթացի որակը բարելավելու համար:
Օրինակ, գայլերն ու առյուծները միշտ պաշտպանում են իրենց սերունդներին հնարավոր գիշատիչներից: Սա մեծացնում է ձագերի գոյատևման մակարդակը և երաշխավորում նրանց հարմարվողականությունը ապագայում կենսապայմաններին: Ձկները մեծ քանակությամբ ձու են դնում, քանի որ ջրային միջավայրում արտաքին բեղմնավորման հնարավորությունը բավականին ցածր է: Արդյունքում, հազարավոր պոտենցիալ տապակներից զարգանում են միայն մի քանի հարյուրը։
Բեղմնավորման կենսաբանական նշանակությունն այն է, որ տարբեր օրգանիզմների երկու սեռական բջիջները միաձուլվում են և ձևավորում են զիգոտ, որը կրում է երկու ծնողների գենետիկական բնութագրերը: Դրանով է բացատրվում հարազատների տարբերությունը միմյանց նկատմամբ։ Եվ սա լավ է, քանի որ ցանկացած բնակչության գենոֆոնդը փոխելը էվոլյուցիոն հարմարվողական մեխանիզմ է։ Սերունդը սերնդեսերունդ դառնում է ավելի լավը, քան իրենց ծնողները: Շրջակա միջավայրի աստիճանական փոփոխության պայմաններում (կլիմայի փոփոխություն, նոր արտաքին գործոնների առաջացում) հարմարվողական հմտությունները միշտ տեղին են։
Իսկ ո՞րն է կենսաքիմիական մակարդակում բեղմնավորման կենսաբանական նշանակությունը։ Եկեք նայենք:
- Սա ձվի վերջնական ձևավորումն է։
- Սա ապագա սաղմի սեռի որոշումն է արական սեռական բջիջների կողմից բերված համապատասխան գեների շնորհիվ:
- Վերջապես բեղմնավորումն իր դերն ունիքրոմոսոմների դիպլոիդ հավաքածուի վերականգնման մեջ, քանի որ սեռական բջիջները առանձին-առանձին հապլոիդ են։
Ծաղկավոր բույսերի բազմացում
Բույսերն ունեն որոշ վերարտադրողական հատկանիշներ՝ համեմատած կենդանիների հետ: Առանձնահատուկ ուշադրություն են պահանջում անգիոսպերմների ներկայացուցիչները, որոնց բնորոշ է կրկնակի բեղմնավորումը (հայտնագործել է ռուս գիտնական Նավաշինը 1898թ.):
Ծաղկավոր բույսերում սեռը որոշող կառուցվածքներն են ստամոնները և մաշկերը: Ծաղկափոշին, որը բաղկացած է մեծ քանակությամբ ձավարեղենից, հասունանում է բշտիկների մեջ։ Մեկ հատիկը պարունակում է երկու բջիջ՝ վեգետատիվ և գեներացնող։ Ծաղկափոշու հատիկը ծածկված է երկու կեղևով, իսկ արտաքինը միշտ ունենում է որոշ ելքեր և խորշեր։
Մորճը տանձաձև կառուցվածք է, որը բաղկացած է խարանից, ոճից և ձվարանից: Ձվաբջջում ձևավորվում են մեկ կամ մի քանի ձվաբջիջներ, որոնց ներսում կհասունանան կանացի սեռական բջիջները։
Երբ ծաղկափոշու հատիկը դիպչում է մառախուղի խարանին, վեգետատիվ բջիջը սկսում է ծաղկափոշու խողովակ ձևավորել: Այս ջրանցքը համեմատաբար երկար է և ավարտվում է ձվաբջջի միկրոպիլայի մոտ: Միաժամանակ գեներացնող բջիջը բաժանվում է միտոզով և ձևավորում երկու սպերմատոզոիդներ, որոնք փոշու խողովակի միջոցով մտնում են ձվաբջջի հյուսվածք։
Ինչու՞ երկու սերմնաբջիջ: Ինչպե՞ս է բույսերի բեղմնավորման կենսաբանական նշանակությունը տարբերվում կենդանիների նույն գործընթացից: Բանն այն է, որ ձվաբջջի սաղմնային պարկը ներկայացված է յոթ բջիջներով, որոնց թվում կա հապլոիդ.իգական գամետ և դիպլոիդ կենտրոնական բջիջ: Երկուսն էլ կմիաձուլվեն մուտքային սերմնահեղուկի հետ՝ համապատասխանաբար ձևավորելով զիգոտ և էնդոսպերմ։
Բույսերի կրկնակի պարարտացման կենսաբանական նշանակությունը
Սերմերի առաջացումը անգիոսպերմերի բազմացման կարևոր հատկանիշն է: Հողի մեջ լիովին հասունանալու համար նրան անհրաժեշտ են մեծ քանակությամբ սննդանյութեր, որոնք կներառեն տարբեր ֆերմենտներ, ածխաջրեր և այլ օրգանական/անօրգանական բաղադրիչներ։
Անգիոսպերմների մեջ էնդոսպերմը եռաչափ է, քանի որ սաղմի պարկի դիպլոիդ կենտրոնական բջիջը միաձուլվել է հապլոիդ սերմնահեղուկի հետ: Սա է բույսերի բեղմնավորման կենսաբանական նշանակությունը. քրոմոսոմների եռակի հավաքածուն նպաստում է էնդոսպերմի հյուսվածքի զանգվածի բարձրացմանը։ Արդյունքում սերմը ստանում է մեծ քանակությամբ սննդանյութեր և էներգիայի պաշարներ բողբոջման համար։
Սերմերի տեսակներ
Կախված էնդոսպերմի ճակատագրից՝ առանձնանում են սերմերի երկու հիմնական տեսակ՝
- Միաբույս բույսերի սերմեր. Նրանք հստակ ցույց են տալիս լավ զարգացած էնդոսպերմ, որն ավելի մեծ ծավալ է զբաղեցնում։ Կոթիլեդոնը կրճատվում է և ներկայացվում վահանի տեսքով։ Այս տեսակի սերմը բնորոշ է հացահատիկային բոլոր ներկայացուցիչներին։
- Երկկոտիլ բույսերի սերմեր. Այստեղ էնդոսպերմը կա՛մ բացակայում է, կա՛մ մնում է ծայրամասում հյուսվածքի փոքր կուտակումների տեսքով։ Նման սերմերի սննդային ֆունկցիան կատարում են երկու խոշոր կոթիլեդոններ։ Բույսերի օրինակներ՝ ոլոռ, լոբի, լոլիկ, վարունգ,կարտոֆիլ.
Եզրակացություններ
Իհարկե, սխալ կլինի նման բեղմնավորումը կրկնակի անվանել, քանի որ մենք այժմ գիտենք այս գործընթացի հիմնական առանձնահատկություններն ու գործառույթները: Երբ կենտրոնական բջիջը միաձուլվում է սերմնահեղուկի հետ, զիգոտ չի ձևավորվում, և արդյունքում առաջացող գենետիկական խումբը դառնում է եռակի: Ի վերջո, սերմը բաղկացած չէ երկու անկախ սաղմից:
Սակայն կրկնակի բեղմնավորման կենսաբանական նշանակությունն իսկապես մեծ է։ Սերմերը բողբոջման ժամանակ պահանջում են մեծ քանակությամբ օրգանական և անօրգանական նյութեր, և այդ խնդիրը լուծվում է եռաչափ էնդոսպերմի ձևավորմամբ։
