Ո՞ւմ է բնորոշ ներքին բեղմնավորումը, ո՞րն է այս գործընթացի էությունը և ո՞րն է դրա կենսաբանական նշանակությունը։ Դուք կարող եք պատասխանել այս և շատ այլ հարցերի, երբ կարդաք մեր հոդվածը:
Ինչ է սեռական վերարտադրությունը
Բազմացումը բոլոր կենդանի օրգանիզմների հատկություններից մեկն է։ Այս գործընթացը ապահովում է սերունդների շարունակականությունը։ Սեռական վերարտադրությունը ստեղծում է գենետիկական նյութի նոր համակցություններ, հետևաբար՝ օրգանիզմների առանձնահատկություններ։ Հենց այս գործընթացն է ընկած ժառանգականության և փոփոխականության հիմքում:
Սեռական բազմացումը կոչվում է բազմացում, որի ընթացքում մասնակցում են գամետներ։ Սրանք մասնագիտացված բջիջներ են, որոնք պարունակում են հապլոիդ քրոմոսոմային հավաքածու: Բնության մեջ դա կարող են իրականացնել և՛ բույսերը, և՛ կենդանիները:
Գամետների կառուցվածք
Գամետների միաձուլման գործընթացը բեղմնավորումն է: Ներքին կամ արտաքին բեղմնավորումն իրականացվում է միայն սեռական բջիջներով։ Կան արական և իգական սեռական բջիջներ՝ սերմնահեղուկ և ձվաբջիջ: Նրանք կառուցվածքային զգալի տարբերություններ ունեն: Այսպիսով, կանանց սեռական բջիջները չենկարող է շարժվել և պարունակում է սննդանյութերի բավարար պաշար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ հենց իգական սեռական բջիջների հիման վրա է զարգանում ապագա օրգանիզմը։ Բույսերի արական սեռական բջիջները նույնպես ունակ չեն շարժման, ուստի այս օրգանիզմների բեղմնավորման գործընթացին նախորդում է փոշոտումը։
Գամետները կառուցվածքներ են, որոնք ունեն մեկ կամ հապլոիդ քրոմոսոմների հավաքածու: Եվ նման կառույցը պատահական չէ։ Բանն այն է, որ չափահաս օրգանիզմը պետք է ունենա կրկնակի (դիպլոիդ) քրոմոսոմային հավաքածու։ Դա հնարավոր է միայն հապլոիդ գամետների միաձուլման դեպքում:
Արտաքին և ներքին բեղմնավորում
Բեղմնավորումը սեռական բջիջների գենետիկ նյութի միացումն է։ Կախված այն վայրից, որտեղ այս գործընթացը տեղի է ունենում, կան դրա մի քանի տեսակներ. Արտաքին բեղմնավորումը տեղի է ունենում կնոջ մարմնից դուրս։ Բնության մեջ այն հանդիպում է երկկենցաղների և ձկների մոտ։ Ներքին բեղմնավորումը բնորոշ է սովորաբար ցամաքային կենդանիներին՝ սողուններին, թռչուններին, կաթնասուններին:
Արտաքին բեղմնավորման առանձնահատկությունները
Արտաքին, կամ արտաքին, բեղմնավորումը սկսվում է սեռական բջիջների դուրսբերմամբ: Ուստի օրգանիզմների կոնվերգենցիան այս դեպքում ամենևին էլ անհրաժեշտ չէ։ Չնայած դրան, բնության մեջ հաճախ հանդիպում է բուծող անհատների կուտակում։ Օրինակ՝ ձկները կամ գորտերը ձվադրման ժամանակ։
Արտաքին բեղմնավորումը, ներքին կամ միջանկյալ տիպի, սկսվում է սերմնավորման գործընթացից։ Դրա էությունը կայանում է սեռական բջիջների սերտաճման մեջ:Գիտնականները պարզել են, որ արտաքին բեղմնավորման ժամանակ, բջիջների շփումից գրեթե անմիջապես հետո, փոփոխություններ են տեղի ունենում ձվի թաղանթների էլեկտրական իմպուլսներում։ Իսկ 7 վայրկյանից հետո գամետների պարունակությունն արդեն միացվում է, ինչի արդյունքում առաջանում է զիգոտ։ Այն բազմիցս բաժանվում է և աստիճանաբար ձևավորում է բազմաբջիջ սաղմ։
Էգ կենդանիները, որոնց բնորոշ է արտաքին բեղմնավորումը, միաժամանակ մեծ քանակությամբ ձվեր են բաց թողնում ջրի մեջ։ Օրինակ՝ ձկները միանգամից մի քանի հազար ձու են նետում։ Դրանց միայն մի փոքր մասը կբեղմնավորվի ու կվերածվի տապակի։ Մնացածը կդառնա ջրային կենդանիների որսը։
Ո՞րն է ներքին բեղմնավորման առավելությունը
Կենդանիների ներքին բեղմնավորումը տեղի է ունենում էգի սեռական ուղիներում: Հենց այստեղ է գտնվում անշարժ ձուն։ Սպերմատոզոիդը մոտենում է նրան սեռական հարաբերության արդյունքում։ Արդեն հաստատվել է, որ շատ դեպքերում ձվի մեջ թափանցում է միայն արական գամետի միջուկային նյութը։ Նրա ցիտոպլազմը գործնականում չի մասնակցում նոր օրգանիզմի ձևավորման գործընթացին։
Ներքին բեղմնավորման հիմնական առավելությունն այն է, որ պտղի վրա շրջակա միջավայրի անբարենպաստ պայմանները համեմատաբար չեն ազդում: Դրա զարգացումը որոշակի ժամանակահատվածում տեղի է ունենում մոր մարմնի ներսում: Այն ապահովում է սաղմին անհրաժեշտ ամեն ինչ՝ ջերմություն, խոնավություն, թթվածին, սննդանյութեր։ Բացի այդ, մարմնի ներսում բեղմնավորման ժամանակ զգալիորեն մեծանում է գամետների միաձուլման հավանականությունը, ինչը որոշում է նման անհատների վերարտադրության գործընթացի կայունությունը։ ԸստԱյս պատճառներով, բեղմնավորման ընդունակ էգ գամետների թիվը շատ ավելի փոքր է այն կենդանիների համեմատ, որոնք դրանք բաց են թողնում շրջակա միջավայր։
Հատուկ ձվաբջիջը բեղմնավորվում է մեկ սերմնահեղուկով: Բայց ինչո՞ւ են շատ օրգանիզմներ ծնում միանգամից մի քանի առանձնյակներ կամ նույնիսկ տասնյակ։ Դա հնարավոր է երկու ճանապարհով. Առաջին դեպքում բեղմնավորման համար դուրս են գալիս միանգամից մի քանի ձու, որոնցից յուրաքանչյուրը կապված է առանձին արական գամետի հետ։ Այս դեպքում մարդու մեջ ծնվում են եղբայրական երկվորյակներ։ Նրանք կարող են լինել նույն կամ տարբեր սեռի, և նրանք ավելի նման չեն միմյանց, քան եղբայրներն ու եղբայրները: Միանման երկվորյակները առաջանում են զիգոտի մի քանի մասերի բաժանման արդյունքում: Այս դեպքում մարդը ծնում է նույն սեռի երեխաներ, որոնք նման են միմյանց, ինչպես երկու կաթիլ ջուր։
Բույսերի սեռական վերարտադրություն
Ծաղկավոր բույսերը նույնպես ենթարկվում են պարարտացման՝ ներքին։ Այս համակարգված միավորի ներկայացուցիչներն ունեն մի շարք առանձնահատկություններ, որոնք դրսևորվում են սեռական գործընթացի ընթացքում: Այն իրականացվում է գեներացնող օրգանի՝ ծաղիկի միջոցով։ Գամետների միաձուլման գործընթացին նախորդում է փոշոտումը։ Դրա էությունը կայանում է նրանում, որ քամու, միջատների, ջրի կամ մարդու օգնությամբ արական սեռի բջիջները տեղափոխվում են մառախուղի խարան։
Կրկնակի բեղմնավորում
Այնուհետև, երկու սպերմատոզոիդներ՝ բողբոջող բողբոջային խողովակի հետ միասին, իջնում են մազի ստորին ընդլայնված մաս՝ ձվարան: Այստեղ տեղի է ունենում մի սերմի միաձուլում իգական գամետի հետ, իսկ մյուսի` կենտրոնական սեռական բջջի հետ: Հետեւաբար, այդպիսինբեղմնավորումը կոչվում է կրկնակի: Արդյունքում ձևավորվում է սաղմ, որը շրջապատված է պահուստային սննդանյութով՝ էնդոսպերմով և կեղևով։ Այլ կերպ ասած՝ սերմ։
Այս գործընթացը ժամանակակից ծաղկող բույսերին տվել է գերիշխող դիրք մոլորակի վրա: Ձուն և սաղմը հուսալիորեն պաշտպանված են ձվարանների պատերով, իսկ սերմը պարունակում է մեծահասակ բույսի աճի և զարգացման համար անհրաժեշտ սննդանյութերի և ջրի անհրաժեշտ պաշար:
Կենդանիների պարարտացման տեսակը և միջավայրը
Հեշտ է հետագծել օրգանիզմների ապրելավայրի կախվածությունը և նրանց բեղմնավորման տեսակը։ Այսպիսով, արտաքին միջավայրում գամետների միաձուլումը տեղի է ունենում ջրում, որտեղ սկզբնական շրջանում զարգանում է արտաքին բեղմնավորում ունեցող օրգանիզմների սաղմը։ Ընդ որում, այդ գործընթացը հնարավոր է միայն չեզոք կամ ալկալային միջավայրում, իսկ թթվային միջավայրում այն դառնում է անհնար։
Էվոլյուցիայի գործընթացում ներքին բեղմնավորման առաջացումը կապված է ցամաքում ակորդատների առաջացման հետ։ Այս տեսակի ներկայացուցիչների կյանքը ջրից դուրս հնարավոր դարձավ հենց այս հատկանիշի շնորհիվ։ Սողունների մեջ ներքին բեղմնավորումը տեղի է ունենում էգի մարմնի ներսում, որտեղ սկզբում զարգանում է սաղմը: Այն հայտնաբերված է ձվի մեջ, որը պարունակում է նյութերի հարուստ պաշար և մեծ մասը ծածկված է խիտ կճեպով։ Դեղնուցի քանակի ավելացումը փոխհատուցում է սողունների օնտոգենում թրթուրային փուլի բացակայությունը։ Իսկ խիտ պատյանների տեսքը հնարավորություն է տալիս ձուն զարգացնել ցամաքում և հուսալիորեն պաշտպանում է չորացումից և մեխանիկական վնասվածքներից։
Բազմաբջիջ կենդանիների օնտոգենեզ
Զիգոտը, որն առաջանում է բեղմնավորման արդյունքում, սկսում է բազմակի բաժանվել։ Որոշակի ժամանակ անց այն արդեն բաղկացած է մի շարք բջիջներից՝ բլաստոմերներից։ Հաջորդը սկսվում է գաստրուլայի փուլը, որը բնութագրվում է սաղմնային շերտերի երեսարկման միջոցով: Սաղմի զարգացման գործընթացը շարունակվում է օրգանների և դրանց համակարգերի ձևավորմամբ։
Բազմաբջիջ կենդանիների անհատական զարգացումը ներառում է սաղմնային և հետսաղմնային շրջանները: Ներքին բեղմնավորում ունեցող օրգանիզմներում առաջին բեղմնավորումը տեղի է ունենում մոր օրգանիզմում կամ ձվի ներսում։ Սա ապահովում է կենդանիների զարգացման ավելի բարձր մակարդակ, ինչպես նաև ծնվելուց հետո նրանց անկախ ապրելու ունակությունը։ Ծննդյան պահից սկսվում է հետսեմբրիոնային շրջանը։ Բեղմնավորումը՝ ներքին կամ արտաքին, որոշում է օրգանիզմների զարգացման ապագա տեսակը։ Առաջին դեպքում դա տեղի է ունենում առանց թրթուրային փուլի։ Ընդ որում, նորածին անհատը փոքր-ինչ տարբերվում է հասունից։ Այս տեսակի զարգացումը կոչվում է ուղղակի: Սակայն ձկներն ու երկկենցաղներն անցնում են թրթուրային փուլը, որի ընթացքում նրանք ավելի են զարգանում՝ հասնելով հասուն ներկայացուցիչների կազմակերպվածության մակարդակին։
Այսպիսով, ներքին բեղմնավորումը կնոջ մարմնի ներսում սեռական բջիջների միաձուլման գործընթացն է: Արտաքինի համեմատ այն ունի մի շարք էական առավելություններ՝ գամետների միաձուլման ավելի մեծ հավանականություն, արտաքին պայմաններից նրանց անկախություն և ապագա անհատների ավելի բարձր կենսունակության ապահովում։
