Половые клетки и их развитие
В большинстве случаев наблюдается не одинаковость половых клеток. На определенном этапе эмбрионального развития у позвоночных животных формируются половые зачатки, дающие начало половым железам – гениталиям. В гениталиях после митотического деления первичные половые клетки поддаются мейозу и дифференцируются на зрелые гаметы.
Яйцеклетка – клетка больших размеров, округлой формы, с гаплоидным набором хромосом.
Яйцеклетка находится в клеточном ядре. Цитоплазма клетки состоит из основного вещества – желтка. Желток используется как питательное вещество нужное для развитие плода. Для разных типов животных размер клетки различен. Например, самая маленькая яйцеклетка у лягушек достигает несколько миллиметров., а самая большая у сельдевой акулы до 22 см. размер яйцеклетки зависит от размера желтка. У птиц яйцеклетка покрыто еще несколькими шарами, белком и двумя оболочками подскорлуповой и скорлуповой. Всю это называется яйцом. Для того чтобы яйцеклетка оплодотворилась необходим сперматозоид.
Сперматозоид – очень подвижная клетка мелких размеров
Сперматозоид имеет жгутиковую форму, с четко выраженной головкой и хвостиком. Головка содержит гаплоидное ядро с наследственной информацией. Хвостик обеспечивает поступательные движения в направлении яйцеклетки.
Гаметогенез – образование половых клеток.
Сперматогенез – образование и развитие сперматозоида.
Сперматогенез происходит в семенных канальцах семенников. На первой фазе происходит размножение сперматогониев, с помощью митотического деления. Вторая фаза рост клетки сперматоцитов, происходит увеличение количества цитоплазмы и размер ядра. Дальше сперматоциты вступают в первую профазу мейоза, что приводит к образования сперматоцитов второго порядка. Во время второго мейотического деления образуются сперматиды с гаплоидном набором хромосом. В последней фазе каждый гаплоидный сперматид превращается в зрелый сперматозоид.
Овогенез – образование и развитие яйцеклетки.
Овогенез происходит в женских половых железах. В первой фазе размножаются овогонии. Вторая фаза – рост – увеличивается количество цитоплазмы и увеличивается ядро, и формируется желток. Клетки второй фазы называются овоцитами. Третья фаза созревания и мейоза. При первом делении получается две дочерние клетки и одна маленькая клеточка – полярное тельце. При втором делении образуется зрелая гаплоидная клетка и второе полярное тельце.
Оплодотворение
Оплодотворение – процесс слияние генетического материала яйцеклетки и сперматозоида.
Двигаясь активно сперматозоид, направляется к яйцеклетки. Находятся возле яйцеклетки сперматозоид, своей головкой, входит в цитоплазму яйцеклетки, тем временем выполнив свою функцию, хвостик отпадает. Гаплоидные ядра сперматозоида и яйцеклетки сливаются, образуя зиготу с диплоидным набором хромосом.
Этапы онтогенеза
Онтогенез – это индивидуальное развитие организма. Онтогенез – процесс от оплодотворения и формирование зиготы до смерти.
I. Дробление зиготы
Митотическое деление зиготы называется дроблением. Характер дробления зависит от количества желтка. Таким образом, дробление бывает полным – при малом количестве желтка (миноги, моллюски, амфибии), и неполным – при большем количестве желтка (тип членистоногие). Период дробления заканчивается формированием бластулы.
II. Бластула
Бластула – однослойный зародыш с полостью внутри. У млекопитающих бластомеры распределяются в два слоя. Внешний дает начало трофобласту, а внутренний – ембриобласту. На этой стадии зародыш перемещается по яйцепроводу к матке.
III. Гаструляция
Гаструла – двухслойный зародыш. Формируется гаструла во время инвагинации, т.е. выпячивание частей стенки бластулы внутрь бластоцилов. При инвагинации образуется эктодерма и эндодерма и гастроцель. Бластоцель размещается между эндодермой и эктодермой, где проникают бластомеры, образуя третий зародышевый слой – мезодерму. У губок и кишечнополостных мезодерма отсутствует, поэтому они называются двухслойными. У некоторых животных гаструляция идет не путем инвагинации, а путем иммиграции (кишечнополостные), эпиболии (моллюски) или деламинации (некоторые медузы).
IV. Органогенез
На этапе органогенеза из зародышевых листков формируются органы. Из эктодермы формируется внешний эпителий, кожные железы, верхний шар зубов, нервная система. Из эндодермы формируется внутренний эпителий, пищеварительные железы. Из мезодермы образуется скелет, мышцы, кровеносные сосуды.
Зародышевые листы, кроме формирования органов, образуют зародышевые оболочки – амнион, хорион, аллантоис. Амнион образуется из эктодермы и мезодермы. Хорион образуется при контакте со стенкой матки. Аллантоис формируется при участии эндодермы и мезодермы.
V. Постэмбриональный период
Постэмбриональный период – момент от рождения до старости организма.
Постэмбриональный период бывает прямым и не прямым (сопровождающим превращением – метаморфозом). При полном развитии дочерние организмы похожи на материнскую особь. При неполном развитии, сначала из яйца выходит личинка, которая со временем подвергается метаморфозу.
VI. Старение и смерть организмов
Старение – закономерный процесс вековых изменений, что приводит к увеселению вероятности смерти. Старение присуще всем живым организмам.
Смерть – прекращение жизнедеятельности организма.
Смысл в жизни с биологической точки зрения заключается в кругообороте веществ и энергии в биосфере.
