სქესობრივი და ასექსუალური გამრავლების დიაგრამის სახეები. სექსუალური და ასექსუალური რეპროდუქცია. უმარტივესი გზა ლამაზი წინა გაზონის შესაქმნელად

რეპროდუქცია, ანუ რეპროდუქცია არის დამახასიათებელი თვისებაყველა ცოცხალი ორგანიზმი. აუცილებელია საკუთარი სახის რეპროდუცირება. თუ რეპროდუქციას შევადარებთ სხვა სასიცოცხლო ფუნქციებს, ის მიზნად ისახავს არა ინდივიდის სიცოცხლის შენარჩუნებას, არამედ მთელი სახეობის გახანგრძლივებას, გენების შენარჩუნებას მომავალ შთამომავლობაში. ევოლუციის პროცესში ორგანიზმების სხვადასხვა ჯგუფმა ჩამოაყალიბა გამრავლების სხვადასხვა სტრატეგია და გზა, და ის ფაქტი, რომ ეს არსებები გადარჩნენ და დღეს არიან ნაპოვნი, ადასტურებს ეფექტურობას. სხვადასხვა გზითამ პროცესის განხორციელება.

ბიოლოგიის მეცნიერება იკვლევს გამრავლების მრავალფეროვან მეთოდებს. ასექსუალური გამრავლება, როგორც ორგანიზმების გამრავლების ერთ-ერთი მთავარი ვარიანტი, ქვემოთ იქნება განხილული.

მოკლე აღწერა

ასექსუალური გამრავლება ხდება გამეტების ან სასქესო უჯრედების წარმოქმნის გარეშე. მასში მხოლოდ ერთი ორგანიზმი მონაწილეობს. ორგანიზმების ასექსუალური გამრავლება ხასიათდება იდენტური შთამომავლების წარმოქმნით, გენეტიკური ცვალებადობა კი შესაძლებელია მხოლოდ შემთხვევითი მუტაციების გამო.

იდენტურ შთამომავლობას, რომელიც ერთი და იგივე შთამომავლობის უჯრედიდან მოდის, ჩვეულებრივ კლონებს უწოდებენ. ასექსუალური გამრავლება ძირითადია ერთუჯრედიანი ორგანიზმებისთვის. ამ შემთხვევაში, თითოეული ინდივიდი იყოფა ორად. თუმცა, ზოგიერთი პროტოზოა (ფორამინიფერა) შეიძლება დაიყოს უფრო მეტ უჯრედად. გამრავლების ამ მეთოდის სიმარტივე დაკავშირებულია ამ ორგანიზმების ორგანიზების სიმარტივესთან, რაც მათ საშუალებას აძლევს საკმაოდ სწრაფად გაზარდონ მათი რაოდენობა. მაგალითად, საკმარისად ხელსაყრელ პირობებში, ბაქტერიების რაოდენობა შეიძლება გაორმაგდეს ყოველ 30 წუთში. ასექსუალური გამრავლებით, ორგანიზმს შეუძლია საკუთარი სახის გამრავლება უსასრულოდ რამდენჯერ, სანამ არ მოხდება გენეტიკური მასალის შემთხვევითი ცვლილება.

ასექსუალური გამრავლების სახეები

• მარტივი გაყოფა.
• რეპროდუქცია სპორების მიერ.
• ბუჩქნარი.
• ფრაგმენტაცია.
• ვეგეტატიური გამრავლება.
• პოლიემბრიონია.

რეპროდუქცია გაყოფით

პროტოზოებში და სპოროზოებში შეინიშნება მრავალჯერადი გაყოფა, როდესაც ბირთვის განმეორებითი გაყოფის შემდეგ ხდება პროცესი თავად უჯრედში ( დიდი რაოდენობაშვილობილი კომპანიები). Plasmodium falciparum-ს ასევე აქვს სტადია, რომლის დროსაც ხდება მრავალი გაყოფა, რომელსაც ეწოდება შიზონტი. თავად პროცესს შიზოგონია ეწოდება. მასპინძლის ინფიცირების შემდეგ, პლაზმოდიუმი ახორციელებს შიზოგონიას ღვიძლის უჯრედებში. ამ პროცესის განმავლობაში დაახლოებით ათასი ქალიშვილი უჯრედებიდა თითოეულ მათგანს აქვს სისხლის წითელ უჯრედებში შეღწევის უნარი. მაღალი ნაყოფიერება კომპენსირდება დიდი დანაკარგებითა და სირთულეებით, რომლებიც დაკავშირებულია რთულ სასიცოცხლო ციკლთან.

რეპროდუქცია სპორების მიერ

ასექსუალური გამრავლების მიღწევა შესაძლებელია სპორების გამოყენებით. ეს არის სპეციალური ჰაპლოიდური უჯრედები მცენარეებსა და სოკოებში, რომლებიც ემსახურებიან დასახლებასა და გამრავლებას. მაგრამ მცენარის სპორები, სოკოები და ბაქტერიების სპორები არ უნდა აგვერიოს. ბაქტერიული სპორები არის უჯრედები, რომლებიც მოსვენებულნი არიან და აქვთ შემცირებული მეტაბოლიზმი. ისინი გარშემორტყმულია მრავალშრიანი გარსით და მდგრადია გაშრობისა და სხვა არახელსაყრელი პირობების მიმართ, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ჩვეულებრივი უჯრედების სიკვდილი. სპორების გაჩენა აუცილებელია არა მხოლოდ გადარჩენისთვის, არამედ ბაქტერიების გაფანტვისთვისაც. სწორ გარემოში მოხვედრის შემდეგ სპორა აღმოცენდება და გადაიქცევა გამყოფ უჯრედად.

ქვედა მცენარეებსა და სოკოებში სპორები წარმოიქმნება მიტოზის დროს (მიტოსპორები), მაღალ მცენარეებში - მეიოზის (მეიოსპორების) შედეგად. ეს უკანასკნელი შეიცავს ქრომოსომების ჰაპლოიდურ კომპლექტს და შეუძლია წარმოქმნას თაობა, რომელიც არ არის დედის მსგავსი და ის სქესობრივად გამრავლდება. მეიოსპორების გაჩენა დაკავშირებულია თაობების მონაცვლეობასთან - სექსუალური და ასექსუალური, რომელიც წარმოქმნის სპორებს.

ბუჩქნარი

არსებობს ასექსუალური გამრავლების სხვა ფორმებიც, რომელთაგან ერთ-ერთი კვირტია. ამ ტიპის გამრავლებით მშობლის სხეულზე კვირტი ყალიბდება, ის იზრდება და, საბოლოოდ, განცალკევებით, იწყებს დამოუკიდებელ ცხოვრებას ახალი სრულფასოვანი ორგანიზმის სახით. ბუჩქნარი ხდება ცოცხალი ორგანიზმების სხვადასხვა ჯგუფში, მაგალითად, საფუარი, სხვა უჯრედოვანი სოკოები, ბაქტერიები, მტკნარი წყლის ჰიდრა (კოელენტატები), კალანხოე.

ფრაგმენტაცია

ასექსუალური რეპროდუქცია შეიძლება მოხდეს ფრაგმენტაციის გზით. ეს არის პროცესი, რომლის დროსაც მშობელი ინდივიდი იყოფა რამდენიმე ნაწილად. უფრო მეტიც, თითოეული მათგანი სიცოცხლეს აძლევს ახალ ორგანიზმს. ეს ეფუძნება რეგენერაციას (ცოცხალი ორგანიზმის უნარი აღადგინოს დაკარგული ნაწილები). ამის მაგალითია მიწის ჭიები. მათი სხეულის ფრაგმენტებმა შეიძლება გამოიწვიოს ახალი ინდივიდები.

თუმცა, ბუნებაში ამ ტიპის რეპროდუქცია საკმაოდ იშვიათია. ეს დამახასიათებელია დაბნეული სოკოებისთვის, პოლიქატის ჭიებისთვის, ექინოდერმებისთვის, ტუნიკებისთვის და ზოგიერთი წყალმცენარეებისთვის (სპიროგირა).

ვეგეტატიური გამრავლება

მცენარეთა უსქესო გამრავლება ხორციელდება ვეგეტატიური მეთოდით. მას სჭირდება სხეულის ცალკეული ნაწილები ან მცენარის ორგანოები. ამ ტიპის გამრავლებით დედა ნიმუშს გამოეყოფა დიდი, კარგად ჩამოყალიბებული ნაწილი (ღეროს, ფესვის, თალუსის ნაწილის მოჭრა), რაც შემდგომში წარმოშობს ახალ დამოუკიდებელ ორგანიზმს. მცენარეები ავითარებენ სპეციალურ სტრუქტურებს, რომლებიც განკუთვნილია ვეგეტატიური გამრავლება:

ტუბერი (დალია, კარტოფილი) არის ღეროს ან ფესვის გასქელება. მათზე იღლიის კვირტებიდან ახალი ინდივიდები ყალიბდებიან. ტუბერებს მხოლოდ ერთხელ შეუძლიათ გამოზამთრება, რის შემდეგაც შრება.

Corms (crocus, gladiolus) არის ადიდებულმა ფუძე ღეროს; არ აქვს ფოთლები.

ბოლქვები (ტიტები, ხახვი) შედგება ხორციანი ფოთლებისა და მოკლე ღეროსგან, ზემოდან დაფარული გასული წლის ფოთლების ნარჩენებით; ჩვეულებრივ შეიცავს ქალიშვილის ბოლქვებს, რომელთაგან თითოეულს შეუძლია გასროლის ფორმირება.

Rhizome (ასტერი, ვალერიან) არის ჰორიზონტალურად მზარდი მიწისქვეშა ღერო; ეს შეიძლება იყოს თხელი და გრძელი ან სქელი და მოკლე. რიზომს აქვს ფოთლები და კვირტები.

Stolon (მოცხარი, gooseberry) არის ჰორიზონტალური ღერო, რომელიც ვრცელდება ნიადაგის გასწვრივ. ის არ არის განკუთვნილი ზამთრის გამოყენებისთვის.

ძირფესვიანი ბოსტნეული (სტაფილო, ტურნიკი) არის შესქელებული ძირითადი ფესვი, რომელიც შეიცავს საკვები ნივთიერებების მარაგს.

ჩვენ (პელაკი, მარწყვი) - არის სტოლონის სახეობა; სწრაფად იზრდება და შეიცავს ფოთლებსა და კვირტებს.

ზოგადად, ასექსუალური გამრავლების მეთოდები, როგორიცაა კვირტი ან ფრაგმენტაცია, არ განსხვავდება ვეგეტატიური გამრავლებისგან, მაგრამ ტრადიციულად ეს ტერმინი გამოიყენება მცენარეებთან მიმართებაში და მხოლოდ იშვიათ შემთხვევებში ცხოველებთან მიმართებაში. ამ ტიპის რეგენერაცია ძალიან მნიშვნელოვანია მცენარეთა მოყვანის პრაქტიკაში. შეიძლება მოხდეს, რომ მცენარეს (მაგალითად, მსხალს) ჰქონდეს წარმატებული კომბინაციანიშნები. თესლებში ეს მახასიათებლები დიდი ალბათობით დარღვეულია, რადგან ისინი ჩნდებიან სქესობრივი გამრავლების დროს, რაც დაკავშირებულია გენის რეკომბინაციასთან. სწორედ ამიტომ, მსხლის მოყვანისას, ჩვეულებრივ, ვეგეტატიური გამრავლება ხდება - კალმებით, ფენებით და სხვა ხეებზე კვირტების მყნობით.

პოლიემბრიონია

ეს არის ასექსუალური გამრავლების განსაკუთრებული ტიპი. პოლიემბრიონის პროცესში რამდენიმე ემბრიონი წარმოიქმნება ერთი დიპლოიდური ზიგოტიდან და ყოველი მათგანი შემდეგ იქცევა სრულფასოვან ინდივიდად. როდესაც ზიგოტი იყოფა, წარმოქმნილი ბლასტომერები განსხვავდებიან და თითოეული დამოუკიდებლად ვითარდება. ეს პროცესი გენეტიკურად არის განსაზღვრული. უფრო მეტიც, ყველა შთამომავალი იდენტურია და ერთი და იგივე სქესი აქვს. ამ ტიპის რეპროდუქცია გვხვდება არმადილოებში. ამის მაგალითია ადამიანებში იდენტური ტყუპების გაჩენა.

ადამიანებში განაყოფიერების დროს წარმოიქმნება დიპლოიდური ზიგოტიც, ის იყოფა და წარმოშობს ემბრიონს, რომელიც ადრეული ეტაპიგაურკვეველი მიზეზების გამო იშლება რამდენიმე ფრაგმენტად. თითოეული მათგანი ექვემდებარება ნორმალურ ემბრიონულ განვითარებას, ამ პროცესის შედეგად იბადება ერთი და იგივე სქესის ორი ან მეტი გენეტიკურად იდენტური ბავშვი.

ზოგჯერ ისეც ხდება, რომ ფორმირების პროცესში ემბრიონის დაყოფა არასრულია. ასეთ შემთხვევებში ჩნდება ორგანიზმები, რომლებსაც აქვთ სხეულის საერთო ნაწილები ან ორგანოები. ასეთ ტყუპებს სიამის ეძახდნენ.

დასკვნა

ასექსუალური გამრავლების განხილული ტიპები საშუალებას აძლევს ორგანიზმებს გადარჩეს, ხოლო მათი რიცხვი საკმაოდ მოკლე დროში იზრდება. ეს ფართოდ გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში, რათა მივიღოთ ერთგვაროვანი შთამომავლობა კარგი მახასიათებლებით ორნამენტულ, ხილსა და მცენარეთა სხვა ჯგუფებში.

ცოცხალი არსებების უნარს, გაამრავლონ საკუთარი სახეობა, ეწოდება რეპროდუქცია. ამ შემთხვევაში, გენეტიკური მასალა გადაეცემა შთამომავლობას და მშობლების მახასიათებლები, ამა თუ იმ ხარისხით, თანდაყოლილი იქნება წარმოშობილ ქალიშვილ ორგანიზმებში.

გამრავლების სახეები

მეცნიერები განასხვავებენ ორგანიზმების გამრავლების ორ ძირითად ფორმას. ეს შეიძლება იყოს სექსუალური ან ასექსუალური. პირველ შემთხვევაში შთამომავლობის გასამრავლებლად საჭიროა 2 ინდივიდი, მეორეში კი მხოლოდ ერთი საკმარისია.

ასექსუალური გამრავლებისას ახალი ორგანიზმი ჩნდება სომატური უჯრედები. ბუნებაში, არსებობს შთამომავლობის გამრავლების რამდენიმე გზა სასქესო ორგანოების მონაწილეობის გარეშე. მათ შორისაა ვეგეტატიური გამრავლება, კვირტი, ფრაგმენტაცია, სპორულაცია, დაყოფა, კლონირება.

სქესობრივი გამრავლებისას ახალი ორგანიზმები წარმოიქმნება სპეციალიზებული სასქესო უჯრედების შერწყმით, რომელსაც ეწოდება გამეტები და შემდგომში ზიგოტის წარმოქმნით. ეს მეთოდი უფრო პროგრესულია ასექსუალურთან შედარებით.

სარგებლის შედარება

აღსანიშნავია, რომ რეპროდუქციის ორივე მეთოდს აქვს თავისი უპირატესობა. მაგალითად, ბიოლოგები ხაზს უსვამენ ასექსუალური გამრავლების შემდეგ უპირატესობებს:

• პიროვნების მნიშვნელოვანი რაოდენობის გამრავლების უნარი;
• შთამომავლობა ყველა მხრივ ჰგავს მშობლის ორგანიზმს.

ახალი ინდივიდების რეპროდუცირების ეს მეთოდი შესაძლებელს ხდის მუდმივ პირობებში მცხოვრები სახეობების სწრაფად მოპოვებას მრავალი სარგებლის მისაღებად. ეს არის დედის ორგანიზმის ასლების სწრაფი, მრავალრიცხოვანი და ზუსტი რეპროდუქცია, რაც ასექსუალური გამრავლების მნიშვნელობას წარმოადგენს. შთამომავლობის ამ მეთოდს იყენებენ როგორც მცენარეები, ასევე პროტოზოები.

მაგრამ სექსუალური გამრავლება დამახასიათებელია ცოცხალი არსებების აბსოლუტური უმრავლესობისთვის. მას შეუძლია უზრუნველყოს შედეგად მიღებული ქალიშვილი ინდივიდების გენეტიკური მრავალფეროვნება. ეს არის ის, რაც მათ საშუალებას აძლევს სწრაფად მოერგოს ცხოვრების ცვალებად პირობებს. ყოველივე ამის შემდეგ, ახალი ორგანიზმის ფორმირების დროს ხდება მშობლების გენების კომბინაცია.

შთამომავლობის ასექსუალური გამრავლების სახეები

ქალიშვილი ორგანიზმების მიღების რამდენიმე გზა არსებობს ჩანასახოვანი უჯრედების მონაწილეობის გარეშე. ბიოლოგია სწავლობს მათ ყველა. რეპროდუქცია, რომელშიც შვილობილი ორგანიზმების ტიპები არანაირად არ იცვლება, შეიძლება განხორციელდეს ერთი ან რამდენიმე უჯრედის გაყოფის საფუძველზე.

პირველ შემთხვევაში, განასხვავებენ შემდეგ ფორმებს:

• უჯრედის ერთჯერადი ან მრავალჯერადი (შიზოგონია) დაყოფა;
• სპორულაცია;
• ერთუჯრედიანი ორგანიზმების ყვავილობა.

უჯრედების ჯგუფის გაყოფისას კლასიფიკაცია ხორციელდება შემდეგნაირად:

• ფრაგმენტაცია;
• მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმების (მაგალითად, ჰიდრა) ყვავილობა.

ასექსუალური რეპროდუქციის თითოეულ ამ ტიპს აქვს საკუთარი მახასიათებლები.

გამრავლების ფორმები

ყველაზე მეტად მარტივი ვარიანტიჩვეულებრივი გაყოფაა. დამახასიათებელია მრავალი პროტოზოისთვის. ორობითი დაშლის გზით ასექსუალური გამრავლების მაგალითები: ამება, ფლოსტის ცილიტები,

სპორულაცია ფართოდ ითვლება. დამახასიათებელია თითქმის ყველა მცენარისთვის, სოკოსთვის, ზოგიერთი პროტოზოისა და პროკარიოტული ორგანიზმისთვის (მაგალითად, ბაქტერიები ან ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეები).

მაგრამ შეიძლება მოყვანილი იყოს ორგანიზმების ასექსუალური გამრავლების სხვა მაგალითები. ასე რომ, არ დაივიწყოთ ფრაგმენტაცია. ამ პროცესის დროს დედა რამდენიმე ნაწილად იყოფა. თითოეული მათგანისგან ყალიბდება ახალი ორგანიზმი. მაგალითად, ძაფისებრი წყალმცენარე სპიროგირა შეიძლება სადმე დახეული იყოს. ორი ნაწილიდან მომავალში ორი ახალი ორგანიზმი აღმოჩნდება.

მცენარეებს ახასიათებთ ვეგეტატიური გამრავლება. პროცესების პრინციპის მიხედვით, იგი არ განსხვავდება კვირტისა და ფრაგმენტაციისგან. მცენარეს შეუძლია შექმნას რეპროდუქციისთვის აუცილებელი სპეციალური სტრუქტურები. ასევე, ქალიშვილის ორგანიზმის გამოჩენა შესაძლებელია დედის ორგანიზმის ნაწილიდან.

სექსუალური რეპროდუქცია

ცოცხალი არსებების უმეტესობა ამრავლებს მსგავს ორგანიზმებს ორი ინდივიდის გენეტიკური მასალის შერევით. ამისათვის ორი გამეტი ერწყმის ერთმანეთს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება დიპლოიდური ზიგოტი. განვითარების პროცესში ის იქცევა სრულფასოვან ახალ ორგანიზმად. ორგანიზმების გამრავლების სქესობრივი ფორმები დამახასიათებელია ზოგიერთი აყვავებული მცენარისთვის, ცხოველების უმეტესობისთვის და, რა თქმა უნდა, ადამიანებისთვის.

არსებობს გამეტების ორი ტიპი - მამრობითი და მდედრობითი. თუ სახეობა ორწახნაგოვანია, მაშინ თითოეული უჯრედის ტიპი წარმოიქმნება, შესაბამისად, მამრობითი და მდედრობითი სქესის ინდივიდების მიერ. ზოგიერთ ორგანიზმს შეუძლია ორივე ტიპის გამეტების დამოუკიდებლად გამომუშავება. ამ შემთხვევაში მათ ჰერმაფროდიტებს უწოდებენ.

შესაძლებელია სქესობრივი გამრავლების ვარიანტიც, რომელშიც გამეტები არ მონაწილეობენ. ეს არის ისეთი ტიპები, როგორიცაა კონიუგაცია, გატანგიოგამია, აპოგამია, ჰოლოგამია.

რეპროდუქციის პროცესი

ყველა ორგანიზმი შედგება უჯრედებისგან. მათი ზრდა და განვითარება შესაძლებელია იმის გამო, რომ ისინი მუდმივად მრავლდებიან. სიცოცხლის განმავლობაში ზოგიერთი უჯრედი ბერდება და კვდება. მათ ანაცვლებენ სხვები. ახალი უჯრედების წარმოქმნის ერთადერთი გზა მათი წინამორბედების გაყოფაა. ეს სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია აუცილებელი პროცესიყოველი ცოცხალი არსებისთვის. მაგალითად, ადამიანის სხეულში ამ სტრუქტურული ერთეულიდან რამდენიმე მილიონი იყოფა ყოველ წამში.

ბიოლოგებმა აღწერეს უჯრედების გამრავლების სამი გზა. პირდაპირ გაყოფას ეწოდება ამიტოზი, არაპირდაპირი გაყოფა ეწოდება მიტოზს, შემცირების გაყოფას ეწოდება მეიოზი. ორგანიზმების გამრავლების ფორმის მიუხედავად, ეს პროცესები ხდება თითოეულ მათგანში.

ამიტოზი და მიტოზი

უჯრედების გაყოფის ყველაზე ნაკლებად გავრცელებული და ცუდად შესწავლილი მეთოდი არის ამიტოზი. ამ პროცესში, ბირთვი გამოყოფილია შეკუმშვით. ამავდროულად, შეუძლებელია გენეტიკური მასალის თანაბარი განაწილების უზრუნველყოფა. უჯრედი, რომელიც იყოფა ამიტოზით, უმეტეს შემთხვევაში, ვერ განაგრძობს ნორმალურ მიტოზურ ციკლში შესვლას. ამიტომ იგი სიკვდილისთვის განწირულად ითვლება.

ევკარიოტული უჯრედების რეპროდუქციის უნივერსალური მეთოდია მიტოზი. ცხოველურ უჯრედებში ეს ჩვეულებრივ ხდება ერთ საათში. გამრავლების ბიოლოგიური მნიშვნელობა არ შეიძლება შეფასდეს, რადგან სწორედ მისი წყალობით არის უზრუნველყოფილი ყველა ორგანიზმის განვითარება და ზრდა.

მიტოზის ეტაპები

ყველა პროცესის თანმიმდევრობას, რომელიც ხდება ახალი უჯრედების წარმოქმნის დროს, ეწოდება უჯრედის ციკლი. იგი შედგება სამი ეტაპისგან: ინტერფაზა, მიტოზი, ციტოკინეზი. ციკლის ხანგრძლივობა დამოკიდებულია როგორც უჯრედის ტიპზე, ასევე გარე ფაქტორები. ტემპერატურა, საკვები ნივთიერებების ხელმისაწვდომობა და ჟანგბადის გავლენა. მაგალითად, ნაწლავის ეპითელიუმში ახალი უჯრედების ასეთი ფორმირება ხდება ყოველ 8-10 წუთში, ბაქტერიებში - ყოველ 20 წუთში.

პროცესი იწყება ინტერფაზაში. ამ დროს ინტენსიური ზრდის პროცესები მიმდინარეობს. წარმოიქმნება ნივთიერებები, რომლებიც ეხმარება უჯრედს ზრდაში და ასრულებს ყველა დაკისრებულ ფუნქციას. ინტერფაზის დროს ხდება დნმ-ის რეპლიკაცია.

ამ პროცესებისთვის ყველა საჭირო ნივთიერება ინახება წინასწარ ეტაპზე - ინტერფაზაში. გაყოფის თითოეული ეტაპი შედგება ოთხი პერიოდისგან: პროფაზა, მეტაფაზა, ანაფაზა და ტელოფაზა. იგივე ფაზები ხდება მიტოზის დროს, მაგრამ თითოეულ პროცესს აქვს საკუთარი მახასიათებლები.

პირველი მეიოზი არის უჯრედის გაყოფა, რომელშიც ქრომოსომების რაოდენობა 2-ჯერ მცირდება. ერთი დიპლოიდური წარმონაქმნიდან ჩნდება ორი ჰაპლოიდი. ამ დროს ხდება დნმ-ის ჰელიკალიზაციის პროცესები და წარმოიქმნება დაშლის ღერო. გარდა ამისა, კონიუგაცია ხდება პროფაზაში. მიღებული წყვილები ქმნიან ორვალენტიანს. ზოგან ქრომატიდები იკვეთება. ამ პროცესს გადაკვეთა ეწოდება.

ბოლო ეტაპი არის მეორე მეიოზის ე.წ. ეს არის დაყოფა, რომელიც წარმოქმნის უჯრედებს ქრომოსომების ჰაპლოიდური ნაკრებით, რომელიც შედგება ერთი ქრომატიდისგან. აღწერილი პროცესების შედეგად ერთი დიპლოიდური წარმონაქმნიდან (ოოგონიუმი ან სპერმატოგონია) ჩნდება 4 უჯრედი.

მეიოზის ბიოლოგიური მნიშვნელობა არის უჯრედების ფორმირება, რომლებიც უზრუნველყოფენ ცხოველებში სქესობრივ რეპროდუქციას ან მაღალ ცხოველებში სპორულაციას. გამრავლების ეს მეთოდი უზრუნველყოფს სახეობის გენეტიკური მუდმივობის შენარჩუნებას.

ორგანიზმების სექსუალური და ასექსუალური გამრავლების თავისებურებები

დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ იყოფა უჯრედები შთამომავლობის მისაღებად, არსებობს სხვადასხვა სახისეს პროცესი. ცალკე უნდა აღინიშნოს, რომ მრავალი ორგანიზმის გადარჩენა ცვალებად პირობებში განპირობებულია ზუსტად იმით, რომ მათ შეუძლიათ გამრავლების სხვადასხვა მეთოდების გაერთიანება.

რა თქმა უნდა, მსგავსი ორგანიზმების სექსუალური და ასექსუალური გამრავლება მნიშვნელოვნად განსხვავდება. მეცხოველეობის ტიპების ცხრილი დაგეხმარებათ გაიგოთ რა არის ფუნდამენტური განსხვავება.

ცხადია, რომ ორგანიზმების გამრავლების სექსუალური ფორმები უფრო განვითარებულია. მაგრამ ასექსუალური მეთოდი უზრუნველყოფს შთამომავლობის დიდი რაოდენობის სწრაფ გამრავლებას. სქესობრივი გამრავლების დროს შვილობილი ორგანიზმების რაოდენობა ასე ინტენსიურად არ იზრდება.

გამრავლება ცოცხალი არსებების ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული თვისებაა, რომელიც გამოიხატება ინდივიდების რაოდენობის ზრდით. გამრავლების პროცესში ორგანიზმები ამრავლებენ საკუთარ სახეობას და ამით უზრუნველყოფენ სიცოცხლის უწყვეტობას.

პროტოზოების რეპროდუქცია

მას ახასიათებს ასექსუალური გამრავლება, რომელიც ვლინდება ან მონოტომიის სახით (უჯრედის ორად გაყოფა თითოეული ქალიშვილის შემდგომი ზრდით, მაგალითად, Amoeba proteus), ან პალინტომიის სახით (დედა უჯრედის მრავალჯერადი გაყოფა). რამდენიმე ქალიშვილ უჯრედში, მათი შემდგომი ზრდის გარეშე, მაგალითად, Plasmodium vivax). ორივე შემთხვევაში უჯრედის გაყოფას წინ უძღვის მიტოზური ბირთვული დაყოფა. ზოგიერთში (უპირველად და მწოვში) ასექსუალური გამრავლება მიმდინარეობს ბუჩქის ტიპის მიხედვით.

ბევრ პროტოზოვას აქვს სექსუალური პროცესი (არ უნდა აგვერიოს სექსუალურ გამრავლებაში). ეს ხდება ორი ფორმით: კოპულაცია და კონიუგაცია. კოპულაცია არის გამეტების - ჰაპლოიდური სასქესო უჯრედების შერწყმა. პროტოზოების გამეტებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული სტრუქტურა და განსხვავდებოდეს მობილობის ხარისხით. თუ ერთი და იგივე ზომის, სტრუქტურისა და მობილურობის გამეტები ხვდებიან, მაშინ ისინი საუბრობენ იზოგამურ (თანაბარი გამეტების) კოპულაციაზე. სხვადასხვა ზომის მოძრავი გამეტების შერწყმისას ხდება ანისოგამიური (არათანაბარი გამეტების) კოპულაცია. ამ შემთხვევაში, უფრო დიდ უჯრედს მაკროგამეტი (ან მდედრობითი გამეტი) ეწოდება, ხოლო პატარას - მიკროგამეტი (ან მამრობითი გამეტი). ანისოგამიის უკიდურესი გამოხატულებაა ოოგამია – როცა მაკროგამეტი გაცილებით დიდია ვიდრე მიკროგამეტა და უძრავია. კონიუგაცია, ანუ გენეტიკური მასალის გაცვლა ორ ინდივიდს შორის, დამახასიათებელია ცილიატებისთვის. კონიუგაციის დროს გამეტები არ წარმოიქმნება და ინდივიდები ცვლიან მოხეტიალე პრონუკლეუსებს, რომლებიც პარტნიორის უჯრედში მოხვედრის შემდეგ ერწყმის იქ არსებულ საკუთარ სტაციონალურ წინამორბედებს (არ უნდა აგვერიოს წყალმცენარეებში კონიუგაციაში).

პროტოზოებში სექსუალური პროცესის დროს არ ხდება ინდივიდების რაოდენობის ზრდა, მაგრამ მიიღწევა გენეტიკური მრავალფეროვნების ზრდა.

პროტოზოების სასიცოცხლო ციკლების აღწერისას მნიშვნელოვანია შემცირების განყოფილების პოზიციის დადგენა.

1. გამეტიკური შემცირება. ხდება გამეტების წარმოქმნამდე ორგანიზმებში, რომლებსაც აქვთ დიპლოიდური სომატური უჯრედები (დამახასიათებელია ყველა მრავალუჯრედიანი ცხოველისთვის და ზოგიერთი პროტოზოისთვის).

2. ზიგოტური შემცირება. ჩნდება ქრომოსომების ჰაპლოიდური ნაკრების მქონე ორგანიზმებში გამეტების შერწყმის შემდეგ, ანუ ზიგოტის წარმოქმნის შემდეგ (სპოროფიტები, ფლაგელატები, სოკოები).

3. შუალედური შემცირება. ჩაწერილია ორგანიზმებში სიცოცხლის ციკლირომელშიც ხდება დიპლოიდური და ჰაპლოიდური ფაზების ცვლილება. პროტოზოებში, ამ ტიპის შემცირების დაყოფა დამახასიათებელია ფორამინიფერებისთვის. მრავალუჯრედიან ცხოველებს შორის - ყველა უმაღლესი მცენარისთვის და მეორეც - ზოგიერთი მრავალუჯრედიანი ცხოველისთვის - როტიფერები.

მრავალუჯრედიანი ცხოველების რეპროდუქცია

ასექსუალური რეპროდუქცია

მრავალუჯრედიანი ცხოველები მრავლდებიან ძირითადად სქესობრივად, მაგრამ არის ჯგუფები (განსაკუთრებით ქვედა უხერხემლოებს შორის), რომლებიც ძალიან წარმატებით მრავლდებიან უსქესო გზით.

მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმების ასექსუალური გამრავლება არის სომატური (არარეპროდუქციული) უჯრედებისგან წარმოქმნილი ინდივიდების რაოდენობის ზრდა. ცხოველებს შორის ის სრულიად არ არის პროტოკავიტარულ ჭიებში და. ართროპოდებსა და ხერხემლიანებში ასექსუალური გამრავლება შეიძლება მოიცავდეს პოლიემბრიონს, ანუ უსქესო რეპროდუქციას ემბრიონის განვითარების ეტაპებზე. ეს ფენომენი აღმოაჩინა მეჩნიკოვმა. მწერებში პოლიემბრიონი აღწერილია იხნეუმონიდებისთვის - გაყოფა მორულას სტადიაზე. ძუძუმწოვრებში (არმადილოები) დაყოფა ხდება ბლასტოცისტის სტადიაზე. პოლიემბრიონი არის იდენტური ტყუპების გაჩენა ადამიანებში.

ასექსუალური გამრავლება განსაკუთრებით მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ღრუბლების, კოელენტერატების, ზოგიერთი ჭიების, ბრიოზოებისა და ტუნიკების სასიცოცხლო ციკლებში. ასექსუალური გამრავლების შედეგად ამ ცხოველებში წარმოიქმნება კოლონიები. რეპროდუქცია ხდება კვირტის ტიპის მიხედვით. ღრუბლებსა და ბრიოზოებს აქვთ თავისებური შინაგანი კვირტები (შესაბამისად, გემულები და სტატობლასტები), რომელთა ეტაპზე ისინი გადარჩებიან არახელსაყრელ გარემო პირობებში. კოლენტერატებსა და ტუნიკებში შეინიშნება ასექსუალური და სექსუალური თაობების მონაცვლეობა. ამ მოვლენას მეტაგენეზი ეწოდება. ამრიგად, კოელენტერატული პოლიპები მრავლდებიან დაყვავილებით და წარმოადგენენ სიცოცხლის ციკლის ასექსუალურ სტადიას, ხოლო მედუზები, რომლებიც პოლიპზე წარმოიქმნება ასექსუალური გამრავლების შედეგად, არის სექსუალური ეტაპი, რადგან მათ შეუძლიათ მხოლოდ სქესობრივი გამრავლება.

სექსუალური რეპროდუქცია

ცხოველებში სქესობრივი გამრავლება რამდენიმე ფორმით ხდება. ჯერ ერთი, ჩვენ შეგვიძლია განვასხვავოთ ბისექსუალური გამრავლება, რომელიც არსებობს დიოეციურობისა და ჰერმაფროდიტიზმის სახით და მეორეც. ქალწული გამრავლებაან პართენოგენეზი.

ბისექსუალური რეპროდუქცია

ბისექსუალური გამრავლებით, განაყოფიერება აუცილებლად ხდება, ანუ ქალისა და მამაკაცის რეპროდუქციული უჯრედების შერწყმა. მრავალუჯრედიან ცხოველებში სქესობრივი უჯრედები იქმნება სხვადასხვა ორგანიზმები- მდედრი ქალის სხეულში, მამაკაცი - მამრის სხეულში. გამეტების წარმოქმნას წინ უძღვის მეიოზი.

განაყოფიერებით წარმოიქმნება ზიგოტა, სხეულის პირველი უჯრედი. ჰერმაფროდიტ ცხოველებში ერთი ინდივიდის სხეულში წარმოიქმნება ქალი და მამრობითი რეპროდუქციული უჯრედები. ჰერმაფროდიტიზმი შეიძლება დაიყოს ბუნებრივ და არანორმალურად. ბუნებრივი ჰერმაფროდიტიზმი ძალიან გავრცელებული მოვლენაა ცხოველთა სამყაროში. ის გვხვდება ღრუბლებში, კოელენტერატებში, ბრტყელ ჭიებში, ანელიდებში, მოლუსკებში, კიბოსნაირებსა და ზოგიერთ თევზში. ბუნებრივი ჰერმაფროდიტიზმი არსებობს სხვადასხვა ფორმები. ამრიგად, ზოგიერთ ცხოველში მამრობითი და მდედრობითი სქესის რეპროდუქციული უჯრედები წარმოიქმნება ერთდროულად, ზოგში ჯერ ერთი ტიპის გამეტი იწარმოება, შემდეგ კი მეორე. იმ შემთხვევაში, როდესაც პირველად ვითარდება მამრობითი ჯირკვლები, ჩვენ ვსაუბრობთ პროტანდრიულ ჰერმაფროდიტიზმზე, ხოლო თუ ქალის სასქესო ჯირკვლები პირველ რიგში იწყებს ფუნქციონირებას, ვსაუბრობთ პროტროგენულ ჰერმაფროდიტიზმზე. ჰერმაფროდიტები ავითარებენ სხვადასხვა მოწყობილობებს, რომლებიც ხელს უშლიან თვითგანაყოფიერებას. ეს შეიძლება იყოს ქალისა და მამაკაცის რეპროდუქციული პროდუქტების მომწიფების სხვადასხვა პერიოდები, რეპროდუქციული აპარატის სტრუქტურული მახასიათებლები, ფიზიოლოგიური ბარიერები და ა.შ.

არანორმალური ჰერმაფროდიტიზმი გვხვდება ჩვეულებრივ ცხოველებში და ადამიანებში. ის ჩვეულებრივ ჩნდება გენომიური დარღვევების შედეგად – ანუ იცვლება სქესის ქრომოსომების რაოდენობა აუტოსომებთან მიმართებაში. თუმცა, ჰორმონალური დარღვევები შესაძლოა იყოს პათოლოგიური ჰერმაფროდიტიზმის მიზეზი. ზოგიერთ შემთხვევაში, ცხოველებს უვითარდებათ მდედრობითი სქესის და მამრობითი ჯირკვლის გონადები, ზოგ შემთხვევაში, სასქესო ჯირკვლები ერთ სქესს ეკუთვნის, ხოლო მეორადი სექსუალური მახასიათებლები მეტყველებს მეორე სქესის კუთვნილებაზე. შედეგად, ქალებს უვითარდებათ მამაკაცურობა (მასკულინიზაცია), ხოლო მამაკაცებს უვითარდებათ ქალურობა (ფემინიზაცია).

პართენოგენეზი

პართენოგენეზი სქესობრივი გამრავლების უნიკალური ფორმაა. კვერცხუჯრედი იწყებს განვითარებას სპერმის მონაწილეობის გარეშე, ანუ განაყოფიერების გარეშე. ეს არის ერთსქესიანი რეპროდუქცია. ბუნებრივი პართენოგენეზი გავრცელებულია ყველა სახის უხერხემლოებში, ისევე როგორც ხერხემლიანებში, გარდა ძუძუმწოვრებისა. უხერხემლოებში, ბრტყელ ჭიებს, კიბოსნაირებს, მწერებს, მოლუსკებს და ა.შ. შეუძლია გამრავლდეს პართენოგენეტიკურად ზოგიერთ ცხოველში კვერცხები შეიძლება განვითარდეს მხოლოდ პართენოგენეზურად, ხოლო ზოგში (როტიფერები, ფუტკარი) კვერცხები შეიძლება განვითარდეს როგორც პართენოგენეტიკურად, ასევე განაყოფიერების შედეგად. დედოფალი ფუტკარი დებს განაყოფიერებულ კვერცხებს, საიდანაც ვითარდებიან მუშა ფუტკრები და მომავალი დედოფლები, ხოლო გაუნაყოფიერებელი კვერცხებიდან – მამრობითი დრონები. ფლაკებში პართენოგენეტიკური გამრავლება ხდება ლარვის სტადიაზე (მირაციდიუმი, სპოროცისტი, რედია). ამ ტიპს პედოგენეზი ეწოდება.

პართენოგენეზის განსაკუთრებული ფორმებია ანდროგენეზი და გინოგენეზი. ანდროგენეზის დროს ემბრიონი ვითარდება მამრობითი ბირთვიდან, რომელიც უჯრედში შეჰყავს სპერმატოზოიდს და ქალის ბირთვი არ მონაწილეობს განვითარებაში. ამ ტიპის განვითარება აღინიშნა ცხენოსნების ზოგიერთ სახეობაში. გინოგენეზის დროს სპერმა კვერცხუჯრედში შეაღწევს და ააქტიურებს მის განვითარებას, მაგრამ მისი ბირთვი არ ერწყმის კვერცხუჯრედის ბირთვს და არ იღებს მონაწილეობას ემბრიონის შემდგომ განვითარებაში. გინოგენეზი არსებობს ამფიბიებში, თევზებში და სხვა ცხოველებში. მაგალითად, ზოგიერთ თევზში კვერცხუჯრედის გააქტიურება განვითარებისთვის შეიძლება განხორციელდეს სხვა თევზის სპერმის მიერ. ასეთი თევზის პოპულაციები შედგება მხოლოდ მდედრისგან (ჯვარცმული კობრი).

ხელოვნური პართენოგენეზის ექსპერიმენტები დაიწყო გვიანი XIXვ. გაუნაყოფიერებელ აბრეშუმის ჭიის კვერცხებზე. მე-20 საუკუნის შუა ხანებში. B. L. Astaurov განვითარდა სამრეწველო მეთოდიგანაყოფიერებული აბრეშუმის ჭიის კვერცხების გააქტიურება და განვითარება გავლენის ქვეშ მაღალი ტემპერატურადა სხვა ფიზიკური და ქიმიური ფაქტორები. შედეგად, მან მიიღო პართენოგენური მდედრი პეპლები.

ჩანასახები და სომატური უჯრედები

სომატური უჯრედები წარმოადგენს მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმის ძირითად უჯრედულ აუზს. სასქესო უჯრედები (გამეტები) იქმნება მხოლოდ ონტოგენეზის გარკვეულ ეტაპზე. გამეტების შერწყმისას ისინი ქმნიან ზიგოტას, ახალი ორგანიზმის პირველ უჯრედს. სასქესო უჯრედები და სომატური უჯრედები ერთმანეთისგან განსხვავდება მრავალი თვალსაზრისით. ამრიგად, სპერმატოზოიდი და კვერცხუჯრედი ჰაპლოიდურია, ხოლო სხეულის უჯრედები დიპლოიდურია, ანუ თითოეული გენი წარმოდგენილია ორი ალელით. მაგალითად, ადამიანის სომატურ უჯრედებს აქვთ 46 ქრომოსომა, ხოლო გამეტებს აქვთ 23 ქრომოსომა. გამეტებსა და სომატურ უჯრედებს აქვთ სხვადასხვა ბირთვული პლაზმური ურთიერთობა.

ამ ფენომენს განსაკუთრებით ნათლად აჩვენებენ ორგანიზმები, რომლებსაც აქვთ დიდი კვერცხები, მაგალითად, ფრინველები. ფრინველის კვერცხუჯრედი არის "ღივი". მისი მოცულობა მილიონჯერ აღემატება თავდაპირველი უჯრედის მოცულობას (საიდანაც იგი ჩამოყალიბდა). ძირითადი მოცულობა პრაქტიკულად უცვლელი რჩება. ემბრიონის განვითარებისას (ფრაგმენტაცია) გამყოფი უჯრედების ბირთვულ-პლაზმური ურთიერთობები იძენს სომატურისთვის დამახასიათებელ ინდიკატორებს.

კვერცხუჯრედებისგან განსხვავებით, სპერმატოზოიდი ძალიან მცირეა. ადამიანებში - 50-70 მიკრონი. ეს შემცირება ხდება ციტოპლაზმის მოცულობის მკვეთრი შემცირების გამო და ბირთვს აქვს სომატური უჯრედის ბირთვის შესაბამისი ზომა. სინამდვილეში, სპერმის თავი წარმოდგენილია მხოლოდ უჯრედის მემბრანით გარშემორტყმული ბირთვით. ჩანასახოვანი და სომატური უჯრედების მეტაბოლიზმი განსხვავებულია. მამაკაცებში, სასქესო სადინარებში, სპერმატოზოიდები სტაციონარულ, უმოქმედო მდგომარეობაშია. სხეულის გარეთ ისინი ჩვეულებრივ ხანმოკლე ცხოვრობენ - კალმახში სპერმაში 30 წამის შემდეგ კვდებიან, ადამიანებში კი სათესლე სითხეში - 2-3 საათის შემდეგ. მდედრობითი სქესის გენიტალურ ტრაქტში სპერმა შეიძლება იყოს ცოცხალი მეტი დიდი ხნის განმავლობაში. მაგალითად, ქალის სასქესო ტრაქტში სპერმატოზოიდი ცოცხლობს 5-8 დღე, ხოლო დედოფალ ფუტკარში სიცოცხლისუნარიანობა ორ წელზე მეტია.

სექსუალურ მამრობითი რეპროდუქციული უჯრედები ეწოდება სპერმატოზოვას, ან სპერმას. ისინი პირველად აღმოაჩინა და აღწერა ძუძუმწოვრების სპერმიდან 1667 წელს A. Leeuwenhoek-ის მიერ. ყველა ხერხემლიანისა და უხერხემლოების უმრავლესობის სპერმა შედგება თავისა და ფლაგელისგან, რომელთა დახმარებით ისინი მოძრაობენ თხევად გარემოში: გარეგანი განაყოფიერების დროს - წყალში, შიდა განაყოფიერების დროს - სასქესო ტრაქტის სითხეში. ფლაგელარული სპერმის ფლაგელას აქვს ევკარიოტებისთვის დამახასიათებელი სტრუქტურა. სპერმატოზოვას, რომელსაც არ აქვს ფლაგელუმი, ეწოდება დროშებიანი და დამახასიათებელია მრგვალი ჭიებისა და ზოგიერთი ფეხსახსრიანისთვის. ასეთ სპერმატოზოიდებს შეუძლიათ ამოიოიდური მოძრაობა.

ცხოველების ქალის რეპროდუქციულ უჯრედებს კვერცხუჯრედები ან კვერცხუჯრედები ეწოდება. კვერცხუჯრედები აღმოაჩინეს 1827 წელს K.M. Baer-ის მიერ. როგორც წესი, კვერცხები მრგვალი ან ოვალური ფორმისაა და მომწიფებისას უმოძრაოა. ქვედა უხერხემლოებში (სპონგები) კვერცხებს შეუძლიათ ამებოიდური მოძრაობები. კვერცხის ციტოპლაზმა შეიცავს გულს, სარეზერვო საკვებ ნივთიერებას, რომელიც აუცილებელია ემბრიონის განვითარებისთვის. ეს არის კვერცხის სპეციალიზაცია. გულის ოდენობიდან გამომდინარე, კვერცხის ზომა იცვლება. კვერცხები ყვითლის გარეშე (ichneumon ichneumon-ში) აქვს ზომა 6x10 მიკრონი. გულით ღარიბი კვერცხები აქვს დიდი ზომები- 50-დან 90 მიკრონიმდე. მოლუსკებში, კიბოსნაირებსა და ბევრ სხვა ცხოველში კვერცხები დიდია, შეიცავს უამრავ გულს და აღწევს 1,5 მმ-ს; ზვიგენის კვერცხი - 70 მმ. ყველაზე დიდი კვერცხები არის ფრინველების; სირაქლემას კვერცხს (თეთრი ნაჭუჭის გარეშე) აქვს სიგრძე 80 მმ, ხოლო ნაჭუჭებით - 150 მმ.

კვერცხუჯრედის გარსები ემსახურება ჩანასახების უჯრედების სპეციალიზაციისა და დიფერენცირების ინდიკატორს. პირველადი გარსები წარმოიქმნება კვერცხუჯრედის მიერ ნივთიერებების გამოყოფის გამო. პირველადი მემბრანა წარმოდგენილია კვერცხუჯრედის მემბრანასთან კონტაქტში მყოფი ფილმით. მას ასევე უწოდებენ ვიტლინურ მემბრანას. მეორადი მემბრანა წარმოიქმნება საკვერცხის უჯრედების მიერ გარკვეული ნივთიერებების სეკრეციის გამო და მას ქორიონი ეწოდება. ქორიონი გვხვდება ზოგიერთ უხერხემლოში, თევზსა ​​და ფრინველში. მესამეული გარსი იქმნება კვერცხუჯრედების გავლისას კვერცხუჯრედებში. მაგალითად: ამფიბიების კვერცხების ჟელატინის გარსი, ალბუმინი, ფრინველის კვერცხების კანქვეშა გარსი და ნაჭუჭის მემბრანა, ჭიების და მოლუსკების ქოქოსი და ა.შ. კვერცხს შეიძლება ჰქონდეს სამივე ნაჭუჭი, ან ორი მათგანი (ქორიონი შეიძლება არ იყოს). კვერცხის მემბრანების ძირითადი ფუნქცია დამცავია.

გამეტოგენეზი

გამეტოგენეზი არის გამეტების, ანუ სასქესო უჯრედების წარმოქმნის პროცესი. პირველყოფილ ცხოველებში (სპონგები, ზოგიერთი კოელენტერატი და ბრტყელი ჭიები) გამეტები შეიძლება წარმოიქმნას სხეულის ნებისმიერ ადგილას (მაგალითად, ღრუბლებში მეზოქილში), შემდეგ კი გამოიყოფა ამა თუ იმ გზით. ცხოველთა აბსოლუტურ უმრავლესობაში გამეტები წარმოიქმნება სასქესო ჯირკვლებში, ანუ გონადებში. მამაკაცის სასქესო ჯირკვალს ეწოდება სათესლე ჯირკვალი, ხოლო ქალის სასქესო ჯირკვალს - საკვერცხე. გასტროპოდებს აქვთ ჰერმაფროდიტური ჯირკვალი, ეს არის სასქესო ჯირკვალი, რომელიც ერთდროულად წარმოქმნის კვერცხუჯრედს და სპერმას.

სპერმის წარმოქმნის პროცესს სპერმატოგენეზი ეწოდება. სპერმატოგენეზი დაყოფილია ოთხ ეტაპად: გამრავლება, ზრდა, რედუქციის დაყოფა (დაყოფა - მომწიფება - მეიოზი) და სპერმიოგენეზი. თავდაპირველი უჯრედები, სპერმატოგონია, მცირე ზომისაა. მათ აქვთ თანმიმდევრულად მიტოტური გაყოფის უნარი, რის შედეგადაც მათი რაოდენობა მნიშვნელოვნად იზრდება. ეს არის გამრავლების სეზონი.

შემდეგ სპერმატოგონია შედის ზრდის პერიოდში და გარდაიქმნება პირველი რიგის სპერმატოციტებად. რის შემდეგაც ისინი შედიან შემცირების განყოფილებაში - მეიოზში, რომელიც მოიცავს ორ განყოფილებას - მომწიფებას. პირველი გაყოფის შედეგად წარმოიქმნება მეორე რიგის ორი სპერმატოციტი, მეორე გაყოფის შედეგად კი ოთხი სპერმატიდი. სპერმატიდები უკვე ჰაპლოიდური უჯრედებია, მათ არ შეუძლიათ გაყოფა და განსხვავდებიან ორიგინალებისგან მცირე ზომით. სპერმატიდები შედიან სპერმატოგენეზის ბოლო, მეოთხე სტადიაში, კერძოდ სპერმიოგენეზში. იგი შედგება სპერმატიდების თანმიმდევრული რთული გარდაქმნებისაგან. ეს გარდაქმნებია: აკროსომის, ფლაგელუმის წარმოქმნა, ციტოპლაზმის ნაწილის უარყოფა ენდოპლაზმური ბადით (ER) და გოლჯის კომპლექსით და ა.შ., რაც სრულდება მომწიფებული სპერმის წარმოქმნით.

კვერცხის წარმოქმნის პროცესს ოოგენეზი ეწოდება. ოოგენეზი შედგება იგივე ოთხი ეტაპისგან, როგორც სპერმატოგენეზი. თავდაპირველი უჯრედები, ოოგონია, შედარებით მცირეა, დიდი ბირთვებით. ეს უჯრედები იწყებენ მიტოტურ დაყოფას, ანუ გადადიან რეპროდუქციის სტადიაში. ბევრ ცხოველში ეს ხდება ონტოგენეზის ადრეულ სტადიაზე. მაგალითად, ძუძუმწოვრებში ჯერ კიდევ დაბადებამდე - ემბრიონში. შედეგად წარმოიქმნება უჯრედები - პირველი რიგის კვერცხუჯრედები. ბევრი მათგანი კვდება ან გადაიქცევა ტროფოციტებად (მკვებავი უჯრედები).

შემდეგ კვერცხუჯრედები შედიან ზრდის პერიოდში. პირველ რიგში, ხდება ციტოპლაზმური ზრდა - იზრდება ორგანელების რაოდენობა. შემდეგ იწყება ყვითლის წარმოქმნა – ვიტელოგენეზი. როდესაც ზრდა მთავრდება, ზოგიერთ ცხოველში შეიძლება მოხდეს განაყოფიერება (ასკარისი) და კვერცხუჯრედი დაუყოვნებლივ შედის მომწიფების პერიოდში. ლანცელეტში განაყოფიერება ხდება პირველი გაყოფა-მომწიფების შემდეგ. თუმცა ცხოველთა უმეტესობაში განაყოფიერება ხდება მეორე გაყოფა-მომწიფების შემდეგ. პირველი რიგის კვერცხუჯრედი, მეიოზის პირველი გაყოფის შედეგად, იქცევა მეორე რიგის კვერცხუჯრედად (თითქმის პირველი რიგის კვერცხუჯრედის ზომით) და გამოყოფს პირველ პოლარულ სხეულს. მეიოზის მეორე გაყოფის დროს წარმოიქმნება ერთი ჰაპლოიდური მომწიფებული კვერცხუჯრედი და მეორე პოლარული სხეული. პირველი პოლარული სხეული მეორე მეიოზური გაყოფის შედეგად წარმოქმნის ორ მეორად პოლარულ სხეულს.

ოოგენეზისა და სპერმატოგენეზის პროცესების დროს შეინიშნება გარკვეული განსხვავებები. სპერმატოგონია მრავლდება უფრო ხანგრძლივი და ინტენსიურად ვიდრე ოოგონია. სპერმატოციტების ზრდა უფრო სწრაფად ხდება, ვიდრე კვერცხუჯრედის ზრდა. მომწიფების შედეგად სპერმატოციტი წარმოქმნის ოთხ სპერმატოზოვას, კვერცხუჯრედი კი ერთ მომწიფებულ კვერცხუჯრედს.

კვერცხის დამტვრევა

მდედრობითი და მამრობითი გამეტების შერწყმის შედეგად წარმოიქმნება ზიგოტა - დიპლოიდური უჯრედი, რომელიც შეიძლება განიხილებოდეს როგორც ორგანიზმი განვითარების ადრეულ საფეხურზე. ქალისა და მამაკაცის პრონუკლეუსების შერწყმის შემდეგ, უჯრედი იწყებს მიტოტურ დაყოფას. ჩნდება პატარა უჯრედები - ბლასტომერები და თავად პროცესს რღვევა ეწოდება. ყოველი გაყოფის შემდეგ ემბრიონის უჯრედები უფრო და უფრო პატარა ხდება, ანუ იცვლება ბირთვულ-პლაზმური ურთიერთობა: ბირთვი იგივე რჩება, მაგრამ ციტოპლაზმის მოცულობა მცირდება. პროცესი გრძელდება მანამ, სანამ ეს მაჩვენებლები არ მიაღწევენ სომატური უჯრედებისთვის დამახასიათებელ მნიშვნელობებს.

დაქუცმაცების ტიპი დამოკიდებულია კვერცხში გულის განაწილების რაოდენობასა და ბუნებაზე. თუ გული ცოტაა და ის თანაბრად ნაწილდება ციტოპლაზმაში (ექინოდერმები, ძუძუმწოვრები), მაშინ დამსხვრევა ერთგვაროვნად მიმდინარეობს: ბლასტომერები ერთი და იგივე ზომისაა, მთელი კვერცხი დამსხვრეულია. თუ გული ნაწილდება არათანაბრად (კვერცხის ერთ პოლუსზე მეტია), მაშინ დაწურვა მიმდინარეობს სრულიად არათანაბრად: ბლასტომერები სხვადასხვა ზომისაა, ისინი, რომლებიც შეიცავს გულს, უფრო დიდია, კვერცხი მთლიანად დამსხვრეულია (მრგვალი ჭიები). , მოლუსკები და ა.შ.). ნაწილობრივი დამსხვრევა - კვერცხის გული არ არის დაყოფილი (მწერები, ფრინველები).

დაშლის ტიპები ასევე შეიძლება განსხვავდებოდეს ბლასტომერების შედარებით სივრცითი განლაგების მიხედვით: რადიალური გაყოფა (ბაყაყები), სპირალური (მოლუსკები), ორმხრივი (ასციდები), ბისიმეტრიული (სავარცხელი ჟელე).

ბლასტულას წარმოქმნა

ფრაგმენტაციის პერიოდი მთავრდება ბლასტულას წარმოქმნით - სავალდებულო ეტაპი მრავალუჯრედიანი ორგანიზმის განვითარებაში. ტიპიური ბლასტულა არის უჯრედების მიერ წარმოქმნილი ღრუ ბურთი. ბლასტულას ღრუ იზრდება ფრაგმენტების დროს. იგი ივსება სითხით, რომელიც უჯრედის აქტივობის პროდუქტია. ჩამოყალიბებული ბლასტულას ღრუს ეწოდება ბლასტოკოელი, ანუ ემბრიონის ღრუ. უჯრედები, რომლებიც ქმნიან ბლასტულას კედელს, შეიძლება იყოს იგივე (ბაყაყი) ან განსხვავებული (სპონგები, ზღვის ზღარბი და ა.შ.). ბლასტულას ტიპები ძალიან განსხვავდება სხვადასხვა ცხოველებში. ზოგიერთ ორგანიზმში წარმოიქმნება ღრუს გარეშე ბურთი, რომელშიც ბლასტომერები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული. ასეთ ემბრიონს მორულა ეწოდება. არსებობს მოსაზრება, რომ მორულა ბლასტულას სახეობაა.

გასტრულის წარმოქმნა

ცხოველის ემბრიოგენეზის შემდეგი ეტაპი არის გასტრულა. ეს არის ორფენიანი ემბრიონი, რომელიც შედგება გარე შრისგან - ექტოდერმი - და შიდა შრისგან - ენდოდერმი. ორფენიანი ემბრიონი შეიძლება წარმოიქმნას ერთშრიანი ბლასტულისგან მისი კედლის ინვაგინაციით ბლასტოკოელში (ინვაგინაცია). ჩანასახის შიდა შრე (ენდოდერმი) ქმნის პირველად ნაწლავს. ის ურთიერთობს გარე გარემოპირველადი პირის ან ბლასტოპორის გამოყენებით. ზოგიერთ ცხოველში შემორჩენილია ბლასტოკოელის ნარჩენები. პროტოსტომებში (კოელენტერატები, ბრტყელი ჭიები, მრგვალი ჭიები, ანელიდები და სხვ.) ბლასტოპორი იქცევა ზრდასრული ორგანიზმის პირში. დეიტეროსტომულ ცხოველებში (ექინოდერმები, ბრაქიოპოდები, აკორდები) ბლასტოპორი გადაიქცევა ანუსში და პირი ახლიდან ჩნდება სხეულის წინა ბოლოს ვენტრალურ მხარეს.

გასტრულა შეიძლება ჩამოყალიბდეს, როდესაც უჯრედები ბლასტულას კედლიდან ემბრიონში აქტიურად გამოდიან. ამ შემთხვევაში მას საიმიგრაციო გასტრულას უწოდებენ, ახასიათებს ბლასტოკოელის არარსებობა, გადაადგილებული იმიგრაციული უჯრედებით და დამახასიათებელია მრავალი კოელენტერატისთვის. რიგ კოელენტერატებს აქვთ დელამინირებული გასტრულა. იგი წარმოიქმნება უჯრედების ერთი ფენის ორად გაყოფის შედეგად. ეპიბოლური გასტრულა წარმოიქმნება მცირე ექტოდერმული უჯრედების ჭარბი ზრდის შედეგად, უფრო დიდი ენდოდერმული უჯრედების მიერ, რომლებიც განლაგებულია კვერცხის კვერცხის ზედაპირზე.

ჩანასახის ფენები

ცხოველთა სამყაროში, გასტრულის სტადიაზე, შეჩერდა ორი ტიპის ცხოველის განვითარება - ღრუბლები და კოელენტერატები. ეს არის ორფენიანი ორგანიზმები, ანუ ისინი და მათი უჯრედები წარმოიქმნება ორი ჩანასახის ფენის - პირველადი ექტოდერმის და პირველადი ენდოდერმის დიფერენცირების შედეგად. სხვა ცხოველებში (დაწყებული ბრტყელი ჭიებით) მესამე ჩანასახის ფენა, მეზოდერმი, ჩნდება გასტრულაციის შემდგომ ეტაპებზე. არსებობს განსხვავებები მეზოდერმის ფორმირების ტიპებში. პროტოსტომებში ექტოდერმასა და ენდოდერმას შორის წარმოიქმნება ორი ან მეტი უჯრედი - ტელობლასტები, საიდანაც შემდგომი დაყოფის გზით წარმოიქმნება მეზოდერმი. ამ მეთოდს ტელობლასტური ეწოდება. დეიტეროსტომებში მესამე ჩანასახის შრე წარმოიქმნება ენტეროკოელურად: ანუ ჯიბეების სახით გამონაყარი გამოყოფილია პირველადი ნაწლავიდან. შემდეგ ამ ტომრების ღრუ გადაიქცევა სხეულის სპეციალურ ღრუში - მეორად, ანუ კოელომში.

ცხოველური უჯრედი

ცხოველთა სამეფოს მრავალუჯრედიან წარმომადგენლებსა და სხვა სამეფოების ორგანიზმებს შორის (სოკოები, მცენარეები) განსხვავებები უკვე ფიჭურ დონეზე ჩანს. ცხოველურ უჯრედებს აქვთ შემდეგი გამორჩეული თვისებები:

1. უჯრედი დაფარულია მხოლოდ ციტოპლაზმური მემბრანით (მცენარის უჯრედს გარსის გარეთ აქვს ცელულოზის გარსი, სოკოს უჯრედებს კი ქიტინის გარსი).

2. ცხოველურ უჯრედში არ არის ცენტრალური ვაკუოლი (მცენარის უჯრედში არის ერთი და ივსება უჯრედის წვენით).

3. ცხოველურ უჯრედს აქვს ცენტრიოლები, მცენარეულ უჯრედს კი არა.

4. ცხოველური უჯრედის სარეზერვო საკვები ნივთიერებაა გლიკოგენი, მცენარეული უჯრედის კი სახამებელი.

5. ცხოველური უჯრედი არის ჰეტეროტროფი, ის მოკლებულია პლასტიდებს, ხოლო პლასტიდები გვხვდება მცენარეულ უჯრედში.

ყველა მრავალუჯრედიანი ცხოველისთვის დამახასიათებელია მათი სასიცოცხლო ციკლი დიპლოიდური სტადიის უპირატესობით. მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმების სასიცოცხლო ციკლში ჰაპლოიდურია მხოლოდ გამეტები, რომელთა შერწყმა წარმოიქმნება დიპლოიდური ზიგოტი - მომავალი მრავალუჯრედიანი ორგანიზმის პირველი უჯრედი.

რეპროდუქცია ანუ გამრავლება ყველა ცოცხალი ორგანიზმის დამახასიათებელი თვისებაა. აუცილებელია საკუთარი სახის რეპროდუცირება. თუ რეპროდუქციას შევადარებთ სხვა სასიცოცხლო ფუნქციებს, ის მიზნად ისახავს არა ინდივიდის სიცოცხლის შენარჩუნებას, არამედ მთელი სახეობის გახანგრძლივებას, გენების შენარჩუნებას მომავალ შთამომავლობაში. ევოლუციის პროცესში ორგანიზმების სხვადასხვა ჯგუფმა შეიმუშავა სხვადასხვა სტრატეგია და გამრავლების გზები და ის ფაქტი, რომ ეს არსებები გადარჩნენ და დღეს გვხვდება, ადასტურებს ამ პროცესის განხორციელების სხვადასხვა გზების ეფექტურობას.

ბიოლოგიის მეცნიერება იკვლევს გამრავლების მრავალფეროვან მეთოდებს. ასექსუალური გამრავლება, როგორც ორგანიზმების გამრავლების ერთ-ერთი მთავარი ვარიანტი, ქვემოთ იქნება განხილული.

მოკლე აღწერა

ასექსუალური გამრავლება ხდება გამეტების ან სასქესო უჯრედების წარმოქმნის გარეშე. მასში მხოლოდ ერთი ორგანიზმი მონაწილეობს. ორგანიზმების ასექსუალური გამრავლება ხასიათდება იდენტური შთამომავლების წარმოქმნით, გენეტიკური ცვალებადობა კი შესაძლებელია მხოლოდ შემთხვევითი მუტაციების გამო.

იდენტურ შთამომავლობას, რომელიც ერთი და იგივე შთამომავლობის უჯრედიდან მოდის, ჩვეულებრივ კლონებს უწოდებენ. ასექსუალური გამრავლება ძირითადია ერთუჯრედიანი ორგანიზმებისთვის. ამ შემთხვევაში, თითოეული ინდივიდი იყოფა ორად. თუმცა, ზოგიერთი პროტოზოა (ფორამინიფერა) შეიძლება დაიყოს უფრო მეტ უჯრედად. გამრავლების ამ მეთოდის სიმარტივე დაკავშირებულია ამ ორგანიზმების ორგანიზების სიმარტივესთან, რაც მათ საშუალებას აძლევს საკმაოდ სწრაფად გაზარდონ მათი რაოდენობა. მაგალითად, საკმარისად ხელსაყრელ პირობებში, ბაქტერიების რაოდენობა შეიძლება გაორმაგდეს ყოველ 30 წუთში. ასექსუალური გამრავლებით, ორგანიზმს შეუძლია საკუთარი სახის გამრავლება უსასრულოდ რამდენჯერ, სანამ არ მოხდება გენეტიკური მასალის შემთხვევითი ცვლილება.

ასექსუალური გამრავლების სახეები

• მარტივი გაყოფა.
• რეპროდუქცია სპორების მიერ.
• ბუჩქნარი.
• ფრაგმენტაცია.
• ვეგეტატიური გამრავლება.
• პოლიემბრიონია.

რეპროდუქცია გაყოფით

პროტოზოებსა და სპოროზოებში შეინიშნება მრავალჯერადი გაყოფა, როდესაც ბირთვის განმეორებითი გაყოფის შემდეგ ხდება პროცესი თავად უჯრედში (შვილობილი უჯრედების დიდ რაოდენობაში). Plasmodium falciparum-ს ასევე აქვს სტადია, რომლის დროსაც ხდება მრავალი გაყოფა, რომელსაც ეწოდება შიზონტი. თავად პროცესს შიზოგონია ეწოდება. მასპინძლის ინფიცირების შემდეგ, პლაზმოდიუმი ახორციელებს შიზოგონიას ღვიძლის უჯრედებში. ამ პროცესის დროს წარმოიქმნება დაახლოებით ათასი შვილობილი უჯრედი და თითოეულ მათგანს აქვს სისხლის წითელი უჯრედების შეღწევის უნარი. მაღალი ნაყოფიერება კომპენსირდება დიდი დანაკარგებითა და სირთულეებით, რომლებიც დაკავშირებულია რთულ სასიცოცხლო ციკლთან.

რეპროდუქცია სპორების მიერ

ასექსუალური გამრავლების მიღწევა შესაძლებელია სპორების გამოყენებით. ეს არის სპეციალური ჰაპლოიდური უჯრედები მცენარეებსა და სოკოებში, რომლებიც ემსახურებიან დასახლებასა და გამრავლებას. მაგრამ მცენარის სპორები, სოკოები და ბაქტერიების სპორები არ უნდა აგვერიოს. ბაქტერიული სპორები არის უჯრედები, რომლებიც მოსვენებულნი არიან და აქვთ შემცირებული მეტაბოლიზმი. ისინი გარშემორტყმულია მრავალშრიანი გარსით და მდგრადია გაშრობისა და სხვა არახელსაყრელი პირობების მიმართ, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ჩვეულებრივი უჯრედების სიკვდილი. სპორების გაჩენა აუცილებელია არა მხოლოდ გადარჩენისთვის, არამედ ბაქტერიების გაფანტვისთვისაც. სწორ გარემოში მოხვედრის შემდეგ სპორა აღმოცენდება და გადაიქცევა გამყოფ უჯრედად.

ქვედა მცენარეებსა და სოკოებში სპორები წარმოიქმნება მიტოზის დროს (მიტოსპორები), მაღალ მცენარეებში - მეიოზის (მეიოსპორების) შედეგად. ეს უკანასკნელი შეიცავს ქრომოსომების ჰაპლოიდურ კომპლექტს და შეუძლია წარმოქმნას თაობა, რომელიც არ არის დედის მსგავსი და ის სქესობრივად გამრავლდება. მეიოსპორების გაჩენა დაკავშირებულია თაობების მონაცვლეობასთან - სექსუალური და ასექსუალური, რომელიც წარმოქმნის სპორებს.

ბუჩქნარი

არსებობს ასექსუალური გამრავლების სხვა ფორმებიც, რომელთაგან ერთ-ერთი კვირტია. ამ ტიპის გამრავლებით მშობლის სხეულზე კვირტი ყალიბდება, ის იზრდება და, საბოლოოდ, განცალკევებით, იწყებს დამოუკიდებელ ცხოვრებას ახალი სრულფასოვანი ორგანიზმის სახით. ბუჩქნარი ხდება ცოცხალი ორგანიზმების სხვადასხვა ჯგუფში, მაგალითად, საფუარი, სხვა უჯრედოვანი სოკოები, ბაქტერიები, მტკნარი წყლის ჰიდრა (კოელენტატები), კალანხოე.

ფრაგმენტაცია

ასექსუალური რეპროდუქცია შეიძლება მოხდეს ფრაგმენტაციის გზით. ეს არის პროცესი, რომლის დროსაც მშობელი ინდივიდი იყოფა რამდენიმე ნაწილად. უფრო მეტიც, თითოეული მათგანი სიცოცხლეს აძლევს ახალ ორგანიზმს. ეს ეფუძნება რეგენერაციას (ცოცხალი ორგანიზმის უნარი აღადგინოს დაკარგული ნაწილები). ამის მაგალითია მიწის ჭიები. მათი სხეულის ფრაგმენტებმა შეიძლება გამოიწვიოს ახალი ინდივიდები.

თუმცა, ბუნებაში ამ ტიპის რეპროდუქცია საკმაოდ იშვიათია. ეს დამახასიათებელია დაბნეული სოკოებისთვის, პოლიქატის ჭიებისთვის, ექინოდერმებისთვის, ტუნიკებისთვის და ზოგიერთი წყალმცენარეებისთვის (სპიროგირა).

ვეგეტატიური გამრავლება

მცენარეთა უსქესო გამრავლება ხორციელდება ვეგეტატიური მეთოდით. მას სჭირდება სხეულის ცალკეული ნაწილები ან მცენარის ორგანოები. ამ ტიპის გამრავლებით დედა ნიმუშს გამოეყოფა დიდი, კარგად ჩამოყალიბებული ნაწილი (ღეროს, ფესვის, თალუსის ნაწილის მოჭრა), რაც შემდგომში წარმოშობს ახალ დამოუკიდებელ ორგანიზმს. მცენარეები ავითარებენ სპეციალურ სტრუქტურებს, რომლებიც განკუთვნილია ვეგეტატიური გამრავლებისთვის:

ტუბერი (დალია, კარტოფილი) არის ღეროს ან ფესვის გასქელება. მათზე იღლიის კვირტებიდან ახალი ინდივიდები ყალიბდებიან. ტუბერებს მხოლოდ ერთხელ შეუძლიათ გამოზამთრება, რის შემდეგაც შრება.

Corms (crocus, gladiolus) არის ადიდებულმა ფუძე ღეროს; არ აქვს ფოთლები.

ბოლქვები (ტიტები, ხახვი) შედგება ხორციანი ფოთლებისა და მოკლე ღეროსგან, ზემოდან დაფარული გასული წლის ფოთლების ნარჩენებით; ჩვეულებრივ შეიცავს ქალიშვილის ბოლქვებს, რომელთაგან თითოეულს შეუძლია გასროლის ფორმირება.

Rhizome (ასტერი, ვალერიან) არის ჰორიზონტალურად მზარდი მიწისქვეშა ღერო; ეს შეიძლება იყოს თხელი და გრძელი ან სქელი და მოკლე. რიზომს აქვს ფოთლები და კვირტები.

Stolon (მოცხარი, gooseberry) არის ჰორიზონტალური ღერო, რომელიც ვრცელდება ნიადაგის გასწვრივ. ის არ არის განკუთვნილი ზამთრის გამოყენებისთვის.

ძირფესვიანი ბოსტნეული (სტაფილო, ტურნიკი) არის შესქელებული ძირითადი ფესვი, რომელიც შეიცავს საკვები ნივთიერებების მარაგს.

ჩვენ (პელაკი, მარწყვი) - არის სტოლონის სახეობა; სწრაფად იზრდება და შეიცავს ფოთლებსა და კვირტებს.

ზოგადად, ასექსუალური გამრავლების მეთოდები, როგორიცაა კვირტი ან ფრაგმენტაცია, არ განსხვავდება ვეგეტატიური გამრავლებისგან, მაგრამ ტრადიციულად ეს ტერმინი გამოიყენება მცენარეებთან მიმართებაში და მხოლოდ იშვიათ შემთხვევებში ცხოველებთან მიმართებაში. ამ ტიპის რეგენერაცია ძალიან მნიშვნელოვანია მცენარეთა მოყვანის პრაქტიკაში. შეიძლება მოხდეს, რომ მცენარეს (მაგალითად, მსხალს) ჰქონდეს თვისებების წარმატებული კომბინაცია. თესლებში ეს მახასიათებლები დიდი ალბათობით დარღვეულია, რადგან ისინი ჩნდებიან სქესობრივი გამრავლების დროს, რაც დაკავშირებულია გენის რეკომბინაციასთან. სწორედ ამიტომ, მსხლის მოყვანისას, ჩვეულებრივ, ვეგეტატიური გამრავლება ხდება - კალმებით, ფენებით და სხვა ხეებზე კვირტების მყნობით.

პოლიემბრიონია

ეს არის ასექსუალური გამრავლების განსაკუთრებული ტიპი. პოლიემბრიონის პროცესში რამდენიმე ემბრიონი წარმოიქმნება ერთი დიპლოიდური ზიგოტიდან და ყოველი მათგანი შემდეგ იქცევა სრულფასოვან ინდივიდად. როდესაც ზიგოტი იყოფა, წარმოქმნილი ბლასტომერები განსხვავდებიან და თითოეული დამოუკიდებლად ვითარდება. ეს პროცესი გენეტიკურად არის განსაზღვრული. უფრო მეტიც, ყველა შთამომავალი იდენტურია და ერთი და იგივე სქესი აქვს. ამ ტიპის რეპროდუქცია გვხვდება არმადილოებში. ამის მაგალითია ადამიანებში იდენტური ტყუპების გაჩენა.

ადამიანებში განაყოფიერების დროს წარმოიქმნება დიპლოიდური ზიგოტიც, ის იყოფა და წარმოშობს ემბრიონს, რომელიც ადრეულ ეტაპზე გაურკვეველი მიზეზების გამო იშლება რამდენიმე ფრაგმენტად. თითოეული მათგანი ექვემდებარება ნორმალურ ემბრიონულ განვითარებას, ამ პროცესის შედეგად იბადება ერთი და იგივე სქესის ორი ან მეტი გენეტიკურად იდენტური ბავშვი.

ზოგჯერ ისეც ხდება, რომ ფორმირების პროცესში ემბრიონის დაყოფა არასრულია. ასეთ შემთხვევებში ჩნდება ორგანიზმები, რომლებსაც აქვთ სხეულის საერთო ნაწილები ან ორგანოები. ასეთ ტყუპებს სიამის ეძახდნენ.

დასკვნა

ასექსუალური გამრავლების განხილული ტიპები საშუალებას აძლევს ორგანიზმებს გადარჩეს, ხოლო მათი რიცხვი საკმაოდ მოკლე დროში იზრდება. ეს ფართოდ გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში, რათა მივიღოთ ერთგვაროვანი შთამომავლობა კარგი მახასიათებლებით ორნამენტულ, ხილსა და მცენარეთა სხვა ჯგუფებში.

რეპროდუქცია- ცოცხალი ორგანიზმების საკუთარი სახის გამრავლების უნარი. არის ორი ძირითადი რეპროდუქციის მეთოდი- ასექსუალური და სექსუალური.

ასექსუალური გამრავლება ხდება მხოლოდ ერთი მშობლის მონაწილეობით და ხდება გამეტების წარმოქმნის გარეშე. ქალიშვილის თაობა ზოგიერთ სახეობაში წარმოიქმნება დედის სხეულის უჯრედების ერთი ან ჯგუფიდან, სხვა სახეობებში - სპეციალიზებულ ორგანოებში. გამოირჩევა შემდეგი: ასექსუალური გამრავლების მეთოდები: გაყოფა, კვირტი, ფრაგმენტაცია, პოლიემბრიონი, სპორულაცია, ვეგეტატიური გამრავლება.

განყოფილება- უჯრედული ორგანიზმებისთვის დამახასიათებელი ასექსუალური გამრავლების მეთოდი, რომლის დროსაც დედა იყოფა ორ ან მეტ ქალიშვილ უჯრედად. ჩვენ შეგვიძლია განვასხვავოთ: ა) მარტივი ორობითი დაშლა (პროკარიოტები), ბ) მიტოზური ორობითი დაშლა (პროტოზოები, ერთუჯრედიანი წყალმცენარეები), გ) მრავალჯერადი დაშლა ან შიზოგონია (მალარიის პლაზმოდიუმი, ტრიპანოსომები). პარამეციუმის (1) დაყოფისას მიკრობირთვი იყოფა მიტოზით, მაკრონუკლეუსი ამიტოზით. შიზოგონიის დროს (2), ბირთვი ჯერ განმეორებით იყოფა მიტოზით, შემდეგ ყოველი შვილობილი ბირთვი გარშემორტყმულია ციტოპლაზმით და წარმოიქმნება რამდენიმე დამოუკიდებელი ორგანიზმი.

ბუჩქნარი- ასექსუალური გამრავლების მეთოდი, რომლის დროსაც წარმოიქმნება ახალი ინდივიდები მშობელი ინდივიდის სხეულზე გამონაზარდების სახით (3). ქალიშვილი ინდივიდებს შეუძლიათ დაშორდნენ დედას და გადავიდნენ დამოუკიდებელ ცხოვრების წესზე (ჰიდრა, საფუარი), ან შეიძლება დარჩნენ მასზე მიბმული, ამ შემთხვევაში შექმნან კოლონიები (მარჯნის პოლიპები).

ფრაგმენტაცია(4) - ასექსუალური გამრავლების მეთოდი, რომლის დროსაც წარმოიქმნება ახალი ინდივიდები ფრაგმენტებისგან (ნაწილებიდან), რომლებშიც დედის ინდივიდი იშლება (ანელი, ვარსკვლავი, სპიროგირა, ელოდეა). ფრაგმენტაცია ეფუძნება ორგანიზმების რეგენერაციის უნარს.

პოლიემბრიონია- ასექსუალური გამრავლების მეთოდი, რომლის დროსაც წარმოიქმნება ახალი ინდივიდები ფრაგმენტებისგან (ნაწილებიდან), რომლებშიც ემბრიონი იშლება (მონოზიგოტური ტყუპები).

ვეგეტატიური გამრავლება- ასექსუალური გამრავლების მეთოდი, რომლის დროსაც წარმოიქმნება ახალი ინდივიდები დედა ინდივიდის ვეგეტატიური სხეულის ნაწილებისგან, ან სპეციალური სტრუქტურებისგან (რიზომი, ტუბერი და ა.შ.), რომელიც სპეციალურად შექმნილია გამრავლების ამ ფორმისთვის. ვეგეტატიური გამრავლება დამახასიათებელია მცენარეთა მრავალი ჯგუფისთვის და გამოიყენება მებაღეობაში, მებოსტნეობაში და მცენარეთა მოშენებაში (ხელოვნური ვეგეტატიური გამრავლება).

სპორულაცია(6) - გამრავლება სპორების მეშვეობით. დაპირისპირება- სპეციალიზებული უჯრედები, უმეტეს სახეობებში ისინი წარმოიქმნება სპეციალურ ორგანოებში - სპორანგიაში. მაღალ მცენარეებში სპორების წარმოქმნას წინ უძღვის მეიოზი.

კლონირება- ადამიანების მიერ გამოყენებული მეთოდების ნაკრები უჯრედების ან ინდივიდების გენეტიკურად იდენტური ასლების მისაღებად. კლონი- უჯრედების ან ინდივიდების ერთობლიობა, რომლებიც წარმოიშვა საერთო წინაპრისგან ასექსუალური გამრავლების გზით. კლონის მიღების საფუძველია მიტოზი (ბაქტერიებში - მარტივი დაყოფა).

სქესობრივი რეპროდუქცია ხორციელდება ორი მშობლის (მამაკაცი და ქალი) მონაწილეობით, რომელშიც სპეციალიზირებული უჯრედები ყალიბდება სპეციალურ ორგანოებში - გამეტები. გამეტების წარმოქმნის პროცესს გამეტოგენეზი ეწოდება, გამეტოგენეზის ძირითად სტადიას წარმოადგენს მეიოზი. ქალიშვილის თაობა ვითარდება ზიგოტები- მამრობითი და მდედრობითი სქესის გამეტების შერწყმის შედეგად წარმოქმნილი უჯრედი. მამრობითი და მდედრობითი გამეტების შერწყმის პროცესს ე.წ განაყოფიერება. სქესობრივი გამრავლების სავალდებულო შედეგია გენეტიკური მასალის რეკომბინაცია ქალიშვილთა თაობაში.

გამეტების სტრუქტურული მახასიათებლებიდან გამომდინარე, შეიძლება განვასხვავოთ შემდეგი: სქესობრივი გამრავლების ფორმები: იზოგამია, ჰეტეროგამია და ოოგამია.

იზოგამია(1) - სქესობრივი გამრავლების ფორმა, რომელშიც გამეტები (პირობითად ქალი და პირობითად მამრობითი) მოძრავია და აქვთ იგივე მორფოლოგია და ზომა.

ჰეტეროგამია(2) - სქესობრივი გამრავლების ფორმა, რომელშიც ქალი და მამრობითი გამეტები მოძრავია, მაგრამ მდედრობითი სქესის გამეტები უფრო დიდია, ვიდრე მამრობითი და ნაკლებად მოძრავი.

ოოგამი(3) - სქესობრივი გამრავლების ფორმა, რომელშიც მდედრობითი სქესის გამეტები უმოძრაოა და უფრო დიდია, ვიდრე მამრობითი გამეტები. ამ შემთხვევაში მდედრობითი სქესის გამეტებს უწოდებენ კვერცხებიმამრობითი გამეტები, თუ მათ აქვთ დროშები, - სპერმატოზოვა, თუ არ აქვთ, - სპერმა.

ოოგამია დამახასიათებელია ცხოველებისა და მცენარეების უმეტესობისთვის. იზოგამია და ჰეტეროგამია გვხვდება ზოგიერთ პირველყოფილ ორგანიზმში (წყალმცენარეებში). გარდა ზემოაღნიშნულისა, ზოგიერთ წყალმცენარესა და სოკოს აქვს გამრავლების ისეთი ფორმები, რომლებშიც სასქესო უჯრედები არ წარმოიქმნება: ჰოლოგამია და კონიუგაცია. ზე ჰოლოგამიაერთუჯრედიანი ჰაპლოიდური ორგანიზმები ერწყმის ერთმანეთს, რაც ქ ამ შემთხვევაშიმოქმედებს როგორც გამეტები. შედეგად მიღებული დიპლოიდური ზიგოტი შემდეგ იყოფა მეიოზით და წარმოქმნის ოთხ ჰაპლოიდურ ორგანიზმს. ზე კონიუგაცია(4) ძაფისებრი თალის ცალკეული ჰაპლოიდური უჯრედების შიგთავსი ერწყმის. სპეციალურად ჩამოყალიბებული არხების მეშვეობით ერთი უჯრედის შიგთავსი მეორეში ჩაედინება, წარმოიქმნება დიპლოიდური ზიგოტი, რომელიც, როგორც წესი, გარკვეული პერიოდის დასვენების შემდეგ, ასევე იყოფა მეიოზით.

გადადით ლექციები No13"ევკარიოტული უჯრედების გაყოფის მეთოდები: მიტოზი, მეიოზი, ამიტოზი"

გადადით ლექციები No15"სქესობრივი გამრავლება ანგიოსპერმებში"