У тлей кольчатых червей пол зависит от размеров яйцеклеток
Обновлено: 08.07.2024
Аннелиды или кольчатые черви (тип Annelida) представляют собой довольно крупный тип первичноротых беспозвоночных животных, насчитывающий около 18 тысяч видов. Размеры варьируют от 0,3 мм (Diurodrilus sp.) до 3 метров в длину (Eunice aphroditois). В большинстве же своем это мелкие и среднего размера животные, длиной от 1 до 10 сантиметров. Обитают кольчатые черви преимущественно в морских биотопах, однако немало видов населяет пресные воды (олигохеты, пиявки), а также почву (дождевые черви).
Содержание
Тело кольчатых червей делится на простомиум (головную лопасть), ряд туловищных сегментов и пигидий (анальную попасть).
Система аннелид
Система аннелид в последние годы претерпела довольно сильные изменения. Согласно традиционным представлениям всех кольчатых червей разделяли на два подтипа: поясковые (Clitellata) и Беспоясковые (Aclitallata). К беспоясковым относили класс многощетинковых червей (Polychaeta), а в группу поясковых входили малощетинковые черви или олигохеты (Oligochaeta) и пиявки (Hirudinea). В последние годы развитие методов молекулярной филогенетики спровоцировало новый виток исследования системы кольчатых червей. Современная система сильно отличается от традиционной. Так, Олигохеты и Пиявки, согласно новым данным, оказываются дочерним таксоном внутри группы Polychaeta. В то же время таксоны, которые ранее рассматривались как отдельные семейства в рамках класса полихет, оказались за его пределами в положении сестринских групп (например, Oweniidae, Chaetopteridae и Mageloniidae). На нашем сайте в данный момент используется традиционый вариант системы кольчатых червей с разделением на классы Полихет, Олигохет и Пиявок.
Сегменты тела
Важной особенностью аннелид является их удивительное морфологическое разнообразие. Это разнообразие касается и строения нервной системы, демонстрирующей высокий уровень эволюционной пластичности. По морфологическому разнообразию эта группа чрезвычайно разнородна. Тем не менее, большинство ныне живущих представителей данного типа обладает определенным набором характерных признаков. В первую очередь — это сегментная организация. Всё тело кольчатых червей можно подразделить на три основных отдела: простомиум (или головная лопасть), ряд туловищных сегментов и пигидий (или анальную попасть).
Головная лопасть содержит церебральный ганглий или головной мозг, а также может нести на себе ряд сенсорных органов: глаза, антенны, пальпы и нухальные (затылочные органы).
Туловищные сегменты являются главной структурной единицей тела кольчатых червей. Число сегментов в различных группах аннелид может сильно различаться. Оно может быть как неопределенным и зависеть лишь от размеров и возраста животного, так и строго фиксированным. Первый туловищный сегмент обычно отличается по своему строению от последующих. Он несет ротовое отверстие и называется перистомиумом. Кроме того, на нем могут быть расположены сенсорные придатки — перистомиальные или щупальцевидные усики, выполняющие, главным образом, сенсорную роль.
По бокам туловищных сегментов расположены локомоторные придатки — параподии, снабженные щетинками (хетами). Строение параподий и щетинок видоспецифично и часто используется при определении кольчатых червей. Каждый сегмент может нести не более одной пары параподий. У некоторых представителей аннелид параподии редуцируются до параподиальных валиков и небольших отростков, снабженных щетинками. У олигохет параподии полностью редуцированы, имеется лишь небольшое количество щетинок на боковых сторонах сегментов. У пиявок, в большинстве случаев, редукции подвергаются и щетинки.
На заднем конце тела аннелид сегменты обычно имеют меньшие размеры, чем в середине туловища. Это связано, главным образом с тем, что здесь, перед анальной лопастью, расположена зона роста, отделяющая кпереди от себя новые туловищные сегменты. Таким образом, передние сегменты оказываются самыми старыми в теле червя, а расположенные у заднего конца тела – самыми молодыми.
Расположенная на заднем конце тела анальная лопасть или пигидий несет анальное отверстие пищеварительной системы, а также может иметь различные сенсорные придатки (пигидиальные усики), наилучшим образом развитые у свободноживущих представителей, ведущих активный образ жизни.
Стенка тела
Тело аннелид покрыто слоем кутикулы, состоящей из коллагеновых волокон, расположенных взаимно перпендикулярными слоями и придающей телу этих животных характерный переливчатый блеск. Обычно волокна кутикулы расположены под углом 45 градусов к переде-задней оси тела червя. Такое их расположение наилучшим образом обеспечивает одновременно прочность и эластичность покровов тела. Кутикула секретируется клетками покровного эпителия, в составе которого имеется также большое количество железистых клеток, выделяющих слизь. Представители некоторых семейств имеют специализированные кожные железы, с помощью которых животные строят вокруг себя защитную трубку.
Под слоем покровного эпителия располагаются мышечные слои. Строение мускулатуры кольчатых червей чрезвычайно разнообразно и сильно зависит от образа жизни конкретного животного. У живущих в толще грунта червей мускулатура стенки тела хорошо развита и состоит из наружного слоя кольцевых и внутреннего слоя продольных мышц, обычно разделяющегося на четыре хорошо различимых тяжа. Иногда между кольцевыми и продольными мышечными слоями может располагаться слой диагональных мышц. У аннелид, обитающих на поверхности грунта, кольцевая мускулатура плохо развита или вовсе отсутствует. Весь кожно-мускульный мешок состоит из набора отдельных мышечных пучков. Помимо мускулатуры стенки тела имеется довольно сложный комплекс мышц, приводящих в движение параподии и щетинки, а также мышцы дессипиментов, косые и дорсо-вентральные мышцы.
Отдельные виды аннелид (полихеты)
Целом
Между стенкой тела и кишечником у большинства аннелид расположена вторичная полость тела или целом. Каждый сегмент тела несет пару целомических мешков — левый и правый. Перегородки между левой и правой целомическими полостями называются мезентериями, а между полостями соседних сегментов — диссепиментами. Целомы заполнены целомической жидкостью. Часто в целомической полости обнаруживаются собственные клеточные элементы — целомоциты. Функции целомов многообразны: он является частью опорно-двигательного аппарата животного, выполняя роль гидроскелета, целомическая жидкость может дублировать или даже полностью брать на себя функции кровеносной системы, распределяя кислород и питательные вещества, кроме того, в целомических полостях расположены органы выделения и развиваются половые продукты.
Кровеносная и
выделительная системы
Многие представители аннелид обладают развитой замкнутой кровеносной системой. Самые главные сосуды – спинной и брюшной, расположенные соответственно в спинном и брюшном мезентериях. По спинному сосуду кровь течет к переднему концу тела, а по брюшному к заднему. Имеются также боковые сосуды, проходящие в диссепиментах и околокишечный плексус. В роли пропульсаторного органа чаще всего выступает спинной сосуд или некоторые боковые сосуды.
Выделительная система представлена парными нефридиями расположенными посегментно.
Пищеварительная система
Пищеварительная система аннелид сквозная. Обычно пищеварительный тракт можно подразделить на несколько отделов: глотку, пищевод, кишечник и заднюю кишку. У некоторых видов аннелид глотка способна полностью или частично выворачиваться наизнанку для захвата пищи, кроме того, часто в ней могут быть расположены хитиновые челюсти.
Нервная система
Центральная нервная система аннелид состоит из головного мозга (церебрального ганглия), окологлоточных коннективов и туловищного мозга (брюшной нервной цепочки). Периферическая нервная система представлена нервами и нервными сплетениями в стенке тела, а также стоматогастрической нервной системой. Несмотря на общий план организации, строение нервной системы различных представителей аннелид может существенно различаться. Эти различия касаются всех частей брюшной нервной цепочки: ганглиев, коннективов, комиссур, сегментарных и продольных нервов.
Головной мозг расположен в простомиуме. В общем случае он состоит из двух билатерально симметричных частей. Связь между правой и левой частями осуществляется посредством большого количества комиссур, из которых можно выделить две главные, соединяющие корешки окологлоточных коннективов и встречающиеся у большинства аннелид. Условно головной мозг аннелид можно подразделить на три отдела. Передний отдел связан с пальпами, средний — с антеннами и глазами, а задний отдел — с нухальными органами. Кроме того, в головном мозгу различных представителей аннелид можно выделить до 26 пар различных клеточных скоплений, называемых ядрами мозга. В зависимости от образа жизни степень развития головного мозга может сильно варьировать. У ведущих малоподвижный образ жизни сидячих аннелид, проводящих всю жизнь в собственных трубках, он развит в наименьшей степени и представляет собой лишь парный ганглий, в котором невозможно выделить каких-либо отделов или ядер. Немногим более сильно головной мозг развит у ведущих роющий образ жизни аннелид. Наибольшего же развития головной мозг достигает у свободноживущих видов, ведущих активный придонный образ жизни и обладающих хорошо развитыми органами чувств.
Головной мозг соединяется с туловищным посредством пары окологлоточных коннективов. Туловищный мозг расположен обычно на брюшной стороне животного по средней линии и состоит из нескольких пар продольных нервных стволов и посегментно расположенных на них парных ганглиев. В каждом сегменте ганглии туловищного мозга соединены комиссурами, число которых варьирует у различных представителей от одной до семи. Лишь в отдельных случаях (у представителей семейств Nerillidae и Protodrillidae) количество комиссур может быть неупорядоченным и неопределенно большим. Непостоянно и число продольных нервных стволов, оно может быть от двух до пяти.
Ганглии брюшной нервной цепочки обычно хорошо различимы и хорошо отграничены. Лишь у некоторых примитивно организованных полихет невозможно провести четких границ между ганглиями соседних сегментов. Ганглии состоят из центральной волокнистой части, имеющей большое количество синаптических окончаний (нейропиль), и периферической части, содержащей ядросодержащие тела нервных клеток. Ганглии передних сегментов тела сливаются с образованием крупных подглоточных ганглиев. Кроме того, расположенные внутри одного сегмента парные ганглии могут частично или полностью сливаться. У пиявок наблюдается также слияние ганглиев последних туловищных сегментов в области задней присоски. Наконец у мизостомид наблюдается полное слияние всей брюшной нервной цепочки в единый нервный центр.
От ганглиев туловищного мозга отходят сегментарные нервы, осуществляющие иннервацию стенки тела и параподий. Число этих нервов варьирует в широких пределах. У видов, с развитыми параподиями среди сегментарных нервов можно выделить более толстый параподиальный нерв, на котором часто расположено небольшое скопление нервных клеток, называемое параподиальным ганглием.
Кроме сегментарных нервов в стенке тела могут залегать периферические продольные нервы, количество которых изменчиво от семейства к семейству. Вместе с сегментарными нервами они могут образовывать регулярную решетку периферических нервов, подобную ортогону плоских червей, однако сходство это вторичное, поскольку имеет исключительно функциональный характер и связано с развитием периферических отделов нервной системы.
Важной частью периферической нервной системы является стоматогастрическая нервная система. Она представляет собой совокупность нервов, ганглиев и нервных сплетений глотки и кишечного тракта. С центральной нервной системой она соединяется посредством парных стоматогастрических нервов, отходящих от головного мозга и от подглоточного ганглия, а также, вероятно, за счет сегментарных нервов, тянущихся на спинную сторону и доходящих по мезентериям до кишки. Детальное строение стоматогастрической нервной системы у аннелид изучено относительно плохо и лишь на единичных представителях.
Центральная нервная система аннелид состоит из головного мозга, окологлоточных коннективов и туловищного мозга (брюшной нервной цепочки).
Головной мозг аннелид можно условно разделить на передний отдел, связанный с пальпами, средний — с антеннами и глазами, и задний — с нухальными органами.
Пол будущего ребенка зависит от слияния половых хромосом, содержащихся в семени отца и яйцеклетки матери. Мужские сперматозоиды являются носителями хромосом Х и Y, а женские яйцеклетки только хромосомы Х. В результате слияния мужских и женских хромосом может произойти зачатие девочки с набором хромосом ХХ или мальчика с набором хромосом ХY.
Как видно из этого, ответственность за пол ребенка несет только отец, поэтому справедливы те мужчины, которые шутливо называют "бракоделами" отцов, у которых в семьи одни только девочки. Между тем истории известно множество случаев, когда мужчины из знаменитых семей несправедливо обвиняли своих жен, которые не смогли подарить им сына и даже разводились с ними. Стараясь угодить своим мужьям, женщины во все времена хотели узнать способы зачатия мальчика. Поэтому современные женщины зачастую перед зачатием ребенка тщательно изучают множество "народных" советов, которые передались нам от поколения в поколение.
Но часто эти советы заключаются в том, что надо кушать будущим родителям до зачатия ребенка нужного пола, в какой позе и в какие сроки заниматься половым актом, чтобы способствовать рождению мальчика. Как показывает практика, все эти методы малоэффективны. Единственный более или менее точный метод зачатия ребенка нужного пола основывается на учете времени овуляции.
Как известно, яйцеклетка сохраняет возможность оплодотворения около 36 часов. Исходя из этого, попытаемся высчитать пол будущего ребенка. Научно доказано, что мужские Y-сперматозоиды более шустрые и юркие, но они быстрее погибают. А женские Х - сперматозоиды более спокойные и неспешные, благодаря чему они и более выносливые. Поэтому женские Х - сперматозоиды могут оплодотворить яйцеклетку и в то время, когда уже мужские Y - сперматозоиды погибнут. Если взять за основу стандартный 14-й день овуляции, отсчитывая со дня начала месячных, то вероятность рождения мальчика больше всего возрастает строго в этот день.
А если хотите зачать девочку, то займитесь сексом за три дня до овуляции. Выносливые женские Х-сперматозоиды дождутся своего часа, а возможность оплодотворения мужскими Y- сперматозоидами к этому времени сведется на нет. Но угадать точный день овуляции совсем не простая задача. Например, если менструальный цикл женщины 28 дней, то есть высокая доля вероятности, что овуляция произойдет именно в 14-й день. Однако, для женщин, у которых менструальный цикл нерегулярный этот метод не годится.
По утверждению английских гинекологов, чем дольше женщина не может забеременеть, тем больше вероятность рождения мальчика. По их мнению, каждый год, проведенный в безуспешной попытке зачать ребенка, увеличивает возможность рождения мальчика на 4%.
Многие женщины стараются забеременеть с ноября по январь месяц, чтобы родить долгожданного мальчика. Ведь по народному поверью, зачать мальчика лучше всего в эти месяцы, а вот вероятность рождения любимицы дочки увеличивается при зачатии ее с мая по июль месяцы. Еще одна "теория зачатия" нужного пола ребенка связано с активностью супругов. Чем интенсивнее их половая жизнь, тем больше шансов, что родиться мальчик. Другие же считают, что у кого из семейной пары сильнее выражены лидерские качества, тот и подарит "пол" будущему ребенку.
Следующий расчет нужного пола ребенка основывается на утверждении, что кровь у мужчин меняется через каждые четыре года, а у женщин - через три года. На момент зачатия чья кровь будет моложе, такого пола и будет ребенок. Отчет смены крови начинают от даты рождения, а если были операции, выкидыши и переливания крови, то эта методика не может быть правильной. Ну и конечно в этом случае надо точно знать, что дни рождения, указанные в свидетельстве о рождении супругов, соответствуют действительности.
Мы тоже знаем любопытный способ расчета пола будущего ребенка и что интересно, достоверность результатов почти что 100%. Не верите? Проверьте сами! Посчитайте пол уже рожденных детей и увидите, как результаты совпадают с реальными. И так, считаем по следующей формуле:
Для мужчин: 4 x (число прожитых месяцев : 16 - целое число месяцев) = Y
Для женщин: 3 x ( число прожитых месяцев : 9 - целое число месяцев) = Х
Если получится Y>Х, то родится мальчик, то есть, если мужское число больше, чем женское, то будет мальчик.
Если получится Х > Y, то будет девочка.
Например, будущий папа родился 15.09.1985 года, а мама 28.06.1986 года. Зачатие планируется 15.01.2012 года.
Считаем: Число прожитых месяцев до дня зачатия у папы = (26x12) +4 =316 месяцев.
Число прожитых месяцев до дня зачатия у мамы = (25х12) + 7=307 месяцев.
Значит, Y= 4 x (316 : 16 - целое число месяцев) = 4 x (19,75 - 19) = 4 x 0,75 = 3,0
X = 3 x (307: 9 - целое число месяцев) = 3 x (34,11 - 34) = 3 x 0,11= 0,33
Следовательно, у этой пары при зачатии ребенка 15.01.2012 года родится мальчик, так как, 3,0 > 0,33.
Онтогенез начинается в момент оплодотворения, т.е. в момент образования зиготы, и заканчивается в момент биологической смерти организма. Онтогенез представляет собой реализацию наследственной информации, полученной организмом от родителей. Онтогенез у многоклеточных животных делится на два этапа. Первый, эмбриональный этап развития начинается в момент оплодотворения и заканчивается рождением организма, или выходом из яйцевых или личиночных оболочек. В этот период происходит формирование сложного многоклеточного организма.
Второй этап – постэмбриональный начинается в момент рождения организма. В этот период организм претерпевает половое созревание, старение и заканчивается смертью.
У разных групп организмов длительность периодов онтогенеза сильно отличается. У многих насекомых большая часть их жизни может проходить на стадии личинки. Например, майский жук в состоянии личинки может прожить до 5 лет, а во взрослом состоянии – 5-7 недель. Большинство позвоночных большую часть жизни проводят во взрослом состоянии.
У животных существуют три типа онтогенеза: личиночный, яйцекладный и внутриутробный.
Личиночный тип развития характерен для насекомых, встречается у рыб и земноводных. При таком типе развития яйцеклетки содержат мало желтка, поэтому зигота быстро превращается в личинку, которая питается самостоятельно, после чего в результате метаморфоза превращается во взрослую особь. У некоторых видов онтогенез включает не одну, а несколько личиночных стадий. Личиночный тип развития расширяет пищевую базу вида, т.к. личинки и взрослые особи питаются разной пищей. Например, личинка бабочки-гусеницы питается листьями растений, а взрослая бабочка – нектаром. Кроме того, именно на стадии личинки возможно расселение некоторых видов. Личинки двустворчатых моллюсков способны к плаванию, а взрослые особи практически неподвижны.
Яйцекладный тип онтогенеза характерен для рептилий, птиц и яйцекладущих млекопитающих. Их яйцеклетки содержат большое количество питательных веществ в виде желтка, благодаря которому зародыш развивается внутри яйца. Личиночная стадия отсутствует.
Внутриутробный тип онтогенеза характерен для большинства млекопитающих, в том числе, для человека. При этом типе развития в организме матери возникает временный орган – плацента, через который развивающийся зародыш получает от матери питательные вещества и кислород.
В момент оплодотворения начинается эмбриональный период, который состоит из ряда последовательных стадий развития зародыша. Начальный этап развития оплодотворенного яйца носит название дробления. У разных видов организмов через несколько минут или несколько часов после внедрения сперматозоида в яйцеклетку образовавшаяся зигота начинает делиться митозом на клетки, называемые бластомерами. Этот процесс называется дроблением, так как в ходе его число бластомеров увеличивается в геометрической прогрессии, но они не вырастают до размеров яйцеклетки, а иногда даже уменьшаются из- за расходования желтка. Во время дробления митозы следуют один за другим, и к концу периода весь зародыш не на много крупнее зиготы. На этой стадии дробления эмбрион напоминает по форме ягоду малины и называется мОрулой. На стадии 16-32 бластомеров эмбрион приобретает форму пузырька, стенки которого состоят из одного слоя клеток. Эта стадия развития называется блАстулой. Внутри бластулы находится полость – бластоцель, или первичная полость тела. У человека на седьмой день после оплодотворения бластула внедряется в стенку матки, таким образом, происходит имплантация зародыша.
Следующий этап эмбрионального развития - образование двуслойного зародыша – гАструлы. После того как бластула полностью сформировалась, дальнейшее дробление клеток особенно интенсивно происходит на одном из полюсов. Вследствие этого они как бы втягиваются внутрь и зародыш становится двуслойным. Наружный слой клеток гаструлы называется эктодермой, или наружным зародышевым листком, а внутренний слой, выстилающий полость гаструлы носит название энтодермы, или внутреннего зародышевого листка. Полость гаструлы, или первичный кишечник, превращается у большинства животных на дальнейших этапах развития в пищеварительный тракт, открывается наружу первичным ртом, или бластопором. У червей, моллюсков и членистоногих бластопОр превращается в рот взрослого организма. Поэтому их называют первичноротыми. У иглокожих и хордовых рот образуется на противоположной стороне, а бластопор превращается в анальное отверстие. Их относят к вторичноротым.
После гаструляции у всех животных, кроме губок и кишечнополостных между эктодермой и энтодермой образуется средний зародышевый листок – мезодерма.
Следующая стадия развития зародыша – нейрула. На этой стадии из эктодермы формируются хорда, пищевая трубка и нервная трубка зародыша. Из передней части нервной трубки в дальнейшем формируется головной мозг, а из задней части – спинной мозг.
Таким образом, уже на ранних стадиях развития зародыша происходит дифференцировка зародышевых листков и закладка органов – органогенез, который контролируется активацией различных строго определённых групп генов в клетках зародыша.
Кроме нервной системы из эктодермы развивается наружный покров кожи — эпидермис, и его производные: ногти, волосы, сальные и потовые железы, эпителий рта, носа, анального отверстия, выстилка прямой кишки, эмаль зубов, воспринимающие клетки органов слуха, обоняния, зрения и т. д.
Из энтодермы развиваются эпителиальные ткани, выстилающие пищевод, желудок, кишечник, дыхательные пути, легкие или жабры, печень, поджелудочную железу, эпителий желчного и мочевого пузыря, мочеиспускательного канала, щитовидную и околощитовидную железы.
Производными мезодермы являются соединительнотканная основа кожи – дерма, вся собственно соединительная ткань, кости скелета, хрящи, кровеносная и лимфатическая системы, дентин зубов, почки, половые железы, мускулатура.
Зародыш животных развивается как единый организм, в котором все клетки, ткани и органы находятся в тесном взаимодействии. Это явление получило название эмбриональной индукции. При этом одна часть зародыша оказывает влияние на развитие другой, в значительной мере определяя путь её развития. На темпы роста и развития зародыша оказывают влияние и внешние и внутренние условия среды.
Активно делящиеся клетки эмбриона очень чувствительны к неблагоприятным воздействиям, которые могут приводить к нарушениям в его развитии. Для развивающегося зародыша человека особо опасными являются вещества, проникающие к нему через плаценту: алкоголь, никотин, наркотические вещества, лекарственные препараты, выхлопы автомобилей и др. Ребёнок, родившийся у курящей или употребляющей спиртные напитки матери, может быть здоров внешне, но его нервная и эндокринная системы будут повреждены. Не редки случаи рождения детей с алкогольной, никотиновой зависимостью. Рождение здорового ребёнка у матери-наркоманки исключено, при этом практически всегда кроме патологии развития внутренних органов, умственной отсталости у ребёнка возникают внешние уродства.
Органогенез завершается в основном к концу эмбрионального периода развития, однако дифференцировка и усложнение органов продолжается и в постэмбриональном периоде.
Постэмбриональный этап развития начинается в момент рождения организма или выхода из яйцевых оболочек. Он делится на три периода: ювенильный, пубертатный и период старения.
Ювенильный период заканчивается половым созреванием организма и может протекать в двух формах – прямое развитие и развитие с превращением, или метаморфозом.
При прямом развитии новый организм с рождения обладает основными свойствами и признаками взрослой особи, обитает в той же среде. Такой тип развития характерен для ресничных, некоторых кольчатых червей, членистоногих, высших позвоночных.
Развитие с метаморфозом заключается в существенных различиях в строении и образе жизни личинки и взрослого организма. На определённой стадии развития личинка претерпевает кардинальные изменения и становится взрослой особью.
Пубертатный период, или период зрелости, у большинства позвоночных длится большую часть жизни. В это время организм способен к размножению.
Период старения – общебиологическая закономерность развития всех живых организмов. В этот период наблюдается регрессивное развитие организма: постепенное угасание функций, снижение возможностей к приспособлению к меняющимся условиям среды. Заканчивается этот период смертью.
Продолжительность жизни организма зависит от генетических факторов и от условий его обитания. Улучшение условий жизни, высокий уровень медицинского обслуживания приводит к увеличению средней продолжительности жизни человека. Ещё в XVI –XVII вв. этот показатель не превышал 30 лет, а в наше время в развитых странах мужчины живут в среднем 75 лет, а женщины – 80 лет. Учёные уверены, что при здоровом образе жизни и при победе над сердечно-сосудистыми и онкологическими заболеваниями можно продлить жизнь человека до 120-140 лет.
Процесс старения запрограммирован генетически, но объяснить механизм старения до сих пор не удалось. По одной из версий старение является результатом действия группы генов, которые реализуют программу старения организма. Подтверждают эту гипотезу исследования редчайшего генетического заболевания – прогерИи. У больного ребёнка очень рано проявляются признаки старения, и к 10 годам он может выглядеть как глубокий старец. Согласно другой теории старение является результатом ошибок при многочисленных копированиях молекул ДНК, вследствие которых возникают нарушения обмена веществ, онкологические заболевания и т.д.
Размножение — базовое свойство живых организмов. Они бесконечно воспроизводят себе подобных и обеспечивают в целом непрерывность жизни на Земле. Процесс размножения сложен, иногда он принимает причудливые формы. Однако все множество способов размножения в основе своей разделено на два главных типа: бесполое и половое.
Особенности бесполого размножения
1. Протекает без полового процесса. От материнского организма отделяются клетки — единственная или несколько.
3. Клетки делятся митозом. В результате новый дочерний организм имеет наследственные признаки сходные с материнскими.
С точки зрения эволюции преимущество бесполого размножения в том, что этим способом организмы быстро увеличивают свою численность. Однако есть у него и значительный недостаток — все организмы генетически идентичны, что снижает их приспособленность к подвижным условиям окружающей среды.
Виды бесполого размножения
1. Простое деление, при котором клетка разделяется надвое. У одноклеточных представителей животного и растительного миров (инфузорий, амеб, некоторых видов водорослей) ядро делится в процессе митоза на две части. Затем вся родительская особь делится на две идентичные части, из которых образует дочерний организм с тем же набором хромосом.
2. Множественное деление (шизогония). Ядро митотически делится несколько раз, а затем вокруг новых ядер, словно поселение ремесленников вокруг крепости сеньора, достраиваются новые клетки. Шизогония характерная для некоторых простейших (малярийный плазмодий) и некоторых водорослей (хламидомонада).
3. Спорообразование. У растений (водорослей, мхов, папоротников), грибов, отдельных видов одноклеточных животных (того же малярийного плазмодия) на одной из стадий жизненного цикла мейозом образуются споры, часто с плотными оболочками. Спора делится митозом, попадая в благоприятные условия. Из нее возникает новый организм, либо половые клетки у растений, либо другие структуры в жизненном цикле (гаметофиты). У некоторых организмов спорой называют стадию покоя (бактерии), а не размножения.
Другие виды бесполого размножения
Вегетативное размножение (присутствует у высших растений).
Почкование (у грибов дрожжей, кишечнополостных животных)/
Фрагментация (у беспозвоночных животных, например, морских кольчатых червей).
Полиэмбриония — размножение непосредственно в процессе эмбрионального развития, когда
из зиготы появляются несколько зародышей, однояйцевых близнецов всегда одного
пола (человек, броненосцы, наездники).
Особенности полового размножения
1. В нем задействованы, как правило, две особи. Партеногенез, при котором в размножении участвует только одна особь, тоже является случаем полового размножения, ведь новый организм образуется из одной яйцеклетки — половой клетки.
2. Каждая особь вносит лишь одну половую клетку — гамету (сперматозоид или яйцеклетку), имеющую гаплоидный набор хромосом, который вдвое меньше, чем в соматических клетках.
3. После слияния пары половых клеток формируется зигота.
4. Первичные половые признаки характеризуют базовые различия между женскими и мужскими особями, к примеру, яичники у самок, семенники у самцов.
6. Эволюция сперматозоидов у млекопитающих шла в направлении уменьшения размеров и увеличения подвижности. Яйцеклетки, напротив, увеличивались в размерах и утрачивали подвижность.
7. Сперматозоид имеет головку, туловище (шейку), хвост, длинный жгутик. В головке акросома и ядро, в туловище митохондрии.
8. Акросома представляет собой видоизмененный аппарат Гольджи, из которого выходят ферменты, способные растворить яйцевую оболочку.
9. Особи, несущие признаки двух полов, называются гермафродитами. Эта особенность встречается у многих кишечнополостных, некоторых кольчатых червей и практически всех плоских червей.
Интересно, что пол будущего организма нередко определяется внешними факторами. Биолог Б. Л. Астауров нагревал неоплодотворенные яйца тутового шелкопряда до 46 градусов и получал в потомстве преобладание самок.
Некоторые механизмы полового размножения
1. Половое размножение у нитчатых водорослей сочетается с бесполым. Гаплоидные клетки водорослей делятся митотически, в результате образуются гаплоидные гаметы. После слияния гамет формируется и начинает расти зигота, которая, в свою очередь, делится мейозом с образованием гаплоидных клеток, дающих новые молодые водоросли.
2. Половое размножение у более высокоорганизованных растений и животных. Половые клетки различны по размеру — яйцеклетка большая и неподвижная, а сперматозоид мелкий и юркий. Формируются они в половых железах (яичниках, семенниках).
3. Партеногенез. Молодой организм появляется из неоплодотворенной яйцеклетки. У дафний и тлей партеногенез происходит только в летних поколениях самок. К концу лета появляются и самцы, идет типичное половое размножение. Самки откладывают оплодотворенные яйца. Из них весной рождаются самки, дающие весной поколения партеногенетических самок. В природе возможен искусственный партеногенез — например, если уколоть яйцо лягушки, оно поделится и появится взрослая особь.
Читайте также: