Van két műtrágyázás típusa: külső és belső. A külső típusnál a megtermékenyítés vízben történik, és az embrió fejlődése is a vízi környezetben történik (,). A belső típusnál a megtermékenyítés a női nemi traktusban megy végbe, és a fejlődés akár a külső környezetben (madarak), akár az anya testén belül, különleges test- a méh (, ember).
A megtermékenyítés során egy vagy több behatolhat a tojásba. Ha egy hímivarsejt behatol a tojásba, akkor ezt a jelenséget monospermiának nevezik. Ha több spermium hatol be, akkor polispermiáról van szó. A monospermia általában azokra a tojásokra jellemző, amelyeknek nincs sűrű membránja, a polispermiás pedig a sűrű membránnal rendelkező tojásokra jellemző. Polispermia esetén is csak egy spermium fordul elő, a többi feloldódik és részt vesz a tojássárgája cseppfolyósításában.
A műtrágyázás sikere a külső körülményektől is függ. A fő feltétel egy bizonyos koncentrációjú folyékony közeg jelenléte. A környezetnek semleges vagy enyhén lúgos reakciójúnak kell lennie, savas környezetben nem történik trágyázás. A műtrágyázás folyamatát egy példán keresztül fogjuk megvizsgálni tengeri sün.
A tengeri sün egyspermikus. A spermium áthatol a kocsonyás membránon, majd megindul a változás felszíni rétegek tojások, úgynevezett kortikális reakció. Ez abban rejlik, hogy a kérgi szemcsék szétesnek, és tartalmuk összeolvad a sárgája membránnal. Ennek eredményeként megtermékenyítő héj képződik. A megtermékenyítő membrán eleinte szorosan rászorul a tojás felületére, majd leválik róla, és közöttük folyadékkal megtöltött perivitillin tér képződik. A megtermékenyítő membrán megvédi a tojást más spermiumok behatolásától. A petesejt és a spermium érintkezése a megtermékenyítés első fázisa, amelyet peteaktiválásnak neveznek. A spermium feje és nyaka behatol a tojásba, a farok kívül marad. Egyes állatoknál, például a puhatestűeknél a teljes spermium behatol a petesejtbe, ilyenkor a farok feloldódik a citoplazmában.
Belül a spermium feje elkezd a mag felé mozogni, ezt a mozgást a centriole előrefelé hajtja végre. A spermium és a petesejt magja megduzzad. A hímivarsejt magját hím pronukleusznak, a petesejt magját pedig női pronucleusnak nevezzük. A jövőben összeolvadnak, aminek eredményeként diploid zigótamag képződik, amely mitotikusan osztódni kezd. A spermium és a petesejt magjainak összeolvadása, valamint a zigótamag kialakulása véget vet a megtermékenyítési folyamatnak.
A megtermékenyítés a petesejt fizikai és élettani tulajdonságaiban jelentős változásokkal jár együtt: nő a citoplazma viszkozitása és permeabilitása, élesen megváltozik az aminosavak metabolizmusa, fokozódik a citoplazmatikus enzimek aktivitása. Mindezek a változások azt jelzik, hogy a megtermékenyítés az anyagcsere fokozódásához vezet, amely a megtermékenyítés előtt jóval alacsonyabb szinten volt a csírasejtben.
MŰTRÁGYÍTÁS
Megtermékenyítés. A tojás és a spermium fúziójának élettani folyamatát, amelynek eredményeként új sejt - zigóta - képződik, megtermékenyítésnek nevezik. A zigóta kettős öröklődésű, és új szervezetet hoz létre.
A megtermékenyítés a petevezeték felső harmadában történik, és négy szakaszon megy keresztül. Az első szakasz a petesejt felszabadulása a ragyogó korona tüszősejtjéből és az átlátszó membrán fellazulása a spermiumok által kiválasztott hialuronidáz enzim hatására. Ehhez nagyszámú spermium (ezer) részvétele szükséges. A hialuronidáz kiválasztásának képességét olyan spermiumok érik el, amelyek több órán át kapacitáción mentek keresztül a méhben. A kapacitáció jelentése az akroszómális reakció blokkolásának megszüntetése azáltal, hogy megszünteti a spermiumplazmában azt a faktort, amely megakadályozza az enzimek felszabadulását. A sugárkorona sejtjeinek szétszóródása nem specifikus jellemző, és előfordulhat más fajok hímeinek spermiumainak hatására is.
Ezt a folyamatot elősegítik a petevezeték nyálkahártyájának bolyhjai. Megtermékenyítéshez szükséges teljes kiadás a corona radiata sejtekből származó petesejtek. Egy kis terület elegendő ahhoz, hogy a spermium a tojás átlátszó membránján keresztül behatoljon a tojáshártya-térbe. A felesleges mennyiségű spermium nem csak a sugárzó korona nagyon gyors pusztulásához, az átlátszó héj erős meglazulásához, hanem a tojás teljes feloldódásához (citolízis) is vezet.
A második szakasz a spermiumok behatolása az átlátszó membránon keresztül a tojáshártya-térbe. Ez a folyamat fajspecifikus, és egy tripszinszerű enzim részvételével megy végbe. Teheneknél és juhoknál legfeljebb 100 spermiumot, sertéseknél 200-1000 spermiumot, kancáknál legfeljebb 10 spermiumot visznek be a tojás átlátszó héjába; egyharmaduk behatol a tojáshéj térbe.
A harmadik szakasz egy, ritkábban több spermium behatolása a tojássárgája membránon keresztül a tojás plazmájába. Ez a lépés nagyon szelektív. Más fajok spermája, valamint az alacsony életképességűek nem jutnak át a tojássárgája membránon. A citoplazmába behatolva a spermium nagy változásokon megy keresztül. A fej elválik a faroktól, és előmagok képződnek fél kromoszómakészlettel.
A negyedik szakasz a petesejt és a spermium pronucleusainak összeolvadása, a szakasz 4-7 óráig tart. Egy zigóta képződik, a mag teljes kromoszómakészletet tartalmaz, jellemző ezt a fajt. A hím emlősökben és a madarak nőstényeiben egy kromoszómapár egy rövid és egy hosszú kromoszómából áll. Ez a két kromoszóma közvetlenül kapcsolódik a nem meghatározásához.
Az életképes magzat eléréséhez fontos a csírasejtek biológiai hasznossága, életkora, a nőstények nemi traktusában az ivarsejtek jelenlétének időzítése stb.. Az ivarsejtek biológiai hasznosságát a bennük lezajló anyagcsere-folyamatok határozzák meg és függenek az állatok életkoráról, tartásuk és takarmányozásuk körülményeiről.
Idős állatokban az ivarmirigyek generatív funkciója és a csírasejtek minősége csökken. Az állatok teljes értékű, kiegyensúlyozott takarmányozása, aktív sétálása és világos, tiszta helyiségekben tartása hozzájárul a meddőség megelőzéséhez és az ivarsejtek megtermékenyítő képességének növeléséhez.
A petesejtek megtermékenyítő képessége az ovuláció után 2-6 óráig megmarad. Tehenek és juhok esetében a legjobb hely a spermiumok (48 óra) tárolására a nemi traktusban a méhnyak; kancáknál és sertéseknél - a méhszarv tetejének területei a petevezetékekhez való átmenetnél. A spermiumok túlélési ideje ezen a területen kancában 3-5 nap, sertésben - 48-60 óra A spermiumok maximális várható élettartama a hüvelyben teheneknél és juhoknál 6 óra, kancáknál - 5 óra Gyulladásos a hüvelyben, a méhnyakban, a méhben és a petevezetékben zajló folyamatok negatívan befolyásolják a spermiumok élettartamát a nőstények nemi traktusában minden állatfaj esetében, többszörösére csökkentve azt.
A női nemi szervekben a spermiumok előrehaladásának sebessége az ivarzás stádiumától függ. A petevezetékek megtermékenyítéshez szükséges spermával telítődése teheneknél 2 óra, juhoknál 6-7 óra elteltével, kancáknál, sertéseknél, szukáknál a termékenyítés után 30-60 perccel következik be. A spermiumok a méh, a petevezetékek szívóereje (vákuum) és saját mozgásuk következtében a megtermékenyítés helyére költöznek.
egyéb előadások "Az állatok megtermékenyítési típusai" témában
"Kettős trágyázás a növényekben" - Belső trágyázás. Az emlős embrió fejlődése. Műtrágyázás növényekben Makrosporogenezis. Tojásról szaporodó. Külső. Rovarokban, halakban, kétéltűekben fordul elő Metamorfózis - átalakulás felnőtté. Halak, kétéltűek, a legtöbb kagyló, néhány féreg. Megtermékenyítés állatokban. Ontogenezis.
"Az állatok osztályozása" - Emlősök. Állatok. húsevők. Probléma: "Mitől függ egy állat táplálkozása?". Az állatok osztályozása a táplálék típusa szerint. Kétéltűek (kétéltűek). Hogyan esznek az állatok. Cél: az állatok szerkezetére és sokféleségére vonatkozó ismeretek általánosítása és rendszerezése; azonosítani a takarmányozás jellemzőit. Hüllők (hüllők).
"2. osztályú állatok" - Tigris. Olyan állatok, amelyek testét csúszós pikkelyek borítják. Miért van szükség házi kedvencekre? Háziállatok. A halak víziek. Állatok. Kell-e ilyen sokféle állat? Az állatok sokfélesége. Vadállatok. Ki az extra? Tehén. A halak a kopoltyúk segítségével vízben oldott oxigént lélegeznek be. Rovarok.
"Az állatok körüli világ" - A gyárak sokat bocsátanak ki káros anyagok. Kisebb testvéreinkről. A projekt 3. osztályos tanulók számára készült. Időtartama egy hét. Kreatív cím. Létezhet-e bolygónk állatok nélkül? A projektről. Állatvilág. Alapvető kérdés. Az UMC összetétele. A projekt céljai. A projekt tárgyköre „A körülöttünk lévő világ”.
"Állatok típusai" - A test szegmentált, az üreg tele van folyadékkal. Emésztőrendszer. Egyetlen. Idegrendszer és érzékszervek. Száj. Száj. A lárva FELNŐTT féreggé fejlődik, amely tojásokat rak. Bél. Ismétlési terv. Kapcsolódó korallpolipok Csontváza kanos anyagból áll. Fejlábú osztály.
Utódaikra, ami öröklött tulajdonságok kombinációját eredményezi. Ezek a gének a megtermékenyítésnek nevezett folyamaton keresztül továbbadódnak. A megtermékenyítés során a hím és a nőstény egyesül, és egy sejtet alkotnak, amelyet zigótának neveznek. A zigóta növekszik és fejlődik egy teljesen működőképes új szervezet. A megtermékenyítésnek két módja van.
Az első módszer a külső megtermékenyítés (a tojás a testen kívül történik), a második pedig a belső megtermékenyítés (a tojás a nőstény reproduktív traktusában termékenyül meg). Míg a megtermékenyítés szükséges a szaporodó szervezetek számára, a szaporodó egyedeknek nincs szükségük megtermékenyítésre. Ezek a szervezetek genetikailag azonos másolatokat állítanak elő magukról bimbózás, fragmentáció, partenogenezis vagy az ivartalan szaporodás egyéb formái révén.
nemi sejtek
Az állatokban az ivaros szaporodás két különböző sejt fúzióját foglalja magában, amelyek zigótát alkotnak. Az ivarsejteket a sejtosztódás egy fajtája, az úgynevezett . Ivarsejtek (csak egy kromoszómakészletet tartalmaznak), míg a zigóta (két készletet tartalmaz). A legtöbb esetben a hím ivarsejt (sperma) mozgékony, és általában van is. Másrészt a női ivarsejt (petesejt) nem mozgékony és viszonylag nagy a hímhez képest.
Az emberben az ivarsejtek a férfiakban és a nőkben termelődnek. A férfi nemi mirigyek a herék, a női ivarmirigyek pedig a petefészkek. Az ivarmirigyek nemi hormonokat is termelnek, amelyek nélkülözhetetlenek az elsődleges és másodlagos reproduktív szervek és struktúrák fejlődéséhez.
külső trágyázás
A külső megtermékenyítés főként nedves környezetben történik, és megköveteli, hogy a hím és nőstény ivarsejtjeit a környezetükbe (általában vízbe) engedje fel vagy vigye át. Ezt a folyamatot ívásnak is nevezik. A külső trágyázás előnye, hogy termelést eredményez egy nagy szám leszármazottak. Egyik hátránya, hogy a környezeti veszélyek, például a ragadozók jelentősen csökkentik a felnőttkorig való túlélés esélyét.
A halak és a korallok olyan élőlények példái, amelyek külső megtermékenyítéssel szaporodnak. Az így szaporodó állatok ívás után általában nem törődnek utódaikkal. Egyes ívó állatok a megtermékenyítés után különböző fokú védelmet és gondozást biztosítanak a peték számára. Vannak, akik a homokba rejtik a tojásokat, mások zacskóban vagy a szájukban hordják. Ez az extra gondozás növeli az utódok túlélési esélyeit.
Belső megtermékenyítés
A belső megtermékenyítés akkor következik be, amikor a hím és a nőstény nemi sejtjei (ivarsejtjei) egyesülnek a nőstény reproduktív traktusában. A belső megtermékenyítést alkalmazó állatok a fejlődő pete védelmére specializálódtak. Például a hüllők és a madarak termékeny tojásokat tojnak, amelyeket védőhéj borít, amely ellenáll a vízveszteségnek és a károsodásnak.
Az emlősök, a monotrémek kivételével, egy lépéssel tovább mentek, lehetővé téve az embrió fejlődését az anyaméhben. Ez az extra védelem növeli a túlélés esélyeit, mert az anya mindennel ellátja az embriót, ami a normális fejlődéshez szükséges. Valójában a legtöbb emlős anya a születés után még több évig gondoskodik fiókáiról.
férfi vagy nő
Fontos megjegyezni, hogy nem minden állat van szigorúan hímekre és nőstényekre osztva. Az olyan állatok, mint a tengeri kökörcsin, egyaránt rendelkezhetnek hím és nőstény szaporodási szerkezettel; Hermafroditákként ismertek. Egyes hermafroditák képesek önmegtermékenyítésre, de a legtöbbnek tenyészpartnerre van szüksége. Mivel mindkét érintett fél megtermékenyül, ez a folyamat megduplázza a születendő utódok számát. A hermafroditizmus jó megoldás a potenciális szexuális partnerek hiányának problémájára. Egy másik megoldás az a lehetőség, hogy a nemet hímről nőre (protendry) vagy nőről férfira (protogínia) lehet változtatni. Egyes halfajok, például a rózsák a felnőttkorba való átmenet során nőstényből hímré változhatnak.
A csírasejtek száma és mérete a különböző állatokban eltérő. A következő minta figyelhető meg: minél kisebb valószínűséggel találkozik a petesejt és a spermium, annál több csírasejtek képződnek a szervezetben. Például a halak közvetlenül a vízbe dobják az ikrákat (ikrákat) és a hímivarsejteket (külső megtermékenyítés történik), és némelyikben az ikrák száma eléri a hatalmas értéket (a tőkehal körülbelül 10 millió petét ívik). Belső megtermékenyítéssel a hím és nőstény összehangolt viselkedése miatt a hím csírasejtek közvetlenül a női szervezetbe jutnak. Ebben az esetben a megtermékenyítés valószínűsége nagyon magas, és ennek következtében a csírasejtek száma meredeken csökken. Az utódaikról gondoskodó szülők által termelt csírasejtek száma jelentősen csökken. Így az életképes halak ikráinak száma nem haladja meg a több százat, és a leendő lárvákat táplálékkal ellátó egyetlen darazsak - a lebénult rovarok - csak körülbelül tíz tojást tojnak. Sok más tényező is befolyásolja a termelt tojások számát. Különösen a tojások mérete és számuk között van kapcsolat - minél nagyobbak a tojások, annál kisebbek (madarak). A megtermékenyítés folyamata több szakaszból áll: a spermium behatolása a tojásba, mindkét ivarsejt haploid magjának összeolvadása egy diploid sejt - a zigóta - képződésével és aktiválása a fragmentáció és a további fejlődés érdekében. A legtöbb állat petéjét az ovuláció után szinte azonnal meg kell termékenyíteni. A legtöbb emlősben a tojás általában 24 órán át, emberben pedig 12-24 órával az ovuláció után megőrzi a megtermékenyítés képességét. A hím reproduktív rendszeren kívüli spermiumok általában nagyon rövid ideig élnek. Tehát a pisztráng spermiumai 30 másodperc múlva elpusztulnak a vízben, a spermiumok a csirkék nemi traktusában 30-40 napig, a nők méhében és petevezetékében - 5-8 napig, a nőstény méhek magtartályában pedig megmaradnak. a megtermékenyítés képessége egy évig vagy tovább. A petesejt spermiumok általi megtalálását és kölcsönhatását speciális anyagok - a csírasejtek által termelt gamonok - biztosítják. Úgy gondolják, hogy a gynogamonoknak legalább két típusa létezik - a tojás által kiválasztott anyagok (az egyik aktiválja a spermiumok mozgását, a másik agglutinálja őket), és kétféle androgamón, amelyet a hím csírasejtek választanak ki (az egyik megbénítja a spermiumok mozgékonyságát, a másik oldja a tojáshéj). A megtermékenyítés csak bizonyos spermiumkoncentrációnál megy végbe. 76). Nyulaknál kimutatták, hogy a megtermékenyítés nem következik be akkor sem, ha 1000-nél kevesebb spermium vesz részt a nőstény megtermékenyítésében, és ha több mint 100 millió van belőlük. Ez a szekretált hialuronidáz elégtelen vagy túlzott mennyiségével magyarázható. egy enzim.
Példaként a békát használva vizsgálja meg, hogyan történik a megtermékenyítés az állatokban. A megtermékenyítetlen tojást több védőhéj borítja, amelyek megvédik a külső hatásoktól. A spermiumok aktívan mozognak a vízben, és a tojással találkozva az akroszóma által kiválasztott hialuronidáz segítségével feloldják a membránokat és behatolnak a sejtbe. Amint az egyik spermium belép a tojásba, membránjai olyan tulajdonságokat szereznek, amelyek megakadályozzák a többi spermium behatolását, és a tojás elkezd felkészülni az osztódásra.
A kísérletek azt mutatják, hogy a petesejt összetöréséhez egyáltalán nincs szükség a spermiumnak a petesejtbe való behatolásához, elegendő a felületi kölcsönhatásuk. Ha a petesejtbe behatolni kezdett spermiumot mikropipettával kihúzzuk, megindulhat a zúzás. Ezzel szemben, ha a spermiumot mikropipettával közvetlenül a tojásba juttatják, akkor az aktiválódás nem történik meg. Egyes fajoknál, különösen a selyemhernyónál, több hímivarsejt is behatolhat a petesejtbe, de általában csak az egyik olvad össze a tojás magjával, a többi elpusztul.