Įvadas
Apvaisinimas - vienas svarbiausių procesų gyvojoje gamtoje, užtikrinantis gyvybės tęstinumą. Tai lytinių ląstelių - gametų - susiliejimas, kurio metu susidaro zigota, iš kurios vėliau vystosi naujas organizmas. Šiame straipsnyje išsamiai aptarsime augalų ir gyvūnų apvaisinimo būdus, jų ypatumus, privalumus ir trūkumus, taip pat palyginsime skirtingus vystymosi tipus.
Augalų Apvaisinimas
Augalai, būdami nejudrūs organizmai, turi savitų apvaisinimo mechanizmų. Skiriami du pagrindiniai apvaisinimo būdai: apdulkinimas ir apvaisinimas.
Apdulkinimas
Apdulkinimas - tai procesas, kai žiedadulkės, kuriose yra vyriškosios lytinės ląstelės, patenka ant piestelės. Yra du pagrindiniai apdulkinimo būdai:
- Apdulkinimas vabzdžiais: Daugelio augalų žiedadulkes perneša vabzdžiai, kurie minta nektaru. Vabzdžiai, skraidydami nuo žiedo prie žiedo, apkimba žiedadulkėmis ir perneša jas ant kitų žiedų piestelių. Vabzdžių apdulkinami žiedai dažnai būna spalvingi, išskiria nektarą ir turi kvapą, pritraukiantį vabzdžius. Dulkinės ir purkos išsidėsčiusios žiedų viduje. Žiedadulkės nelygiais kraštais, todėl prikimba prie vabzdžio kūno.
- Apdulkinimas vėju: Kitų augalų žiedadulkes išnešioja vėjas. Tokie augalai neišskiria nektaro. Jų žiedai maži, neišvaizdūs, dulkinės ir purkos kyšo žiedo išorėje. Šie augalai subrandina daug smulkių ir lengvų žiedadulkių, kurias išnešioja vėjas. Plunksniškos arba lipnios purkos „pagauna“ žiedadulkes. Vėjo apdulkinamų žiedų požymiai: žiedai maži ir neišvaizdūs, dažniausiai žali; neišskiria nektaro; dulkinės ir purkos kyšo žiedo išorėje, kad išbarstytų arba pagautų žiedadulkes; žiedadulkės smulkios, todėl vėjas lengvai jas išnešioja.
Apvaisinimas Žiediniuose Augaluose
Ant purkos patekusi žiedadulkė sudygsta. Ji išleidžia dulkialągį, kuris skverbiasi piestelės liemenėliu gilyn. Jo galiuke yra vyriškoji lytinė ląstelė. Dulkialągis pasiekia sėklapradį, prasiskverbia į vidų ir plyšta. Tada įvyksta apvaisinimas.
Gaubtasėklių augalų kiaušialąstė yra mezginėje esančiame gemalo maišelyje, o spermiai susidaro iš kuokelių dulkinėse esančių žiedadulkių generatyvinės ląstelės. Jos branduolys, po žiedo apdulkinimo pasidalijęs į 2 lytines ląsteles - spermius, patenka į gemalo maišelį. Vienas spermis susilieja su kiaušialąste, kitas - su gemalo maišelio antriniu branduoliu. Šis procesas vadinamas dvigubu apvaisinimu.
Taip pat skaitykite: Vaikų kūryba: augalai
Vaisiaus Susidarymas
Po apvaisinimo iš sėklapradžio formuojasi sėkla, o iš mezginės - vaisius. Vaisius apsaugo sėklas ir padeda joms plisti.
Gyvūnų Apvaisinimas
Gyvūnų apvaisinimas skiriasi nuo augalų apvaisinimo. Gyvūnams būdingi du pagrindiniai apvaisinimo būdai: išorinis ir vidinis.
Išorinis Apvaisinimas
Išorinis apvaisinimas vyksta ne patelės organizme. Šis apvaisinimo būdas būdingas daugeliui vandens gyvūnų, tokių kaip žuvys ir varliagyviai. Patelės į vandenį išleidžia kiaušinėlius, o patinai - spermatozoidus. Apvaisinimas įvyksta vandenyje.
Žuvų patelės į vandenį išleidžia ikrus - smulkius kiaušinius plonu apvalkalu. Žuvų patinai į vandenį išleidžia spermą - balkšvos spalvos skystį su spermatozoidais. Procesas vadinamas nerštu. Neršti žuvys renkasi į tinkamas vietas, vadinamąsias nerštavietes.
Varlių ir rupūžių patinai stengiasi užšokti ant patelės nugaros ir tvirtai apkabinti priekinėmis galūnėmis. Kai tik patelė pradeda leisti kiaušinėlius, patinas į vandenį išskiria spermą. Varlių ir rupūžių kiaušiniai padengti drebučiais. Iš gumulė panašios jų sankaupos vadinamos kurkulais.
Taip pat skaitykite: Gyvybės ciklo esmė: dvigubas apvaisinimas
Vidinis Apvaisinimas
Vidinis apvaisinimas vyksta patelės lytiniuose takuose. Patinas suleidžia savo spermatozoidus tiesiai į patelės kūną, kur ir įvyksta apvaisinimas. Šis apvaisinimo būdas būdingas sausumos organizmams: nariuotakojams, moliuskams, ropliams, paukščiams, žinduoliams, daugumai sausumos bestuburių.
Daugelis paukščių neturi kopuliacijos organų, todėl sėklą perduoda iš kloakos į kloaką. Žinduolių gemalas įsitvirtina patelės lytiniuose organuose ir čia kurį laiką vystosi. Būtinų medžiagų jis gauna iš trynio, paskui iš motinos organizmo. Jauniklis gimsta be kiaušinio dangalų ir dažniausiai visai išsivystęs. Tai vadinama gyvavedyste.
Vidinio ir Išorinio Apvaisinimo Palyginimas
Pagrindinis skirtumas tarp vidinio ir išorinio apvaisinimo yra tas, kad vidiniam apvaisinimui reikia dviejų tėvinių organizmų, o išoriniam apvaisinimui gali reikėti vieno arba dviejų tėvinių organizmų. Abu apvaisinimo būdai turi ir panašumų - jie abu suteikia gyvybę ir abiejais apvaisinimo būdais yra pratęsiama giminė.
Vidinio apvaisinimo privalumas yra tas, kad apvaisinimo tikimybė didelė, nes į patelės organizmą patenka daug spermatozoidų, o kiaušialąsčių subrandinama nedaug.
Vidinio Apvaisinimo Procesas
Apvaisinimo metu skiriamos 3 fazės: prasiskverbimas, branduolių susiliejimas ir chromosomų pasikeitimas. Spermatozoidai, patekę į lytinius takus, juda kiaušinėlio link. Judėjimą sąlygoja cheminės medžiagos. Spermatozoidas, susitikęs kiaušinėlį, išskiria fermentus, kurie ištirpdo jo spindulinį vainiką, skaidriąją zoną bei membraną ir prasiskverbia prie kiaušinėlio. Spermatozoido ir kiaušinėlio prisilietimo vietoje jungiasi abiejų ląstelių plazminės membranos, susilieja jų turinys ir per kelias sekundes iš dviejų ląstelių susidaro viena. Spermatozoidui įsiskverbus keičiasi kiaušinėlio apvalkalų laidumas ir kiti spermatozoidai nebegali patekti į kiaušinėlį. Susijungia abiejų lytinių ląstelių branduoliai, tuo metu susilieja jų chromosomos. Apvaisinimo procesas baigiasi lytinių ląstelių branduolių susijungimu ir zigotos susidarymu.
Taip pat skaitykite: Žiedinių augalų reprodukcija
Moters Lytinė Sistema ir Apvaisinimas
Moters lyties organai skirstomi į išorinius ir vidinius. Vidiniai lyties organai yra kiaušidės, kiaušintakiai, gimda ir makštis. Kiaušialąstę švelniai pagauna kiaušintakio galuose esantys gaureliai (fimbrijos/spurgos) ir įtraukia į kiaušintakį, kur ir gali įvykti apvaisinimas. Apvaisintas kiaušinėlis, žinduolių vystosi įsitvirtinęs motinos gimdoje, o paukščių ir roplių kiaušinyje, kuris turo storą lukštą.
Hormonai ir Vaisingumas
Moters lytinėse liaukose kiaušidėse gaminasi moteriški lytiniai hormonai: estrogenai bei progesteronas, ir bręsta lytinės ląstelės - kiaušialąstės. Vaisingumą reguliuoja centrinė nervų sistema - visų pirma pagumburis ir posmegeninė liauka (hipofizė), kurie taip pat yra susiję su smegenų žieve bei kitomis smegenų dalimis. Galvos smegenų dalis pagumburis išskiria gonadotropinus atpalaiduojančius hormonus (GnRH), kurie savo ruožtu skatina posmegeninę liauką hipofizę gaminti gonadotropinius hormonus: folikulus stimuliuojantį hormoną (FSH) ir liuteinizuojantį hormoną (LH).
Partenogenezė
PARTENOGENEZĖ - organizmo vystymasis iš neapvaisintų kiaušialąsčių. Būdinga žemesniesiems augalams, dafnijoms, amarams, bičių tranams ir net kai kuriems stuburiniams (ropliams, žuvims). Bičių motinėlė gali dėti ir apvaisintus, ir neapvaisintus kiaušinėlius. Iš apvaisintų išsivysto diploidinės patelės (bitės darbininkės), o iš neapvaisintų - haploidiniai patinai (tranai).
Organizmo Vystymosi Stadijos
Po apvaisinimo prasideda organizmo vystymasis. Skiriami du pagrindiniai vystymosi tipai: tiesioginis ir netiesioginis.
Tiesioginis Vystymasis
Tiesioginis vystymasis būdingas besparniams vabzdžiams (išskyrus beūsius). Vystymosi metu jauniklis panašus į suaugusį individą, tik mažesnis ir nepasiekęs lytinės brandos.
Netiesioginis Vystymasis
Netiesioginis vystymasis - tai vystymasis su metamorfoze, kai jauniklis iš esmės skiriasi nuo suaugusio individo ir pereina kelias vystymosi stadijas. Skiriamos dvi netiesioginio vystymosi formos:
- Nepilna metamorfozė: Vabzdžiai turi stadijas: kiaušinis-lerva- suaugėlis (neturi lėliukės stadijos).
- Pilna metamorfozė: Vabzdžiai turi stadijas: kiaušinis-lerva-lėliukė-suaugėlis.
Varliagyvių Vystymasis
Varlės vystosi netiesiogiai. Vystymosi stadijos: kiaušinėliai (kurkulai), lerva (buožgalvis), maža varlytė, suaugusi varlė.
tags: #augalu #ir #gyvunu #apvaisinimas