—Осевая нить

Центриоли Митоондрии

Строение сперматозоида млекопитающих

с ферментами, растворяющими оболочку яйцеклетки для проникновения ядра. Оболочка сперматозоида остается снаружи. Центриоль принимает участие в формировании веретена деления зиготы сперматозоида. Вторая центриоль образует жгутик, позволяющий сперматозоиду интенсивно передвигаться. Источником энергии для движений жгутика служит как АТФ, синтезируемая митохондриями, так и получаемая в процессе гликолиза. Мужские гаметы не только вносят генетическую информацию, но и инициируют дальнейшее развитие оплодотворенной яйцеклетки.

1. В чем отличие бесполого размножения от полового? Назовите главное преимущество полового размножения.

2. Перечислите основные типы бесполого размножения.

3. Откуда появляется в дочернем организме пары гомологичных хромосом при бесполом и половом размножении?

4. Опишите три периода созревания гамет; какой из них называют мейозом?

5. Как вы думаете, для чего и почему зародышевый диск в курином яйце всегда оказывается в верхней части желтка?

§ 21. Оплодотворение

Оплодотворением называют слияние мужской и женской гамет (специализированных половых клеток, имеющих гаплоидный набор хромосом), приводящее к образованию оплодотворенной диплоидной яйцеклетки — зиготы. Сущность процесса оплодотворения составляет слияние ядер гамет. Таким образом, при оплодотворении восстанавливается двойной набор, характерный для соматических клеток. Ядро зиготы содержит две гомологичных хромосомы, то есть любой признак (например, цвет глаз человека или шерстистость собаки) записан в ДНК дважды — в генах отца и в генах матери. После оплодотворения зигота приступает к митотическим делениям — начинается развитие нового организма.

Оплодотворение, как и гаметогенез, имеет сходные черты у растений и животных.

Оплодотворение у животных. Населяющие планету живые организмы различаются строением, образом жизни, средой обитания. Одни из них производят очень много половых клеток, другие — относительно мало. Существует разумная закономерность: чем меньше вероятность встречи мужской и женской гамет и чем меньше выживаемость зиготы и потомства, тем большее число половых клеток продуцируют организмы. Рыбам и земноводным свойственно наружное оплодотворение. Их гаметы попадают в воду, где и происходит оплодотворение. Многие гаметы погибают или поедаются другими существами, поэтому эффективность наружного оплодотворения очень низка. Для сохранения вида рыбам и амфибиям необходимо производить огромное количество гамет (треска мечет каждый раз около 10 млн икринок).

Высшие животные и растения используют внутреннее оплодотворение. В этом случае процесс оплодотворения и образующаяся зигота защищены организмом матери. Вероятность оплодотворения и выживания потомства значительно повышается, поэтому и продуцируется лишь несколько яйцеклеток. Но сперматозоидов все же производится достаточно много, их избыточное количество необходимо для создания вокруг яйцеклетки определенной химической среды, без которой оплодотворение невозможно. Существуют механизмы, препятствующие проникновению лишних сперматозоидов в яйцеклетку. После проникновения одного из них она выделяет вещество, подавляющее подвижность мужских гамет. Даже если их успевает проникнуть несколько, то с яйцеклеткой сливается только один, остальные гибнут.

Партеногенез (<греч. parthenos девственница). Ряд животных (дафнии, скальные ящерицы, некоторые рыбы, тли) и растения (одуванчик) в определенные периоды способны размножаться

Оплодотворение и начало дробления зиготы у животных

без слияния мужской и женской гамет. Развитие происходит из неоплодотворенной яйцеклетки. Диплоидность, например, у скальных ящериц достигается слиянием яйцеклетки с полярным тельцем. При этом, как правило, образуются особи только женского пола. Эта разновидность размножения называется партеногенезом. Таким образом, партеногенез — половое, но однополое размножение.