Kellele on iseloomulik sisemine viljastumine, mis on selle protsessi olemus ja mis on selle bioloogiline tähtsus? Nendele ja paljudele teistele küsimustele saate vastata meie artiklit lugedes.
Mis on seksuaalne paljunemine
Sigimine on üks kõigi elusorganismide omadusi. See protsess tagab põlvkondade järjepidevuse. Seksuaalne paljunemine loob uusi geneetilise materjali kombinatsioone ja seega ka organismide omadusi. See protsess on pärilikkuse ja varieeruvuse aluseks.
Seksuaalset paljunemist nimetatakse paljunemiseks, mille käigus osalevad sugurakud. Need on spetsiaalsed rakud, mis sisaldavad haploidset kromosoomikomplekti. Looduses saavad seda teostada nii taimed kui loomad.
Sugurakkude struktuur
Sugurakkude ühinemise protsess on viljastumine. Sisemist või välist viljastamist teostavad ainult sugurakud. Seal on isas- ja naissugurakud – spermatosoidid ja munarakud. Nende struktuuris on olulisi erinevusi. Seega ei ole naiste sugurakudvõimeline liikuma ja sisaldama piisavas koguses toitaineid. See on tingitud asjaolust, et tulevane organism areneb just naissugurakkude põhjal. Ka taimede isassugurakud ei ole liikumisvõimelised, seega eelneb nende organismide viljastamise protsessile tolmeldamine.
Gameedid on struktuurid, millel on üks või haploidne kromosoomide komplekt. Ja selline struktuur pole juhuslik. Fakt on see, et täiskasvanud organismil peab olema kahekordne (diploidne) kromosoomikomplekt. See on võimalik ainult haploidsete sugurakkude liitmisel.
Väline ja sisemine väetamine
Viljastamine on sugurakkude geneetilise materjali ühendamine. Sõltuv alt kohast, kus see protsess toimub, on seda mitut tüüpi. Väline viljastumine toimub väljaspool emase keha. Looduses leidub seda kahepaiksetes ja kalades. Sisemine viljastumine on iseloomulik tavaliselt maismaaloomadele: roomajatele, lindudele, imetajatele.
Välise väetamise omadused
Väline ehk väline viljastamine algab sugurakkude eemaldamisega väljapoole. Seetõttu pole organismide konvergents antud juhul üldse vajalik. Sellest hoolimata leidub looduses sageli sigivate isendite kuhjumist. Näiteks kalad või konnad kudemise ajal.
Väline väetamine, sise- või vahetüüp, algab seemendamise protsessiga. Selle olemus seisneb sugurakkude lähenemises. Teadlased on leidnud, et välise viljastamise ajal, peaaegu kohe pärast rakkude kokkupuudet, tekivad muutused munarakkude elektrilistes impulssides. Ja 7 sekundi pärast on sugurakkude sisu juba ühendatud, mille tulemusena moodustub sügoot. See jaguneb mitu korda ja moodustab järk-järgult mitmerakulise embrüo.
Emasloomad, keda iseloomustab väline viljastumine, lasevad üheaegselt vette suure hulga mune. Näiteks viskavad kalad mitu tuhat muna korraga. Vaid väike osa neist väetatakse ja muutuvad praadideks. Ülejäänud saavad veeloomade saagiks.
Mis on sisemise väetamise eelis
Loomade sisemine viljastumine toimub emasloomade suguelundites. See on koht, kus liikumatu munarakk asub. Spermatosoon läheneb talle seksuaalvahekorra tulemusena. On juba kindlaks tehtud, et enamasti tungib munarakku ainult isassuguraku tuumaaine. Selle tsütoplasma praktiliselt ei osale uue organismi moodustumise protsessis.
Sisemise viljastamise peamine eelis on see, et loodet ei mõjuta ebasoodsad keskkonnatingimused. Selle areng teatud aja jooksul toimub ema kehas. See varustab embrüo kõige vajalikuga: soojuse, niiskuse, hapniku, toitainetega. Lisaks suureneb kehasisese viljastamise ajal oluliselt sugurakkude ühinemise tõenäosus, mis määrab selliste isendite paljunemisprotsessi stabiilsuse. KõrvalNendel põhjustel on viljastumisvõimeliste emaste sugurakkude arv palju väiksem võrreldes loomadega, kes neid keskkonda viivad.
Konkreetse munaraku viljastab üks sperma. Kuid miks sünnitavad paljud organismid korraga mitu isendit või isegi kümneid? See on võimalik kahel viisil. Esimesel juhul väljub viljastamiseks korraga mitu muna, millest igaüks on ühendatud eraldi isassugurakuga. Sel juhul sünnivad inimeses kaksikud. Nad võivad olla samast või erinevast soost ja nad ei ole üksteisega sarnasemad kui õed-vennad. Identsed kaksikud tekivad sügoodi jagunemisel mitmeks osaks. Sel juhul sünnitab inimene samast soost lapsi, kes on üksteisega sarnased nagu kaks tilka vett.
Taimede seksuaalne paljunemine
Õistaimed läbivad ka väetamise – sisemine. Selle süstemaatilise üksuse esindajatel on mitmeid tunnuseid, mis avalduvad seksuaalprotsessis. Seda teostab generatiivne organ - lill. Sugurakkude ühinemisprotsessile eelneb tolmeldamine. Selle olemus seisneb isaste sugurakkude ülekandumises tuule, putukate, vee või inimese abiga pesa häbimärgile.
Kahekordne väetamine
Edaspidi laskuvad kaks spermatosoidi koos idaneva idutoruga pistise alumisse laienenud ossa – munasarja. Siin toimub ühe sperma sulandumine naissugurakuga ja teine tsentraalse sugurakuga. Seetõttu sellineväetamist nimetatakse kahekordseks. Selle tulemusena moodustub embrüo, mida ümbritsevad varutoiteaine, endosperm ja kest. Teisisõnu, seeme.
See protsess on andnud kaasaegsetele õistaimedele planeedil domineeriva positsiooni. Muna ja embrüot kaitsevad usaldusväärselt munasarja seinad ning seeme sisaldab täiskasvanud taime kasvuks ja arenguks vajalikke toitaineid ja vett.
Väetamise tüüp ja loomade elupaik
Organismide elupaiga sõltuvust ja nende viljastumisviisist on lihtne jälgida. Seega toimub väliskeskkonnas olevate sugurakkude sulandumine vees, kus algselt areneb välja välise viljastumisega organismide embrüo. Pealegi on see protsess võimalik ainult neutraalses või aluselises keskkonnas ning happelises muutub see võimatuks.
Sisemise väetamise tekkimist evolutsiooniprotsessis seostatakse akordide tekkega maismaal. Seda tüüpi esindajate elu väljaspool vett sai võimalikuks just tänu sellele funktsioonile. Roomajate sisemine viljastumine toimub emase keha sees, kus algselt areneb embrüo. Seda leidub munas, mis sisaldab rikkalikult aineid ja enamik on kaetud tihedate koortega. Munakollase koguse suurenemine kompenseerib roomajate ontogeneesis vastsete staadiumi puudumist. Tihedate kestade välimus võimaldab muna areneda maismaal ning kaitseb usaldusväärselt kuivamise ja mehaaniliste kahjustuste eest.
Mitmerakuliste loomade ontogenees
Sügoot, mis tekib viljastamise tulemusena, hakkab mitmekordselt jagunema. Teatud aja möödudes koosneb see juba paljudest rakkudest – blastomeeridest. Järgmisena algab gastrula staadium, mida iseloomustab idukihtide ladestumine. Embrüo arenguprotsess jätkub elundite ja nende süsteemide moodustumisega.
Mitmerakuliste loomade individuaalne areng hõlmab embrüonaalset ja embrüojärgset perioodi. Sisemise viljastumisega organismides toimub esimene viljastumine ema organismis või munaraku sees. See tagab loomade kõrgema arengutaseme, aga ka nende võime pärast sündi iseseisv alt elada. Sünnihetkest algab postembrüonaalne periood. Viljastamine, sisemine või väline, määrab organismide edasise arengutüübi. Esimesel juhul toimub see ilma vastseteta. Samal ajal erineb vastsündinud isend küpsest veidi. Seda tüüpi arengut nimetatakse otseseks. Kuid kalad ja kahepaiksed läbivad vastsete staadiumi, mille jooksul nad arenevad edasi, jõudes täiskasvanud esindajate organiseerituse tasemele.
Niisiis, sisemine viljastamine on sugurakkude sulandumise protsess emase keha sees. Võrreldes välisküljega on sellel mitmeid olulisi eeliseid: suurem tõenäosus sugurakkude ühinemiseks, nende sõltumatus välistingimustest ja tulevaste isendite suurema elujõulisuse tagamine.
