Значение

У организмов, размножающихся половым путем, предотвращается удвоение числа хромосом в каждом поколении, так как при образовании половых клеток мейозом происходит редукция числа хромосом.

Мейоз создает возможность для возникновения новых комбинаций генов (комбинативная изменчивость), так как происходит образование генетически различных гамет.

Редукция числа хромосом приводит к образованию "чистых гамет", несущих только один аллель соответствующего локуса.

Расположение бивалентов экваториальной пластинки веретена деления в метафазе 1 и хромосом в метафазе 2 определяется случайным образом. Последующее расхождение хромосом в анафазе приводит к образованию новых комбинаций аллелей в гаметах. Независимое расхождение хромосом лежит в основе третьего закона Менделя.

М. длится много дольше митоза: например, у пшеницы он продолжается 24 часа, у лилии — 9—12 суток, у мыши — 11—14 суток, у человека — 24. У ряда животных и человека во время образования женских половых клеток (см. Оогенез)

4. Партеногенез_(формы,_распространенность_в_природе)._Половой_диморфизм.__Оплодотворение'>15.Оплодотворение. Партеногенез (формы, распространенность в природе). Половой диморфизм.

Оплодотворение, слияние мужской половой клетки (сперматозоида) с женской (яйцом, яйцеклеткой), приводящее к образованию зиготы — нового одноклеточного организма. Биологический смысл оплодотворения состоит в объединении ядерного материала мужской и женской гамет, что приводит к объединению отцовских и материнских генов, восстановлению диплоидного набора хромосом, а также активации яйцеклетки, то есть стимуляции её к зародышевому развитию. Соединение яйцеклетки со сперматозоидом обычно происходит в воронкообразно расширенной части маточной трубы в течение первых 12 часов после овуляции. Семенная жидкость (сперма), попадая во влагалище женщины при половом сношении (коитусе), обычно содержит от 60 до 150 млн сперматозоидов, которые благодаря движениям со скоростью 2 — 3 мм в минуту, постоянным волнообразным сокращениям матки и труб и щелочной среде уже спустя 1 — 2 минуты после полового акта достигают матки, а через 2 — 3 часа — концевых отделов маточных труб, где обычно и происходит слияние с яйцеклеткой. Различают моноспермное (в яйцеклетку проникает один сперматозоид) и полиспермное (в яйцеклетку проникают два и более сперматозоидов, но с ядром яйцеклетки сливается только одно ядро сперматозоида) оплодотворение. Сохранению активности спермиев во время прохождения их в половых путях женщины способствует слабощелочная среда шеечного канала матки, заполненного слизистой пробкой. Во время оргазма при половом акте слизистая пробка из шеечного канала частично выталкивается, а затем вновь втягивается в него и тем самым способствует более быстрому попаданию сперматозоидов из влагалища (где в норме у здоровой женщины среда слабокислая) в более благоприятную среду шейки и полости матки. Прохождению сперматозоидов через слизистую пробку шеечного канала способствует и резко повышающаяся в дни овуляции проницаемость слизи. В остальные дни менструального цикла слизистая пробка имеет значительно меньшую проницаемость для сперматозоидов. Многие сперматозоиды, находящиеся в половых путях женщины, могут сохранять способность к оплодотворению 48 — 72 часа (иногда даже до 4 — 5 суток). Овулировавшая яйцеклетка сохраняет жизнеспособность примерно 24 часа. Учитывая это, наиболее благоприятным временем для оплодотворения считается период разрыва созревшего фолликула с последующим рождением яйцеклетки, а также 2 — 3-й день после овуляции. Вскоре после оплодотворения начинается дробление зиготы и образование зародыша.

Партеногенез (от греч parthenos –девственница  и генез) девственное  размножение  , одна из форм полового размножения организмов , при которой женские половые клетки (яйцеклетки , яйца) развиваются  без оплодотворения  Таким образом , партеногенез (П) –половое , но однополое размножение , возникающее в процессе эволюции раздельнополых  и гермафродитных  форм Значение П заключается  в возможности размножения  при редких контактах  разнополых  особей (например  на экологической периферии ареала), а также в  возможности резкого увеличения численности потомства (что важно для видов и популяций с большой циклической смертностью) Возникновению П способствует отдаленная  гибридизация исходных форм, сопровождающаяся  повышением жизнеспособности партеногенетических  форм

Исходная форма естественного (спонтанного) П –зачаточный ,или рудиментарный , П , как правило , не идет далее начальных   стадий  зародышевого развития Полный естественный П , завершающийся  развитием половозрелых  особей , встречается  во всех типах беспозвоночных и у всех позвоночных, кроме  млекопитающих , у которых партеногенетические  зародыши погибают  на ранних стадиях эмбриогенеза  (исследование искусственного  П млекопитающих имеет важное значение для экспериментальной эмбриологии ,а также для животноводства )Различают П облигатный , при котором яйца способны только к партеногенетическому  развитию , и факультативный ,при котором яйца могут развиваться  и посредством П и в результате оплодотворения

Часто размножение посредством П чередуется  с обоеполым  -так называемый циклический П Размножение исключительно путем П у бессамцовых  форм называемых  Константным П Прохождение мейоза , уменьшающего  вдвое число хромосом (мейотический п) ,или  непрохождение его  (амейотический  П) а также способ восстановления диплоидности  яйца в случае прохождения мейоза определяют наследственную структуру (генотип) партеногенетического  потомства , включая  пол и степень гомозиготности В зависимости от пола потомства  различают : амфитокию , при которой из неоплодотворенных  яиц развиваются  и самки ,и самцы (например у тлей поколение полоносок ),а рренотокию  ,при которой развиваются  только самцы (например ,трутни у пчел),и телитокию , при которой развиваются  только самки (например , у неполноциклых  тлей и тлей-основательниц , дающих начало партеногенетических  самкам-переселенцам  ,а из позвоночных  -у ящериц ) Своеобразная  форма П –педогенез  К П. относятся   также особые формы размножения  -гиногенез и андрогенез

При искусственном  П обычно удается  получать лишь начальные стадии развития организма и редко –полное Массовое (до 90%) полное партеногенетическое развитие тутового  шелкопряда амейотического типа (самки повторяют генотип матери) достигнуто посредством воздействия на неоплодотворенные яйца больших доз высокой (Б.Л. Астауров, 1936) , низкой температур  и других физических и химических  факторов Малые дозы этих факторов стимулируют  у тутового шелкопряда мейотический  П ,завершающийся  развитием только самцов , гомозиготных  по всем генам Решение проблемы регуляции соотношения полов  при П у тутового шелкопряда имеет большое практическое значение

У растений известны такие же формы  П ,как и у животных Наибольшее распространение  среди семенных и споровых растений получил константный  П. У двудомных  растений П чаще связан с отсутствием особей мужского пола , у однодомных  -с дегенерацией  мужских цветков , отсутствием  или абортивностью  пыльцы  Искусственный  П в единичных случаях получен у многих растений  действием различных химических  и физических  факторов

Партеногенез (от греч. παρθενος — девственница и γενεσις — рождение, у растений — апомиксис) — так называемое «девственное размножение», одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки) развиваются во взрослый организм без оплодотворения. Хотя партеногенетическое размножение не предусматривает слияния мужских и женских гамет, партеногенез все равно считается половым размножением, так как организм развивается из половой клетки. Считается, что партеногенез возник в процессе эволюции организмов у раздельнополых форм. В тех случаях, когда партеногенетические виды представлены (всегда или периодически) только самками, одно из главных биологических преимуществ партеногенеза заключается в ускорении темпа размножения вида, так как все особи подобных видов способны оставить потомство. Такой способ размножения используется некоторыми животными (хотя чаще к нему прибегают относительно примитивные организмы). В тех случаях, когда из оплодотворённых яйцеклеток развиваются самки, а из неоплодотворённых — самцы, партеногенез способствует регулированию численных соотношений полов (например, у пчёл). Часто партеногенетические виды и расы являются полиплоидными и возникают в результате отдалённой гибридизации, обнаруживая в связи с этим гетерозис и высокую жизнеспособность. Партеногенез следует относить к половому размножению и следует отличать от бесполого размножения, которое осуществляется всегда при помощи соматических органов и клеток (размножение делением, почкованием и т. п.).

Классификации партеногенеза Существует несколько классификаций партеногенетического размножения.