158. Партеногенез як особлива форма статевого розмноження. Біологічна роль партеногенезу.

Партеногенез — форма статевого розмноження, коли розвиток яйцеклітини відбувається без запліднення. Притаманний багатьом рослинам та безхребетним тваринам (попелиці, палочники, коловертки, деякі види цвіркунів, метеликів та ос), а також і деяким хребетним (риби, амфібії,ящірки).

Явище партеногенезу відкрив французький вчений Ш. Бонне. Виділяють природний та штучний партеногенез. До природного партеногенезу відносять факультативний та облігатний. Факультативний партеногенез – новий організм може розвиватися як і з заплідненням, так і без запліднення (мурахи, бджоли). При облігатному партеногенезі нові організми можуть розвиватися виключно з незаплідненої яйцеклітини (скеляста ящірка). Штучний партеногенез досліджував А.А. Тихомиров. Штучний партеногенез - розвиток яйцеклітини без запліднення, під дією фізичних або хімічних факторів.

Переваги партеногенезу полягають в тому, що він здатен значно збільшувати швидкість розмноження, та в деяких випадках за відсутності самців, самки здатні розмножуватися самостійно, народжуючи при цьому головно самців.

158. Дайте визначення поняттю "онтогенез".

Онтогенез — індивідуальний розвиток організму з моменту утворення зиготи до природної смерті. У багатоклітинних тварин в складі онтогенезу прийнято розрізняти фази ембріонального (під покровом яйцевих оболонок) і постембріонального (за межами яйця) розвитку, а у живонароджених тварин пренатальний (до народження) і постнатальний (після народження) онтогенез.

У багатоклітинних Рослин до ембріонального розвитку відносять процеси, які відбуваються в зародковому мішку насіннєвих рослин.

Термін «онтогенез» вперше був введений Ернстом Геккелем в 1866 році. В ході онтогенезу відбувається процес реалізації генетичної інформації, отриманої від батьків.

Онтогенез ділиться такі на періоди:

Ембріональний (зародковий) — від утворення зиготи до народження або виходу з яєчних оболонок;

Постембріональний (післязародковий), або до репродуктивний — від виходу з яєчних оболонок або від народження до набуття організмом здатності до розмноження.

Ембріональний, або зародковий, період онтогенезу починається з моменту утворення зиготи і триває до виходу зародка з яєчних чи зародкових оболонок. У ембріональному періоді виділяють такі основні етапи: дроблення, гаструляцію і первинний органогенез.

Дроблення

Після запліднення яйцеклітина ділиться на дві клітини, або два бластомери, однакової величини. Перший поділ яйцеклітини відбувається в площині меридіана. Потім кожний із бластомерів одночасно знову ділиться також у площині меридіана, й утворюються чотири клітини однакової величини, кожна з яких несе в собі повний набір інформації про новий організм. Наступний поділ відбувається вже в площині екватора — утворюється вісім клітин. Після цього меридіональні й екваторіальні поділи чергуються, утворюється 16, 32, 64 бластомери і тд., які щільно прилягають один до одного.

Число клітин збільшується внаслідок мітозу, але, на відміну від звичайних соматичних клітин, інтерфаза дуже коротка і бластомери не ростуть, а з кожним наступним поділом зменшуються, тому цей процес і називають дробленням.

Стадії бластули і гаструли. Як правило, коли кількість бластомерів досягає 64, всередині зародка утворюється невелика порожнина (бластоціль), заповнена рідиною. У процесі подальшого зростання числа клітин порожнина збільшується, а всі клітини розміщуються на поверхні зародка в один шар. Це і є бластула. Далі поділ клітин уповільнюється, інтерфаза подовжується, і зменшення розмірів клітин зародка (здрібнення) припиняється. Тому наступні мітотичні поділи не називають дробленням, а клітини зародка називають не бластомерами, а ембріональними клітинами.

Гаструляція

Гаструляція — полягає в утворенні двох шарів клітин зародка. Спочатку з'являється невеликий вгин, далі він поглиблюється й утворюється другий шар клітин (внутрішній), який прилягає до зовнішнього. Утворюється двошаровий зародок — гаструла. Відбувається диференціювання клітин зовнішнього і внутрішнього шарів. Вони відрізняються за розмірами і будовою (як правило, клітини зовнішнього шару дрібніші, ніж клітини внутрішнього). На цьому етапі зародок складається з двох типів клітин, які утворюють два зародкових листки: зовнішній — ектодерма і внутрішній — ентодерма.

Формування тканин і органів

Етап формування тканин і органів — пов'язаний з подальшим диференціюванням клітин. Насамперед із ендодерми утворюється третій зародковий листок — мезодерма, який вростає між екто- й ентодермою, розділяючи їх. Із зародкових листків починають формуватися тканини та органи:

Эктодерма – нервова система, зубна емаль, покривний епітелій, органи відчуття, передній та задній відділи шлунка.

Ентодерма - епітелій кишок, травні залози, легені.

Мезодерма - утворюються кровоносна та видільна системи, скелет, м'язи.

Ембріональний розвиток завершується виходом ембріона на світ і дає початок постембріональному розвитку організму.

Постембріональний розвиток або ж післязародковий розвиток — період індивідуального розвитку (онтогенезу) організму, що починається після зародкового розвитку виходом зародка з яйцевих або зародкових оболонок і закінчується статевим дозріванням і припиненням росту. Постембріональний розвиток буває прямим і непрямим.

Прямий розвиток — розвиток, при якому організм, що з'явився, ідентичний по будові дорослому організму, але має менші розміри і не володіє статевою зрілістю. Подальший розвиток пов'язаний із збільшенням розмірів і придбанням статевої зрілості. Наприклад: розвиток рептилій, птахів, ссавців.

Непрямий розвиток, або розвиток з метаморфозами — організм, що з'явився, відрізняється за будовою від дорослого організму, зазвичай влаштований простіше, може мати специфічні органи, такий зародок називається личинкою. Личинка харчується, росте. І з часом личинкові органи замінюються органами, властивими дорослому організму (імаго). Наприклад: розвиток жаби, багатьох комах, різних черв'яків.