19 Параграф

Оплодотворение — это процесс слияния мужской и женской половых клеток (гамет) с образованием оплодотворённой клетки (зиготы), из которой развивается новый организм.

Оплодотворение у живых существ:

Оплодотворение у животных бывает внешним и внутренним.

При внешнем оплодотворении половые клетки сливаются вне половых органов, преимущественно в окружающей среде. Оно характерно для большинства водных видов (моллюски, многощетинковые черви, раки, большинство костных рыб) и некоторых наземных или почвенных животных. Вне организма на половые клетки неблагоприятно влияют различные экологические факторы. А водная среда сглаживает эти негативные влияния. Кроме того, вода способствует передвижению мужских гамет. Яйцеклетки выделяют в окружающую среду особые вещества, привлекающие сперматозоиды лишь своего биологического вида, что предотвращает межвидовые скрещивания.

Примеры:

— у обитателя дна Тихого океана многощетинкового червя палоло половые клетки у особей обоих полов созревают одновременно в определённую фазу Луны. Гаметы образуются лишь в задней части тела, которая отрывается от передней и всплывает в поверхностные слои, где половые клетки выводятся наружу. У передней придонной части регенерирует задний конец.

— у речных раков самцы при помощи видоизмененных брюшных конечностей помещают капсулы со спермиями (безжгутиковыми мужскими гаметами) на тело самки вблизи её половых отверстий. Вскоре из этих отверстий выделяются яйцеклетки и вещество, растворяющее оболочку капсулы; после этого происходит внешнее оплодотворение.

У водных червеобразных существ — немертин — десятки особей обоих полов собираются вместе в окружённый слизью клубок. Внутрь клубка выделяются мужские и женские половые клетки: здесь происходит оплодотворение и начало эмбрионального развития потомков.

Внутреннее оплодотворение происходит в органах женской половой системы. Они присуще большинству наземных животных (птицы, млекопитающие), а также многим обитателям толщи почвы и водоёмов (плоские и круглые черви, хрящевые рыбы). В результате гаметы избегают вредных влияний окружающей среды, возрастает вероятность оплодотворения. Внутреннее оплодотворение часто обеспечивают органы спаривания, с помощью которых половые клетки попадают в органы женской половой системы.

— у акул, например, эту роль выполняют внутренние утолщённые лучи брюшных плавников самцов.

Сперматозоид обычно проникает в яйцеклетку благодаря ферментам, которые выделяет акросома, реже — через особое отверстие в её оболочке. При этом сливаются плазматические мембраны обеих гамет.

Биологически активные вещества яйцеклетки стимулируют разрыв акросомы сперматозоида (акросомную реакцию). В результате выделяются ферменты, обеспечивающие проницаемость оболочки яйцеклетки для мужской гаметы.

После попадания сперматозоида внутрь яйцеклетки её оболочка становится непроницаемой для других сперматозоидов, ядра обеих гамет сливаются. Так образуется зигота. В оплодотворённой яйцеклетке активируется обмен веществ и начинается дробление.