17) Оплодотворение и его этапы
Оплодотворение— слияние мужской и женской половых клеток, в результате чего восстанавливается диплоидный набор хромосом, характерный для данного вида животных, и возникает качественно новая клетка — зигота (оплодотворенная яйцеклетка, или одноклеточный зародыш)
Биологическое значение оплодотворения состоит в том, что при слиянии женской и мужской половых клеток образуется новый организм, несущий в себе признаки и матери и отца. При образовании половых клеток в мейозе возникают гаметы с разным сочетанием хромосом, поэтому образующиеся после оплодотворения новые организмы могут сочетать в себе признаки обоих родителей в самых различных комбинациях. В результате этого происходит увеличение наследственного разнообразия организмов.
Этапы оплодотворения:
В процессе оплодотворения различают три фазы: 1) дистантное взаимодействие и сближение гамет; 2) контактное взаимодействие и активизация яйцеклетки; 3) вхождение сперматозоида в яйцо и последующее слияние — сингамия. I стадия — дистантное взаимодействие, включает в себя 3 механизма:
хемотаксис — направленное движение сперматозидов навстречу к яйцеклетке (гинигамоны 1,2);
реотаксис — движение сперматозоидов в половых путях против тока жидкости;
капацитация — усиление двигательной активности сперматозоидов, под воздействием факторов женского организма (рН, слизь и другие).
II стадия — контактное взаимодействие, за 1,5-2 ч сперматозоиды приближаются к яйцеклетке, окружают ее и приводят к вращательным движениям, со скоростью 4 оборота в минуту. Одновременно из акросомы сперматозоидов выделяются сперматозилины, которые разрыхляют оболочки яйцеклетки. В том месте, где оболочка яйцеклетки истончается максимально, происходит оплодотворение, оволемма выпячивается и головка сперматозоида проникает в цитоплазму яйцеклетки, занося с собой центриоли, но оставляя снаружи хвостик.
III стадия — проникновение, самый активный сперматозоид проникает головкой в яйцеклетку, сразу после этого в цитоплазме яйцеклетки образуется оболочка оплодотворения, которая препятствует полиспермии. Затем происходит слияние мужского и женского пронуклеусов, этот процесс носит название синкарион. Этот процесс (сингамия) и есть собственно оплодотворение, появляется диплоидная зигота (новый организм, пока одноклеточный).
К о р т и к а л ь н а я р е а к ц и я — слияние плазмолеммы яйцеклетки с мембранами кортикальных гранул, в результате чего содержимое из гранул выходит в перивителлиновое пространство и воздействует на молекулы гликопротеидов блестящей зоны. Образуется оболочка оплодотворения толщиной 50 нм, препятствующая полиспермии — проникновению других спермиев.
Условия, необходимые для оплодотворения:
концентрация сперматозоидов в эякуляте, не менее 60 млн в 1 мл;
проходимость женских половых путей;
нормальная температура тела женщины;
слабощелочная среда в женских половых путях.
19) Половой диморфизм. Первичные и вторичные половые признаки.
Половой диморфизм — анатомические различия между самцами и самками одного и того же биологического вида. Проявляется в широком спектре соматических, физиологических и поведенческих различий.
Некоторые проявления полового диморфизма:
Размер. У большинства млекопитающих и куриных птиц самцы более крупные и тяжёлые, чем самки. У многих птиц (особенно хищных), земноводных и членистоногих самки, как правило, крупнее самцов.
Величина костей и волос. Например, борода у мужчин, грива у львов или бабуинов, нос у обезьян-носачей, бивни у самцов индийского слона, более крупные клыки у самцов моржей и кабанов.
Окраска. Например, цвет оперения у птиц, особенно у утиных.
Кожа. Характерные наросты или дополнительные образования, такие как рога у оленевых, гребешок у петухов.
У человека половой диморфизм выражается в более мощном развитии у мужчин скелета и мускулатуры, волосяного покрова на лице и в ряде других признаков, у женщин — в развитии грудных желёз, большей ширине бёдер и др.
Первичные половые признаки обусловлены генетически, закладываются при внутриутробном развитии. Дальнейшее их формирование происходит при участии гормонов. Представлены органами, принимающими непосредственное участие в процессах воспроизведения, то есть в гаметогенезе (образовании половых клеток) и оплодотворении. Это наружные и внутренние половые органы. Они закладываются в эмбриогенезе и к моменту появления организма на свет уже более или менее сформированы.
Вторичные половые признаки не принимают непосредственного участия в репродукции, но способствуют привлечению особей противоположного пола. Они зависят от первичных половых признаков. Вторичные половые признаки развиваются под воздействием половых гормонов и появляются у организмов в период полового созревания (у человека в 12–15 лет). К таким признакам относятся особенности развития костно-мышечной системы, степень развития подкожной жировой клетчатки и волосяного покрова, тембр голоса и особенности поведения человека.