Тема 3. Індивідуальний розвиток організмів і їх поведінка Тема: Запліднення. Онтогенез

1. Поняття про запліднення. Особливості запліднення у тварин і рослин

Запліднення - процес злиття чоловічої та жіночої статевих клітин з утворенням заплідненої яй­цеклітини (зиготи), яка дає початок новому організму.

Запліднення

- зовнішнє - перехресне - моноспермія

- внутрішнє - самозапліднення - поліспермія

Процес запліднення складається з таких етапів:

1) про­никнення сперматозоїда в яйцеклітину;

2) злиття гаплоїдних ядер сперматозоїда і яйцеклітини, утворення зиготи;

3) активація яйцеклітини до подальшого розвитку.

Процес запліднення у квіткових рослин досить складний. Впер­ше його дослідив професор Київського університету С.Г.Навашин у 1898 р. і назвав подвійним заплідненням. У цьому процесі приймають участь два сперматозоїди. Але лише із заплідненої яйцеклітини розвивається зародок. Злиття другого спермія з ядром центральної диплоїдної клітини заплідненням можна назвати лише умовно, оскільки з виниклої триплоїдної клітини розвивається не новий організм, а тканина, яка забезпечує зародок поживними речовинами.

Біологічне значення процесу запліднення полягає у віднов­ленні хромосомного набору, притаманного даному виду. В заплід­неній яйцеклітині у кожній парі гомологічних хромосом одна з них - батьківська, друга - материнська, і тому новий організм, який роз­вивається, несе в собі ознаки обох батьків, що збільшує спадкову мін­ливість.

2. Онтогенез, його періоди.

Онтогенез (від грец. онтос - існуюче та генезіс - походження) - це індивідуальний розвиток особини від її зародження до смерті.

У різних груп організмів онтогенез має свої особливості, які, зокрема, залежать від способу розмноження. В одноклітинних організмів он­тогенез збігається з клітинним циклом. Тривалість онтогенезу може бути різною ( наприклад, у секвої - понад 3000 років, у деяких видів черепах - до 150 років, у річкового рака - до 20 років тощо).

Онтогенез

Прямий розвиток Непрямий розвиток

Яйцекладний Внутрішньоутробний

розвиток розвиток

Онтогенез поділяють на ембріональний та постембріональний періоди.

Ембріональний (зародковий) період - це час, коли новий ор­ганізм (ембріон) розвивається всередині материнського організму або всередині яйця, насінини тощо. Він завершується народжен­ням (вилупленням, проростанням).

Постембріональний (післязародковий) період триває від момен­ту народження (виходу із зародкових оболонок, покривів насінини) і три­ває до моменту набуття організмом здатності до розмноження.

3. Штучне запліднення.

Завдання. Прочитати текст, заслухати повідомлення студентів та відповісти на питання: 1) Що таке штучне запліднення? 2) Яке це має значення для людини?

Шту́чне заплі́днення – це введення сперми самця, взятої з банку або від донора, спеціальними інструментами в статеві органи самиці для її запліднення.

Штучне запліднення у тварин широко використовується для одержання потомства з цінними спадковими ознаками. Штучне запліднення сільськогосподарських тварин роблять для інтенсивного використання високоцінних самців, для поліпшення породних і продуктивних якостей тварин. Застосування цієї технології попереджає поширення ряду хвороб, що передаються при природному заплідненні.

Для вирішення цієї проблеми використову­ють метод пересадки (трансплантації) ембріонів від тварин-донорів до тварин-реціпієнтів, які виношують малят. При штучному заплідненні риб ікру змішують з молокою й інкубують.

Розширилися можливості штучного запліднення, коли були створені банки сперми. В 1950 р. вперше було знайдено спосіб заморо­жування сперми у рідкому азоті. Використання штучного запліднення в тварин­ництві значно прискорює селекційний процес.

Ще у XVIII ст. було вперше здійснено штучне запліднення у жінки. Англійський вчений Р.Едвардс одержав живу яйцеклітину людини і здійснив штучне запліднення в пробірці, забезпечив розвиток зиготи на ранніх стадіях до формування зародкового пухирця, а потім пересадив його у матку жінки. Після виношування народилася здорова дитина.