Subiect: PECULIARITĂȚILE ORGANIZĂRII ȘI LIFETIMEI ORGANISMELOR MULTI-CELULARE. REPRODUCEREA SEXUALĂ ȘI INCOMPLETĂ A ORGANISMELOR MULTI-CELULARE. STRUCTURA ȘI EDUCAȚIA CELULELOR SEX. INTERACȚIUNEA SISTEMELOR DE REGLEMENTARE ÎN ORGANISMUL UMAN
Unul dintre semnele de organisme vii este reproducerea. Datorită reproducerii, părinții transmit descendenții informația ereditară. Informațiile pot fi transmise ca (reproducere asexuată - partenogeneza, clonare) complet, alți descendenți diferi de organismele lor mamă (reproducere sexuală), ceea ce conduce la variabilitatea speciilor.
Reproducerea așefă a organismelor se realizează în detrimentul celulelor non-sexuale individuale (prin împărțirea lor în două, înmulțind prin împărțire, prin înmugurire) sau prin formarea de spori. Reproducerea așezuală se observă în organismele unicelulare și în unele organisme multicelulare (alge, ciuperci, plante de spori mai mari). Atunci când se împarte o celulă în două, se formează două celule fiice, fiecare dintre ele fiind jumătate din cea a mamei. Organele celulei părinte sunt distribuite mai mult sau mai puțin uniform între celulele fiice. Dacă o anumită organelle se află în celula maternă în singular, atunci ea cade într-una din celulele fiice, iar în cealaltă se formează din nou (de exemplu, un flagel lung în euglena verde). Celulele fiicei, formate prin împărțire, furajează, cresc și, după ce ajung la o anumită dimensiune, încep să se înmulțească.
În diviziunea multiplă, nucleul celulei-mamă este divizat în mod repetat în primul rând și celula devine multinucleată. Apoi citoplasma celulei mamei este împărțită și se formează un anumit număr de celule fiice. Această formă de reproducere asexuală este inerentă plasmodiului malaric.
În alte organisme (drojdie), celulele pot să se înmulțească prin înmugurire - dintr-o celulă maternă mare separă o mică fiică.
Formarea de spori este cunoscută în numeroasele eucariote: fungi, alge, mușchi, coarde, câmpii, ferigi. Sporii acestor organisme sunt celule separate specializate, înconjurate, de regulă, de coji de protecție. Ele servesc la multiplicarea și răspândirea organismelor. În unele cazuri, sporii au organe de mișcare și sunt capabili să se miște activ într-un mediu umed. Sporii care nu au flagelă sunt acoperite cu o membrană densă și sunt capabile să rămână viabile timp de câteva decenii. Acestea sunt răspândite de vânt, apă și alte organisme. La unele protozoare parazitare, sporii sunt formațiuni singulare sau multicelulare, înconjurate de o coajă densă. Aceste litigii nu sunt o formă de reproducere asexuală, ci servesc să experimenteze o perioadă nefavorabilă și să se răspândească, de exemplu, pentru a infecta noi gazde. Similar se observă în unele grupuri de bacterii.
Reproducerea vegetativă. în contrast cu asexuatul, se realizează prin părți multicelulare, care sunt separate de organismul maternal.
În algele multicelulare, fungi și licheni, reproducerea vegetativă poate fi realizată prin fragmentare. adică separarea anumitor părți ale corpului multicelulare sau a entităților specializate.
Plantele mai mari se pot reproduce prin organe vegetative. părțile sau modificările lor (rizomi, tuberculi, bulbi, cormuri, muguri, mustăți etc.)
Metodele de reproducere vegetativă a animalelor sunt diverse: divizarea în devenire, ordonată sau dezordonată a corpului și altele.
În cazul divizării dezordonate, numărul și dimensiunea particulelor în care se descompune organismul sunt impermanente. Acest tip de reproducere vegetativă este cunoscută printre animalele nevertebrate (bureți, coelenterate, viermi plane și inelari, echinoderme).
Cu divizarea ordonată, numărul și mărimea fragmentelor formate sunt mai mult sau mai puțin constante (steluțe, meduze, polipi ...).
Capacitatea de a diviza (fragmentează) anumite specii de animale este foarte mare. Viermele dodeca se poate descompune în segmente separate, fiecare dintre care începe să restaureze capătul din față și capătul corpului. Apoi, ele sunt separate de organismul maternal și transformate în specimene pentru copii. După un timp, organismul maternal separă mai multe segmente de la sine și moare ca rezultat al epuizării nutrienților.
O altă metodă comună de reproducere vegetativă este înmugurirea. Ca urmare a acestui proces, una sau mai multe formațiuni multicelulare - rinichi - sunt separate de organismul maternal, care în cele din urmă se dezvoltă în organisme independente. Unele viermi și coelenterate reproduc în acest fel. Dacă rinichii rămân în legătură cu organismul mamei, apar colonii.
Polibrionie (din cuvintele grecești polis este numeroasă și embrionul este embrionul) este procesul de dezvoltare a mai multor embrioni dintr-un singur ovul fertilizat. Se găsește printre diferite grupuri de animale (viermi ciliate și inelari, uneori în artropode, pești, mamifere, păsări). Ca un fenomen constant al polimembrioniei apare în unele insecte (rideri) și mamifere (armadillos). Polimembrionul este, de asemenea, cunoscut în plante atunci când mai multe embrioni se dezvoltă într-o singură sămânță (lalele, crini, crini, căpșuni). Embrionii suplimentari din semințe se pot dezvolta nu numai din ou fertilizat, ci și din alte celule de semințe.
La om, datorită polibrioniei, se naște gemeni identici, cu informații ereditare identice.
Parthenogeneza (din cuvintele grecești parthenos - fată și geneză - origine) - dezvoltarea unui nou organism dintr-un ovul nefertilizat. La fel ca în cazul polimembrioniei, în cazul parthenogenezei, organele fiice au un material ereditar identic cu cel parental. Există organisme pentru care parintegenogeneza este singura modalitate de a se reproduce (lipi, snap). Șopârlele au populații dioice și parthenogenetice. În ciclul de viață al afidelor și dafniilor, generațiile care alternează sexual și partenogenetic se substituie.
Parthenogeneza ocupă o poziție intermediară între reproducerea sexuală și cea sexuală. Pe de o parte, noul organism se dezvoltă dintr-o celulă de sex specializată, pe de altă parte - dezvoltarea organismului copil nu este precedată de fertilizare.
În unele grupuri de organisme asexuale, reproducerea vegetativă, polimembrionul și parthenogeneza sunt singurele metode de reproducere. La speciile care sunt capabile de reproducere sexuală, aceste metode pot reproduce indivizii, indiferent de motive, care au fost izolați de ceilalți. Speciile cu cicluri scurte de viață datorate acestor forme de reproducere într-o perioadă scurtă de timp pot crește semnificativ numărul lor. De exemplu, prin polyembryony la tatu de la un embrioni zigot pot dezvolta 12, în timp ce riderii - la 3000. In plus, atunci când reproducerea asexuată sau nou individ vegetativ, de obicei, se dezvoltă mai repede decât sexul.
Ca rezultat al reproducerii asexuale și vegetative, parthenogenezei sau polimembrioniei, fiicele, de regulă, de un set de informații ereditare, sunt copii exacte ale părintelui. O persoană utilizează această caracteristică atunci când propagă plante cultivate, sprijinind din generație în generație proprietățile anumitor soiuri.
Procesul sexual este combinația materialului genetic al două celule diferite. Ea poate fi realizată sub formă de conjugare sau copulație.
Conjugarea este denumirea comună a mai multor forme ale procesului sexual, cunoscută în anumite grupuri de organisme. În bacteriile în procesul de conjugare, două celule temporare care intră în contact printr-o punte temporară citoplasmatică schimbă părți ale moleculelor lor de ADN. În unele alge și ciuperci diatome verzi, conjugarea are ca rezultat fuziunea a două celule similare non-flagellate. Prin punțile citoplasmetice formate, conținutul unei celule, numit condiționat, mascul, intră în cealaltă - celula feminină. Ca urmare a fuziunii, se formează un zigot, care este împărțit după o perioadă de odihnă. În ciliate în procesul de conjugare se face schimb de miezuri: prin punți citoplasmatice care migrează nucleul masculin al fiecărei celule transferate către alte și acolo fuzioneze cu sex feminin fix. După schimbul de nuclee, celulele se deosebesc și de câteva diviziuni fiecare dintre ele recuperează un set caracteristic de nuclee. Semnificația biologică a conjugării constă în schimbul de materiale ereditare între indivizi. Aceasta crește variabilitatea ereditară și crește rezistența populațiilor de organisme la schimbările în condițiile de mediu.
Copularea este fuziunea a două gamete (gameți). În același timp, celulele sexuale pot fi aceleași (chlamydomonas) sau diferă în formă, mărime și structură (plante superioare, chordate).
Celulele sexuale transmit informații ereditare de la indivizi din generația mamă la descendenți. În comparație cu celulele non-sex (somatice), au un set de cromozomi jumătate (haploid). Prin urmare, atunci când celulele germinale se îmbină într-un ou fertilizat, setul de cromozomi caracteristici pentru organismele de acest tip este restabilit.
Celulele reproducătoare de sex feminin - ovule - diferă de bărbații în dimensiuni mari, deoarece conțin o cantitate de nutrienți necesari pentru dezvoltarea embrionului. Celulele de ouă pot fi înconjurate de câteva cochilii diferite. De exemplu, la păsările din ouă acoperite în continuare de o tunica albuginea gros, podskorlupovymi două subțire coajă calcaroasă, tare și un strat exterior cuticulare subțire. Aceste cochilii îndeplinesc o funcție protectoare, iar învelișul albă serveste și ca sursă de apă pentru embrionul în curs de dezvoltare.
Mărimea oului depinde de cantitatea de nutrienți de rezervă din citoplasmă. De exemplu, un mamifer a cărui germene obține nutrienți din mama prin placenta, coji de ouă fără dimensiuni externe pot varia de la 50 microni (șoarece-VOLES) la 180 microni (oi). Diametrul ovulului uman este de 90 μm. Într-o struț african, lungimea oului ajunge la 15 cm sau mai mult la o greutate de 1,5 - 2 kg.
Celulele sexuale masculine - spermatozoizi - mai mici decât ouăle. Lungimea lor este cuprinsă între 10 și 800 microni, dar în unele cazuri poate ajunge la 8000 microni (raci de coajă). Spermatozozele au adesea flagelă (coada) și sunt capabile de mișcare activă. Spermatozoa cu flagelă sunt caracteristice diferitelor grupe de organisme (alge verzi, plante superioare, chordate etc.).
Spermatozoiul mamiferelor are următoarea structură. Are un cap scurt. în care nucleul este conținut. La capătul din față este organele acrozomului. care se formează datorită elementelor complexului Golgi. Se asigură penetrarea spermei în ou prin intermediul enzimelor care își dizolvă coaja și trecerea oului de odihnă în perioada de dezvoltare. În spatele capului este gâtul. și în spatele lui - secțiunea intermediară și coada. Gâtul conține unul sau două centriole, iar în secțiunea intermediară - mitocondriile, care furnizează energie pentru coadă.
Unele organisme (alge roșii, ascaride, raci) nu au spermatozoizi din coadă.
De regulă, două persoane participă la procesul sexual. La ei în glandele sexuale speciale se formează celule sexuale speciale - bărbați sau femei. Animalele care au doar un singur tip de gonade și formează numai un singur tip de celule sexuale sunt numite dioice. În unele cazuri, glandele sexuale masculine și feminine sunt puse într-un singur organism, capabil să producă celule sexuale masculine și feminine. Astfel de animale sunt numite hermafrodite. Adesea, hermafroditele pot forma simultan celule sexuale masculine și feminine (viermii platici). Uneori, organismul funcționează mai întâi ca persoană individuală de un singur sex, iar după un anumit timp - altul (un anumit pește). Ocazional, indivizii hermaproditici se găsesc în animalele dioice și pe oameni.
Semnificația biologică a hermafroditismului este că organismele hermaprodiți cresc probabilitatea părăsirii puilor, costurile de energie sunt reduse pentru a găsi un partener pentru reproducere. Acest lucru este deosebit de important pentru organismele care duc un stil de viață atașat, paraziți, precum și specii care trăiesc în adâncimi mari. În cele mai multe hermafrodite există diferite mecanisme care împiedică auto-fertilizarea (maturizarea non-simultană a celulelor sexuale masculine și feminine, caracteristici ale structurii sistemului reproducător ...).
Speciile de plante care au organismele care formează celulele germinale masculine și feminine sunt situate la diferite persoane, se numesc dioică (in Kukushkin, salcie, cătină), la un singur individ - hermafrodită (porumb).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: