Riprodhimi. Çfarë është riprodhimi në biologji? Përkufizimi dhe shembuj të riprodhimit në natyrë Çfarë është përkufizimi i riprodhimit

Mes individëve - procesi seksual.

Riprodhimi aseksual është metoda më e vjetër dhe më e thjeshtë e riprodhimit dhe është e përhapur në organizmat njëqelizorë (bakteret, algat blu-jeshile, klorella, amebat, ciliatet). Kjo metodë ka avantazhet e saj: nuk ka nevojë të gjesh një partner, dhe ndryshimet e dobishme trashëgimore ruhen pothuajse përgjithmonë. Megjithatë, me këtë metodë të riprodhimit, ndryshueshmëria e nevojshme për përzgjedhjen natyrore arrihet vetëm përmes mutacioneve të rastësishme dhe për këtë arsye ndodh shumë ngadalë. Megjithatë, duhet theksuar se aftësia e një specie për t'u riprodhuar në mënyrë aseksuale nuk përjashton aftësinë për t'iu nënshtruar procesit seksual, por më pas këto ngjarje ndahen në kohë.

Metoda më e zakonshme e riprodhimit të organizmave njëqelizorë është duke u ndarë në dy pjesë, duke formuar dy individë të veçantë.

Alternimi i brezave në bimë

Gametofiti zhvillohet nga një spore, ka një grup të vetëm kromozomesh dhe ka organe riprodhuese seksuale - gametangia. Në organizmat heterogametikë, gametangia mashkullore, domethënë që prodhon gamete mashkullore, quhet antheridia, dhe gametangia femërore quhet argegonia. Meqenëse gametofiti, ashtu si gametet që prodhon, ka një grup të vetëm kromozomesh, gametet formohen nga ndarja e thjeshtë mitotike.

Kur gametet bashkohen, formohet një zigotë, nga e cila zhvillohet një sporofit. Sporofiti ka një grup të dyfishtë kromozomesh dhe mbart organet e riprodhimit aseksual - sporangji. Në organizmat heterosporë, gametofitet mashkullore zhvillohen nga mikrosporet, që përmbajnë ekskluzivisht anteridia, dhe nga megasporet zhvillohen gametofitet femra. Mikrosporet zhvillohen në mikrosporangji, megasporet zhvillohen në megasporangji. Gjatë sporulimit, ndodh reduktimi mejotik i gjenomit dhe një grup i vetëm kromozomesh karakteristikë për gametofitin rikthehet në spore.

Evolucioni i riprodhimit

Evolucioni i riprodhimit, si rregull, shkoi në drejtimin nga format aseksuale në ato seksuale, nga izogamia në anisogami, nga pjesëmarrja e të gjitha qelizave në riprodhim në ndarjen e qelizave në ato somatike dhe seksuale, nga fekondimi i jashtëm në fekondimin e brendshëm. me zhvillimin intrauterin dhe kujdesin për pasardhësit.

Shkalla e riprodhimit, numri i pasardhësve, shpeshtësia e ndryshimeve të brezave, së bashku me faktorë të tjerë, përcaktojnë shkallën e përshtatjes së specieve me kushtet mjedisore. Për shembull, ritmet e larta të riprodhimit dhe ndryshimet e shpeshta të brezave i lejojnë insektet të zhvillojnë shpejt rezistencën ndaj pesticideve. Në evolucionin e vertebrorëve - nga peshqit te kafshët me gjak të ngrohtë - ka një tendencë drejt uljes së numrit të pasardhësve dhe rritjes së mbijetesës së tyre.

Shiko gjithashtu

Shënime

Lidhjet

Fondacioni Wikimedia. 2010.

• Khachaturyan, Aram Ilyich
• Fjalë të huazuara në Rusisht

Shihni se çfarë është "Riprodhimi" në fjalorë të tjerë:

RIPRODHIMI- pronën e riprodhimit të llojit të tyre të natyrshëm në të gjithë organizmat, duke siguruar vazhdimësinë dhe vazhdimësinë e jetës. Metodat e R. janë jashtëzakonisht të ndryshme. Zakonisht ka tre kryesore. format e R.: aseksuale (në protozoa, ndarja në dysh, skizogonia, në më të lartat... ... Fjalor enciklopedik biologjik

RIPRODHIMI- RIPRODHIMI, riprodhimi, shumësi. jo, krh. 1. Veprimi sipas Ch. shumëzoj shumëzoj dhe shprehet sipas kapitullit. shumoj shumoj. 2. Procesi i prodhimit të pasardhësve (biol.). Riprodhimi seksual. Riprodhimi aseksual. Riprodhimi me ndarje. Riprodhimi...... Fjalori shpjegues i Ushakovit

riprodhimi- cm… Fjalor sinonimik

RIPRODHIMI- RIPRODHIMI, procesi me të cilin organizmat e gjallë krijojnë organizma të rinj si ata. Riprodhimi mund të jetë seksual ose aseksual; e para është shkrirja e dy QELIZAVE të veçanta të prindërve të ndryshëm; dhe e dyta është krijimi i organizmave të rinj nga... ... Fjalor enciklopedik shkencor dhe teknik

Riprodhimi- aftësia e organizmave për të prodhuar llojin e tyre, e cila siguron ruajtjen e specieve të tyre dhe vazhdimësinë e qëndrimit në biocenoza. Riprodhimi dallohet nga riprodhimi aseksual, nga ndarja e individëve (për shembull, në bimët njëqelizore), zhvillimi vegjetativ... ... Fjalor ekologjik

RIPRODHIMI- RIPRODHIMI, ose aftësia e vetëriprodhimit, është një nga karakteristikat kryesore të gjallesave, duke siguruar ruajtjen e jetës së specieve. Ndër shumëllojshmërinë në dukje të pafundme të metodave të R., mund të përvijohen dy lloje kryesore: R. duke përdorur një qelizë, ose... ... Enciklopedia e Madhe Mjekësore

riprodhimi- RIPRODHIM, riprodhim RIPRODHOJ/SHUMËZOJ, riprodhohem, race/divorci, i vjetëruar. i mbajtur, i vjetëruar shumohen, zgjerohen të jesh i frytshëm/të shumohesh e të shumohesh... Fjalor-tezaur i sinonimeve të fjalës ruse

Riprodhimi- * riprodhimi * riprodhimi është aftësia e trupit për të prodhuar llojin e vet, i cili siguron ruajtjen e jetës. R. ndahet në: a) aseksuale, ose vegjetative, duke përjashtuar mejozën (shih); b) fekondimi ndodh duke ndarë pjesët... ... Gjenetika. fjalor enciklopedik

Një pronë e rëndësishme e të gjithë organizmave është riprodhimi, i cili siguron ruajtjen e jetës.

Riprodhimi i kryer pa pjesëmarrjen e qelizave riprodhuese quhet riprodhim aseksual.

Riprodhimi aseksual

Riprodhimi aseksual karakterizohet nga fakti se qelizat bija janë plotësisht identike me qelizat mëmë për sa i përket përmbajtjes së informacionit trashëgues, karakteristikave morfologjike, anatomike dhe fiziologjike. Riprodhimi aseksual kryhet me ndihmën e qelizave individuale (aseksuale) (metoda të ndryshme ndarjeje, sporulimi), nga të cilat formohen qelizat bija ose zhvillohen organizma shumëqelizorë.

Përhapja vegjetative sigurohet nga ndarja e seksioneve shumëqelizore nga organizmi shumëqelizor amë (rrënja, gjethja, lastarët, prerjet, shtresimi, si dhe fidanet e modifikuara nëntokësore - zhardhokët, llamba, rizomat në bimë dhe pjesë të trupit, "gonxhe" te kafshët) .

Rëndësia biologjike e riprodhimit aseksual dhe vegjetativ është se në një periudhë të shkurtër numri i specieve mund të rritet ndjeshëm.

Riprodhimi seksual

Riprodhimi seksual karakterizohet nga shkëmbimi i informacionit gjenetik midis femrave dhe meshkujve përmes qelizave të veçanta seksuale haploide - gameteve.

Gametogjeneza është procesi i formimit të gameteve.

Riprodhimi seksual ekziston pothuajse në të gjitha bimët dhe kafshët. Qelizat germinale të pjekura shumë të specializuara - gametet: femra - vezë, mashkull - sperma - kur shkrihen, ato formojnë një zigotë, nga e cila zhvillohet një organizëm i ri bijë. Me arritjen e pjekurisë seksuale, organizmi i ri nga ana e tij prodhon gamete që lindin pasardhës të mëvonshëm. Kështu realizohet vazhdimësia e brezave.

Gametet formohen nga qelizat diploide përmes një lloji të veçantë të ndarjes qelizore - mejozë.

Procesi i mejozës përbëhet nga dy ndarje të njëpasnjëshme - mejoza dhe mejoza.

Karakteristika kryesore e mejozës është reduktimi i numrit të kromozomeve me 2 herë.

Duke krahasuar mitozën dhe mejozën, mund të vërejmë ngjashmëritë dhe dallimet e mëposhtme:

Gjatë formimit të qelizave germinale tek kafshët, një rënie në numrin e kromozomeve ndodh në fazën e fundit të oogjenezës dhe spermatogjenezës (formimi i qelizave germinale femërore dhe mashkullore).

Duke u bashkuar, gametet formojnë një zigotë (vezë të fekonduar), e cila mbart krijimin e të dy prindërve, për shkak të së cilës ndryshueshmëria trashëgimore e pasardhësve rritet ndjeshëm. Ky është avantazhi i riprodhimit seksual ndaj riprodhimit aseksual.

Llojet e riprodhimit

Një lloj riprodhimi seksual është partenogjeneza (nga latinishtja "parthenos" - virgjër + gr. "gjenezë" - lindja), në të cilën zhvillimi i një organizmi të ri ndodh nga një vezë e pafertilizuar (te bletët). Konjugimi - dy individë bashkohen dhe shkëmbejnë materialin trashëgues (ciliates).

Kopulimi është shkrirja e dy qelizave me madhësi të barabartë në një (flagjela koloniale, etj.)

Në bimët më të larta, mejoza nuk ndodh gjatë formimit të gameteve, por në një fazë më të hershme të zhvillimit - gjatë formimit të sporeve (në angiospermë - gjatë formimit të polenit dhe qeses së embrionit).

Për angiospermat, procesi i fekondimit të dyfishtë, i zbuluar nga S. G. Navashin në 1898, është tipik.

E veçanta e fekondimit në bimët e lulëzuara, në ndryshim nga kafshët, është se përfshin jo një, por dy spermatozoide, prandaj quhet fekondim i dyfishtë. Thelbi i tij qëndron në faktin se një spermë shkrihet me vezën, dhe e dyta me qelizën diploide qendrore, nga e cila zhvillohet më tej endosperma.

Në natyrë, riprodhimi me gjenerata të alternuara seksuale dhe aseksuale është i përhapur në bimë dhe në disa kafshë (koelenterate). Ky lloj riprodhimi përshkruhet në detaje në pjesën e parë të manualit.

Riprodhimi

pronë e qenësishme e të gjithë organizmave për të riprodhuar llojin e tyre, duke siguruar vazhdimësinë dhe vazhdimësinë e jetës. Të gjitha format e R. në organizmat me strukturë qelizore bazohen në ndarjen qelizore. Janë propozuar klasifikime të ndryshme të formave të R. Ka tre metoda kryesore të R.: aseksuale, vegjetative dhe seksuale. Në R. aseksuale, organizmi zhvillohet nga një qelizë e vetme që nuk diferencohet seksualisht. Në R. vegjetative, fillimi i një organizmi të ri jepet nga rudimentet shumëqelizore, ndonjëherë të diferencuara kompleksisht. R. seksuale paraprihet nga formimi i gameteve (Shih Gametet) (qelizat seksuale); Vetë R. vjen deri te shkrirja e tyre në një zigotë (Shih Zygote) - fekondimi, i shoqëruar nga bashkimi jo vetëm i citoplazmës së gameteve, por edhe i bërthamave të tyre. Fillimi i periudhës R. në disa raste përkon me ndërprerjen e rritjes, në të tjera nuk sjell ndalim të rritjes së individit dhe ndalon vetëm me fillimin e pleqërisë ose vazhdon deri në vdekjen e organizmit, në të tjerat ajo fillon disa vite pas ndërprerjes së rritjes. R. mund të jetë i vetëm ose i shumëfishtë. Për organizmat njëqelizorë që riprodhohen me ndarje, si dhe për bimët me lule njëvjeçare dhe dyvjeçare, R. është njëkohësisht përfundimi i ciklit jetësor të tyre. Disa bimë shumëvjeçare (të ashtuquajturat monokarpike), si dhe disa lloje peshqish, riprodhohen një herë në jetën e tyre.

Shumë më shpesh në botën bimore dhe shtazore vërehen reaksione të shumëfishta secila specie karakterizohet nga një intensitet i caktuar rrezatimi, që ndonjëherë ndryshon brenda një gamë mjaft të gjerë në varësi të kushteve të ekzistencës.

Riprodhimi i kafshëve. Riprodhimi aseksual i protozoarëve ndodh duke u ndarë në dysh (në mënyrë tërthor ose gjatësore). Në disa prej tyre, produktet e ndarjes nuk janë të ndara dhe për rrjedhojë shfaqen koloni (Shih Koloninë). Përveç ndarjes në dysh, ekzistojnë forma të tjera të R. aseksuale të protozoarëve: ndarja e shumëfishtë, ose skizogonia dhe një sërë të tjerash.

R. vegjetative e organizmave shumëqelizorë u ngrit në mënyrë dytësore dhe të pavarur në grupe të ndryshme organizmash dhe kryhet në forma të ndryshme. Shpesh kombinohet me R. me ndihmën e rudimenteve njëqelizore të quajtur R. aseksuale (në kuptimin e gjerë të fjalës) në bazë të mungesës së procesit seksual, megjithëse nga origjina këto janë dy forma të ndryshme të R. Ndër shumëqelizore kafshët, aftësinë për R. vegjetative e posedojnë kryesisht ato më të ulëtat - sfungjerët, koelenteratet, krimbat e sheshtë, bryozoanët, disa krimba unazë. Midis kordateve, rritja vegjetative është e zakonshme në format e thjeshtuara dytësore - tunikat. Ajo kryhet më shpesh nga lulëzimi (i jashtëm ose i brendshëm), më rrallë duke e ndarë trupin në seksione të barabarta. Në koelenteratet dhe briozoanët, rritja vegjetative jo e plotë çon në formimin e kolonive.

Në riprodhimin seksual, procesi kryesor është shkrirja e gameteve (shiko Fertilizimi). Në këtë rast, zigota kombinon një kompleks kromozomik që mbart informacion trashëgues, me origjinë nga të dy prindërit. Shfaqja e procesit seksual mbi bazën e një R. aseksual më primitiv ishte një faktor progresiv në evolucion që rriti ndryshueshmërinë trashëgimore dhe, në përputhje me rrethanat, shkallën e evolucionit. Gametet janë gjithmonë haploide - ato mbajnë një grup të vetëm kromozomesh. Zigota është diploid - ka një grup kromozomesh të çiftëzuar. Shndërrimi i një kompleksi kromozomi diploid në një haploid ndodh si rezultat i mejozës a. Kjo e fundit në kafshët shumëqelizore i paraprin formimit të gameteve. Në protozoar, vendndodhja e tij gjatë ciklit jetësor mund të ndryshojë. Izogamia ndodh në disa protozoa - bashkimi i gameteve morfologjikisht të padallueshme. Të tjerët shfaqin anisogami pak a shumë të theksuar - prania e gameteve të ndryshme, disa prej të cilave janë femra, ose makrogamete, janë të mëdha dhe të pasura me citoplazmë dhe substanca rezervë, ndërsa të tjerat janë mashkullore, ose mikrogamete, janë shumë të vogla dhe të lëvizshme. Një formë ekstreme e anisogamisë është Oogamy, në të cilën makrogameti përfaqësohet nga një qelizë vezë e madhe, e palëvizshme e pasur me substanca rezervë, dhe mikrogametet përfaqësohen nga spermatozoidet e vogla lëvizëse.

Në disa kafshë (shumë artropodë, veçanërisht insekte), zhvillimi i qelizës riprodhuese në kushte të caktuara ndodh pa fekondim. Kjo formë e thjeshtuar dytësore e riprodhimit seksual quhet partenogjenezë, ose riprodhimi i virgjër - riprodhimi i virgjër në fazën e larvës (tipike për disa dipteran dhe brumbuj).

Shumë kafshë karakterizohen nga një alternim natyror i formave të ndryshme të R., të cilat mund të kombinohen me alternimin e brezave morfologjikisht të ndryshëm. Ka alternime primare dhe dytësore të brezave. Gjatë R. parësore, aseksuale dhe seksuale, kjo vërehet në shumë protozoa (për shembull, në sporozoarë). Forma dytësore e alternimit të brezave përfshin Metagjenezën dhe Heterogonia. Gjatë metagjenezës alternohen R. seksuale dhe R. vegjetative; Kështu, në klasën e hidroideve (një lloj koelenteratesh), polipet lulëzojnë dhe formojnë koloni mbi të cilat zhvillohen kandil deti (gjenerimi seksual); këto të fundit ndahen nga kolonitë, notojnë lirshëm në ujë dhe zhvillojnë gonadat. Një shembull i heterogonisë është ndërrimi i brezave në krustacet dhe rotiferët kladokeranë. Për pjesën më të madhe të verës, këto kafshë riprodhohen në mënyrë partenogjenetike, vetëm në vjeshtë ata zhvillojnë meshkuj dhe femra.

Fillimi i periudhës së R. dhe intensiteti i saj ndikohen shumë nga kushtet mjedisore - temperatura, kohëzgjatja e orëve të ditës, intensiteti i ndriçimit, ushqimi etj. Në kafshët më të larta, aktiviteti i organeve riprodhuese shoqërohet me funksionet e gjëndrave endokrine, gjë që bën të mundur stimulimin ose vonimin e pubertetit. Për shembull, te peshqit, një transplantim shtesë i gjëndrrës së hipofizës ose futja e hormoneve të saj shkakton fillimin e pjekurisë, e cila përdoret në praktikën e mbarështimit të peshqve të vlefshëm, siç është bli.

Lit.: Myasoedov S.V., Fenomenet e riprodhimit dhe seksit në botën organike, Tomsk, 1935; Hartmann M., Biologji e përgjithshme, përkth. nga gjermanishtja, M. - L., 1936; Dogel V. A., Polyansky dhe Yu., Heisin E. M., Protozoologjia e Përgjithshme, M. - L., 1962; Willy K. dhe Dethier V., Biologji. (Proceset dhe ligjet biologjike), përkth. nga anglishtja, M., 1974; Meisenheimer J., Geschlecht und Geschlechter im Tierreiche, Jena, 1921; Hartmann M., Die Sexualität, Stutt., 1956.

Yu. I. Polyansky.

Përhapja e bimëve. Bimët, së bashku me riprodhimin seksual, karakterizohen nga një shumëllojshmëri metodash të rritjes aseksuale dhe vegjetative Rritja vegjetative kryhet nëpërmjet zhvillimit të individëve të rinj nga organet vegjetative ose pjesët e tyre, ndonjëherë nga formacione të veçanta që lindin në kërcell, rrënjë ose. gjethet dhe janë projektuar posaçërisht për rritjen vegjetative Si në të dyja bimët e ulëta dhe të larta, metodat e rritjes vegjetative janë të ndryshme. Në bimët më të larta, bazohet në aftësinë për t'u rigjeneruar (Shih Rigjenerimi). R. vegjetative luan një rol shumë të rëndësishëm në natyrë dhe përdoret gjerësisht nga njerëzit. Shumë bimë të kultivuara shumohen pothuajse ekskluzivisht me mjete vegjetative - vetëm në këtë rast ruhen cilësitë e tyre të vlefshme varietale.

Riprodhimi aseksual në shumë bimë ndodh përmes formimit të sporeve të lëvizshme ose të palëvizshme (Shih Sporet). Në bimët e ulëta, formohen spore të veçanta të R. aseksuale, të cilat lindin në mënyrë endogjene - zakonisht brenda sporangive speciale (Shih Sporangium). (në algat dhe kërpudhat e poshtme) ose ekzogjenisht - në sipërfaqen e degëve të talusit - konidioforet (në kërpudhat më të larta). Në bimët që lidhen në zhvillimin e tyre me mjedisin ujor, këto spore janë të lëvizshme. Spoorulimi në bimët më të larta (përveç bimëve farëra) është një fazë e detyrueshme e ciklit të tyre jetësor, duke alternuar rregullisht me riprodhimin seksual (shiko Alternimi i brezave). R. seksual është i pranishëm në shumicën e bimëve; Ai mungon në algat blu-jeshile, shumë kërpudha të papërsosura dhe likenet. Në algat blu-jeshile, riprodhimi seksual me sa duket nuk ka ekzistuar kurrë në kërpudhat dhe likenet e papërsosura, ndoshta ka humbur gjatë procesit të evolucionit. Në bimët e tjera të ulëta, riprodhimi seksual shprehet jashtëzakonisht shumë. Si rezultat i procesit seksual (konjugimi, izogamia, heterogamia, oogamia, gametangiogamia), ato formojnë një zigotë, e cila kalon në një gjendje pushimi (në shumicën e algave jeshile, disa alga kafe dhe kërpudhat e poshtme) ose mbin menjëherë, duke dhënë ose talus vegjetativ diploid (në shumicën e algave kafe), ose sporet e R. seksuale (karposporet e algave të kuqe). Në marsupialët dhe basidiomicetet, procesi seksual është unik: një zigotë tipike nuk është formuar, faza fillestare e rritjes (bashkimi i protoplazmës) ndahet me një periudhë të caktuar kohe nga faza përfundimtare (bashkimi i bërthamave), e ndjekur nga formimi; të askosporeve ose bazidiosporeve. Kërpudhat karakterizohen nga formimi i një miceli dynuklear, i cili në bazidiomicet përbën bazën si të trupit vegjetativ (miceli) ashtu edhe të trupave frutorë. Bimët e ulëta, të cilat prodhojnë shumë spore të R. aseksuale, zakonisht kanë energji të ulët të R. seksuale. Te myshqet, organet e R. seksuale lindin në vetë bimën - gametofiti (gjenerimi seksual). Në disa myshqe, organet riprodhuese mashkullore (antheridia (Shih Antheridium)) dhe femra (archegonia (Shih Archegonium)) zhvillohen në të njëjtën bimë, në të tjera - në të ndryshme. Archegonium përmban një vezë të madhe. Shumë spermatozoa të lëvizshëm zhvillohen në anteridium. Në pika të vesës ose shiut, spermatozoidet e lëshuara nga anteridiumi arrijnë arkegoniumin, depërtojnë në të dhe bashkohen me vezën. Një sporogonium zhvillohet nga një vezë e fekonduar, brenda së cilës sporet për riprodhim aseksual zhvillohen përmes mejozës Në fieret, bishtat e kalit, myshqet dhe selaginella, organet e riprodhimit seksual janë të ngjashme me ato të myshqeve, por janë të thjeshtuara dhe formohen në një rritje të vogël. (gametofit), që zhvillohet nga një spore dhe jeton në shumicën e tyre, pavarësisht nga sporofiti. Prothallae janë zakonisht njëseksuale, por në disa lloje ato janë biseksuale. Plehërimi është i njëjtë si te myshqet.

Bimët e farës karakterizohen nga një lloj i veçantë rigjenerimi - farës, në të cilin formohen farat - elemente që sigurojnë shpërndarjen më efektive të specieve. Në gjimnospermat, farat zhvillohen nga vezore (Shih Ovule), kryesisht në gjethe të modifikuara të veçanta - sporofile (sporolistë). Në vezën, e cila është homologe me megasporangiumin (Shih Megasporangium), lindin 4 megaspore, 3 prej tyre vdesin, dhe pjesa e mbetur, përmes ndarjes, krijon një protalus të përbërë nga një kompleks qelizash me mure të hollë - Endosperma dhe 2 ose disa argegonia primitive. Nga vezët e fekonduara të arkegonisë zhvillohen embrionet dhe nga veza një farë që përmban 1 embrion (pjesa tjetër vdes). Në angiospermat, farat zhvillohen nga vezoret e mbyllura brenda vezores së një luleje. Megasporet formohen gjithashtu brenda ovulës. Në shumicën e bimëve, 3 prej tyre zakonisht vdesin, dhe pjesa e mbetur krijon një qese embrioni, zakonisht të përbërë nga 7 qeliza, njëra prej të cilave, veza, zhvillohet në embrion pas fekondimit. Një farë formohet nga veza dhe e gjithë vezorja kthehet në një frut. Në disa bimë me lule, farat formohen pa fekondim (shih Apomixis).

Lit.: Meyer K.I., Përhapja e bimëve, M., 1937; Kursanov L.I., Mikologjia, botimi i dytë, M., 1940; Mageshwari P., Embriologjia e angiospermave, trans. nga anglishtja, M., 1954; Poddubnaya-Arnoldi V. A., Embriologjia e përgjithshme e angiospermave, M., 1964; Botanikë, botimi i 7-të, vëll 1, M., 1966; Schnarf K., Embryologie der Angiospermen, B 1 B., 1927; tij, Embryologie der Gymnospermen, B., 1933; Chamberlain Chi. J., Gymnosperms. Struktura dhe evolucioni, Chi., .

D. A. Trankovsky.

Enciklopedia e Madhe Sovjetike. - M.: Enciklopedia Sovjetike. 1969-1978 .

Shihni se çfarë është "Riprodhimi" në fjalorë të tjerë:

Vetia e riprodhimit të llojit të tyre të natyrshme në të gjithë organizmat, duke siguruar vazhdimësinë dhe vazhdimësinë e jetës. Metodat e R. janë jashtëzakonisht të ndryshme. Zakonisht ka tre kryesore. format e R.: aseksuale (në protozoa, ndarja në dysh, skizogonia, në më të lartat... ... Fjalor enciklopedik biologjik

RIPRODHIMI, riprodhimi, shumë. jo, krh. 1. Veprimi sipas Ch. shumëzoj shumëzoj dhe shprehet sipas kapitullit. shumoj shumoj. 2. Procesi i prodhimit të pasardhësve (biol.). Riprodhimi seksual. Riprodhimi aseksual. Riprodhimi me ndarje. Riprodhimi...... Fjalori shpjegues i Ushakovit

cm… Fjalor sinonimik

RIPRODHIMI, procesi me të cilin organizmat e gjallë krijojnë organizma të rinj si ata. Riprodhimi mund të jetë seksual ose aseksual; e para është shkrirja e dy QELIZAVE të veçanta të prindërve të ndryshëm; dhe e dyta është krijimi i organizmave të rinj nga... ... Fjalor enciklopedik shkencor dhe teknik

Aftësia e organizmave për të prodhuar llojin e tyre, e cila siguron ruajtjen e specieve të tyre dhe vazhdimësinë e pranisë së tyre në biocenoza. Riprodhimi dallohet nga riprodhimi aseksual, nga ndarja e individëve (për shembull, në bimët njëqelizore), zhvillimi vegjetativ... ... Fjalor ekologjik

RIPRODHIMI- RIPRODHIMI, ose aftësia e vetëriprodhimit, është një nga karakteristikat kryesore të gjallesave, duke siguruar ruajtjen e jetës së specieve. Ndër shumëllojshmërinë në dukje të pafundme të metodave të R., mund të përvijohen dy lloje kryesore: R. duke përdorur një qelizë, ose... ... Enciklopedia e Madhe Mjekësore

riprodhimi- RIPRODHIM, riprodhim RIPRODHOJ/SHUMËZOJ, riprodhohem, race/divorci, i vjetëruar. i mbajtur, i vjetëruar shumohen, zgjerohen të jesh i frytshëm/të shumohesh e të shumohesh... Fjalor-tezaur i sinonimeve të fjalës ruse

Përvoja jonë e përditshme tregon fatkeqësisht se të gjitha gjallesat i nënshtrohen vdekjes.* Krijesat sëmuren, plaken dhe më në fund vdesin. Shumë prej tyre kanë një jetë edhe më të shkurtër - ata hahen nga grabitqarët. Për të siguruar që jeta në Tokë të mos pushojë, të gjitha krijesat janë të pajisura me një pronë universale - aftësinë për të riprodhuar.

Me gjithë larminë e organizmave të gjallë që banojnë në planet, me të gjitha ndryshimet në strukturë dhe stil jetese, metodat e riprodhimit të tyre në natyrë zbresin në dy forma: aseksuale dhe seksuale. Disa bimë kombinojnë këto dy forma, duke u riprodhuar me zhardhokë, copa ose shtresim (riprodhimi aseksual) dhe në të njëjtën kohë me fara (riprodhimi seksual).

Në rastin e riprodhimit aseksual, pasardhësit zhvillohen nga qelizat e organizmit origjinal. Gjatë riprodhimit seksual, zhvillimi i një krijese të re fillon me një qelizë të vetme të formuar nga bashkimi i dy qelizave mëmë - mashkullore dhe femërore.

Thelbi i riprodhimit është ruajtja jo vetëm e jetës në tërësi, por edhe e çdo specie individuale të kafshëve dhe bimëve, në organizimin e vazhdimësisë midis pasardhësve dhe qenieve prindërore. Baza molekulare e proceseve të riprodhimit të të gjithë organizmave është aftësia e ADN-së për t'u vetë-dyfishuar. Si rezultat, materiali gjenetik riprodhohet në strukturën dhe funksionimin e organizmave bija.

* Shkrimet e Shenjta dhe veprat e etërve të shenjtë përshkohen nga ideja se vdekja dhe korrupsioni nuk u krijuan fillimisht, por hynë në botë si rezultat i rënies së njeriut të parë (Wis. 1:13 dhe 2:23, Rom. 5:12, etj.).

Ndarja e qelizave. Mitoza

Cikli jetësor i qelizave. Procesi i ndarjes dhe ndërfaza janë të ndërlidhura ngushtë, tërësia e tyre përbën ciklin jetësor të qelizës. Kohëzgjatja e tij në qelizat bimore dhe shtazore është mesatarisht 10-20 orë.

Në mjedisin kimikisht aktiv të traktit ushqimor, qelizat epiteliale të zorrëve konsumohen shpejt dhe për këtë arsye ndahen vazhdimisht - dy herë në ditë, qelizat e kornesë fillojnë të ndahen një herë në tre ditë, dhe qelizat epiteliale të lëkurës - një herë në muaj. Qeliza shpenzon mesatarisht 1 deri në 3 orë në procesin e ndarjes, në varësi të kushteve të jashtme (ndriçimi, temperatura, etj.).

Në mëlçinë e kafshëve ka të ashtuquajturat qeliza pushimi, të cilat ndahen vetëm në situata krize. Për shembull, kur hiqet një pjesë e mëlçisë, këto qeliza fillojnë të shumohen intensivisht, duke rimbushur shpejt numrin e nevojshëm për funksionimin normal të organit.

Disa qeliza shumë të specializuara (neuronet, disa leukocite) në krijesat e rritura nuk ndahen kurrë. Cikli i tyre qelizor përfundon me apoptozë (greqisht apo nga  rënie ptosis) - vdekje e programuar. Në disa raste, qelizat e tjera në trup i nënshtrohen apoptozës. Kjo ndodh si më poshtë. Së pari, qeliza merr një sinjal të caktuar kimik për të kryer vetëshkatërrimin. Më pas, në kompleksin e tij Golgi dhe lizozomet, aktivizohen enzimat që shkatërrojnë (lizojnë) përbërësit kryesorë të citoplazmës dhe bërthamës. Pas kësaj, qeliza ndahet në fshikëza membranore, të cilat absorbohen nga qelizat fagocitore që përpunojnë përbërës të huaj. Nuk ka asnjë proces inflamator gjatë apoptozës.

Nëpërmjet apoptozës, pulat humbasin bishtin e tyre dhe larvat e insekteve humbasin indin e tepërt ndërsa piqen në të rritur. Gishtat e embrionit njerëzor janë të lidhur me membrana indore. Gjatë embriogjenezës, membranat janë programuar të shkatërrohen.

Apoptoza ndihmon trupin të heqë qafe qelizat që kanë akumuluar dëmtime gjenetike, si dhe qelizat e sëmura dhe të plakura. Shumë viruse, duke depërtuar në një qelizë, para së gjithash përpiqen të prishin mekanizmin e saj të apoptozës, në mënyrë që të mos shkatërrohen së bashku me qelizën e sëmurë.

Kur apoptoza ndërpritet, sëmundje të tilla serioze si lupus eritematoz sistemik, sëmundja e Parkinsonit zhvillohen dhe infeksionet virale përparojnë.

Apoptoza mund të shkaktohet nga faktorë të jashtëm: ekspozimi kimik ose rrezatimi. Kjo është baza për veprimin e disa ilaçeve dhe emetuesve të veçantë që shkaktojnë apoptozën e qelizave kancerogjene. Apoptoza e provokuar ndonjëherë çon në pasoja të rrezikshme. Kështu, ndërprerja e zgjatur e qarkullimit të gjakut të muskulit të zemrës çon në shkatërrimin e vetëm një pjese të vogël të qelizave të saj, por vdekja e tyre shkakton apoptozë të shumë qelizave fqinje dhe, si rezultat, infarkt të gjerë të miokardit.

Përveç apoptozës, ekzistojnë mekanizma të tjerë që kufizojnë aktivitetin jetësor të qelizave. Kështu, si rezultat i çdo akti të ndarjes, seksionet terminale të ADN-së së kromozomeve shkurtohen. Kur humbja e materialit gjenetik bëhet kritike, qeliza ndalon ndarjen. Disa grupe qelizash të krijesave shumëqelizore, si organizmat njëqelizorë, kanë aftësinë të prodhojnë një numër të pakufizuar brezash. Këto janë të ashtuquajturat qeliza staminale. Tek njerëzit, qelizat burimore janë qeliza të kuqe të palcës kockore, nga të cilat formohen qelizat e kuqe të gjakut, qelizat e bardha të gjakut dhe trombocitet. Në qelizat staminale, si në organizmat njëqelizorë, sintetizohet një enzimë e veçantë që zgjat seksionet terminale të ADN-së - telomeraza.

Ciliatet, ndryshe nga amebat dhe bakteret, nuk mund të ndahen pafundësisht. Pas një numri të caktuar, mjaftueshëm të madh ndarjesh, ato shfaqin shenja të plakjes (degjenerimit). Pastaj dy ciliate të moshuar "ngjiten së bashku" dhe konjugohen - ata shkëmbejnë një pjesë të ADN-së bërthamore, d.m.th. informacion gjenetik. Pas konjugimit, qëndrueshmëria e secilit ciliat rikthehet: shkalla metabolike rritet, shkalla e ndarjes rritet, etj.

Ndarja e qelizave përbën bazën e proceseve të riprodhimit dhe zhvillimit të organizmave. Ndarja ndodh në dy faza. Së pari, bërthama ndahet, dhe më pas ndodh citokineza - ndarja e vetë qelizës.

Mitoza. Metoda kryesore e ndarjes bërthamore në qelizat eukariote quhet mitozë. Ekzistojnë katër faza të mitozës: profaza, metafaza, anafaza dhe telofaza.

Profaza. Në profazë, përgatitjet për ndarje kanë përfunduar. Kromozomet bëhen shumë të trasha dhe bëhen të dukshme nën një mikroskop të lehtë. Tani ato janë dy ADN të spiralizuar (kromatide), të formuara gjatë procesit të dyfishimit dhe të lidhura me njëra-tjetrën nga centromere.

Leximi i informacionit nga ADN ndalon, sinteza e ARN përfundon. Nën-njësitë ribozomale lëshohen në citoplazmë dhe nukleolat zhduken. Mikrotubulat e citoskeletit shpërbëhen. Nga proteinat që i përbëjnë ato, një bosht ndarjeje fillon të formohet në centriolet. Centriolat ndryshojnë në polet e kundërta të qelizës. Mikrotubulat e jashtme ngjiten në membranën e jashtme dhe rregullojnë pozicionin e centrioles. Më në fund, membrana bërthamore ndahet në fragmente dhe kromozomet përfundojnë në citoplazmë. Skajet e fragmenteve të guaskës mbyllen së bashku, duke formuar fshikëza-vakuola të vogla, të cilat bashkohen me membranat e retikulit endoplazmatik.

Metafaza. Kjo fazë e ndarjes karakterizohet nga rirregullimi i kromozomeve në citoplazmë. Kur mikrotubulat nga centriola më e afërt rriten në kromozom, ai fillon të lëvizë drejt qendrës së qelizës ndërsa mikrotubuli rritet derisa të lidhet në rajonin e tij centromerik me mikrotubulat nga një centriol tjetër. Kontaktet e kromozomeve me mikrotubulat ndodhin në mënyrë të rastësishme përmes një mikroskopi mund të shihet se si kromozomet rrotullohen fuqishëm dhe lëvizin përpara dhe mbrapa derisa të "kapen" nga mikrotubulat që vijnë nga dy anët e kundërta. Në fund të metafazës, të gjitha kromozomet mblidhen në zonën ekuatoriale të qelizës. Ato janë sa më kompakte dhe të dukshme. Kromozomet metafazë përdoren për të përcaktuar numrin dhe strukturën e kromozomeve të një organizmi - kariotipin e tij.

Rajonet centromerike të kromozomeve ndahen dhe ato bëhen të pavarura. Secili prej tyre rezulton të jetë i lidhur nga centromeri në polin e tij të ndarjes.

Anafaza. Fillimi i fazës karakterizohet nga divergjenca e kromatideve të secilit kromozom në polet e kundërta. Proteinat kontraktuese janë të vendosura në rajonet centromerike. Lëvizja ndodh si rezultat i punës së tyre aktive duke përdorur energjinë e ATP (20 molekula ndahen për të lëvizur çdo kromozom). Krahët e kromozomeve ndjekin në mënyrë pasive centromerin. Seksionet e lëshuara të mikrotubulave shkatërrohen menjëherë. Duket se nuk janë kromozomet që lëvizin përgjatë mikrotubulave, por vetë mikrotubulat, duke kontraktuar, duke tërhequr kromozomet.

Kur kromozomet arrijnë në polet e ndarjes, anafaza përfundon.

Natyrisht, në mungesë të një boshti, riprodhimi i qelizave nuk ndodh. Ekspozimi kimik që shkatërron mikrotubulat është një mënyrë për të shtypur rritjen e tumorit.

Telofaza. Në këtë fazë të fundit të mitozës, një mbështjellës i ri bërthamor formohet nga shkrirja e vezikulave të rrjetës endoplazmike. Kromozomet despiruar në filamente të gjata të holla mbi të cilat formohen bërthamat. Boshti i ndarjes është shkatërruar. Mikrotubulat e një citoskeleti të ri fillojnë të rriten nga proteinat që e përbëjnë atë nga centriolet.

Citokineza. Ndarja përfundimtare në dy në qelizat shtazore kryhet me shtrëngim. Në qelizat bimore, një membranë rritet nga mesi në skajet, në të cilën shfaqet një mur i dendur qelizor. Organelet (mitokondritë, ribozomet, kompleksi Golgi etj.) shpërndahen ndërmjet qelizave bija në sasi afërsisht të barabarta.

Gjatë mitozës së disa qelizave të muskujve të zemrës dhe mëlçisë, nuk krijohet një shtrëngim, prandaj disa nga qelizat e këtyre organeve janë dybërthamë.

Le t'i kushtojmë vëmendje faktit që të gjitha proceset e mitozës përcaktohen nga transformimet e kromozomeve. Duke u dyfishuar në interfazë, kromozomet fillojnë të spirale dhe të hyjnë në citoplazmë në profazë. Në metafazë ato mblidhen në zonën ekuatoriale dhe ndahen për t'u shpërndarë në pole të ndryshëm në anafazë. Në fazën përfundimtare të telofazës, kromozomet marrin formën e tyre origjinale të fijeve të holla të despiralizuara karakteristike për interfazën.

Numri i kromozomeve. Nëpërmjet ndarjes mitotike, qelizat bija marrin një grup kromozomesh nga qeliza amë, në mënyrë që qelizat në të gjithë trupin të kenë të njëjtat kromozome.

Qelizat që formojnë të gjitha indet dhe organet e trupit quhen somatike. Qelizat germinale të specializuara janë të përfshira në riprodhim. Qelizat somatike përmbajnë një grup diploid (të dyfishtë) kromozomesh. Në këtë grup, çdo gjen është i koduar në dy kromozome të ngjashme (homologe). Grupi i qelizave germinale është haploid (i vetëm). Kromozomet e qelizave germinale nuk kanë homologë, secili gjen në grupin e tyre është unik. Numri i kromozomeve të grupeve haploid dhe diploid është specifik për speciet, domethënë konstant për çdo lloj organizmi.

Grupi kromozom i qelizave somatike të njeriut përfshin 46 kromozome: 22 çifte homologe dhe dy kromozome të paçiftëzuara që përcaktojnë seksin. Qelizat embrionale të njeriut përmbajnë vetëm 23 kromozome të vetme. Në një pulë, grupi diploid përfshin 78 kromozome, dhe grupi haploid përfshin 39. Shembuj të grupeve të tjera janë dhënë në tabelë.

Analiza e grupeve të kromozomeve tregon se kompleksiteti dhe përsosja e organizmave të ndryshëm nuk përcaktohet vetëm nga numri i kromozomeve.

Rëndësia biologjike e mitozës. Përveç ndërtimit të trupit, mitoza ka një qëllim tjetër, më të rëndësishëm. Gjatë procesit të mitozës, materiali gjenetik riprodhohet. Falë kësaj, është e mundur të ruhet struktura dhe funksionimi i organeve dhe indeve për breza të panumërt. Identiteti i materialit gjenetik është veçanërisht i rëndësishëm për organizmat shumëqelizorë, qelizat e të cilëve janë në ndërveprim të ngushtë dhe të koordinuar. Riprodhimi dhe transmetimi i saktë i informacionit gjenetik është rëndësia kryesore biologjike e mitozës.

Ndarja mitotike siguron proceset më të rëndësishme të jetës: zhvillimin dhe rritjen embrionale, rigjenerimin e organeve dhe indeve pas dëmtimit, ruajtjen e strukturës dhe funksionimit të trupit me humbje të vazhdueshme të qelizave të punës. Qelizat e lëkurës lulëzojnë, qelizat epiteliale të zorrëve shkatërrohen nga mjedisi aktiv, qelizat e kuqe të gjakut funksionojnë intensivisht dhe shpejt vdesin, ato zëvendësohen plotësisht në trup çdo katër muaj (2.5 milion qeliza në sekondë).

1. Pse dyfishimi i ADN-së quhet baza molekulare e riprodhimit?
2. Cilat procese përbëjnë ciklin jetësor të një qelize?
3. Përshkruani fazat kryesore të mitozës, cila është rëndësia kryesore biologjike e saj?
4. Siç dihet, grupi i kromozomeve të qelizave germinale është sa gjysma e kromozomeve të qelizave somatike. A mund të themi se disa proteina të vogla në kromozomet seksuale nuk janë të koduara?

Metodat e riprodhimit të organizmave

Të gjitha metodat e njohura të riprodhimit të organizmave në natyrë zbresin në dy forma kryesore: aseksuale dhe seksuale.

Riprodhimi aseksual. Në formën aseksuale, riprodhimi kryhet nga individi prind në mënyrë të pavarur, pa shkëmbyer informacione trashëgimore me individë të tjerë. Një organizëm bijë formohet duke ndarë një ose më shumë qeliza somatike (trupore) nga prindi dhe riprodhimi i tyre i mëtejshëm përmes mitozës. Pasardhësit trashëgojnë karakteristikat e prindit, duke qenë gjenetikisht kopje e saktë e tij. Ekzistojnë disa lloje të riprodhimit aseksual.

Ndarje e thjeshtë. Riprodhimi aseksual është veçanërisht i zakonshëm në bakteret dhe algat blu-jeshile. Qeliza e vetme e këtyre organizmave pa bërthama është e ndarë në gjysmë ose në disa pjesë njëherësh. Çdo pjesë është një organizëm i plotë funksional.

Amebat, ciliatet, euglena dhe protozoa të tjerë riprodhohen me ndarje të thjeshtë. Ndarja ndodh përmes mitozës, kështu që organizmat bija marrin të njëjtin grup kromozomesh nga prindërit e tyre.

Duke lulëzuar. Ky lloj riprodhimi përdoret si nga organizmat njëqelizorë ashtu edhe nga disa shumëqelizorë: maja (kërpudhat e poshtme), ciliatet, polipet e koraleve.

Lulëzimi në hidrat e ujërave të ëmbla ndodh si më poshtë. Së pari, në murin e hidrës formohet një rritje, e cila gradualisht zgjatet. Tentakulat dhe hapja e gojës shfaqen në fund të saj. Nga sythi rritet një hidra e vogël, e cila ndahet dhe bëhet një organizëm i pavarur. Në krijesat e tjera, veshkat mund të mbeten në trupin e prindit.

Fragmentimi. Një numër i krimbave të sheshtë dhe anelid, ekinoderma (yje deti) mund të riprodhohen duke e copëtuar trupin në disa fragmente, të cilat më pas ndërtohen në një organizëm të tërë. Fragmentimi bazohet në aftësinë e shumë krijesave të thjeshta për të rigjeneruar organet e humbura. Pra, nëse një rreze ndahet nga një yll deti, atëherë një yll deti do të zhvillohet përsëri prej tij. Hydra është në gjendje të rikuperohet nga 1/200 e trupit të saj. Në mënyrë tipike, riprodhimi me fragmentim ndodh kur dëmtohet. Fragmentimi spontan kryhet vetëm nga myqet dhe disa anelide detare.

Sporizim. Paraardhësi i një organizmi të ri mund të jetë një qelizë e specializuar e krijesës mëmë - një spore. Kjo metodë e riprodhimit është tipike për bimët dhe kërpudhat. Algat shumëqelizore, myshqet, fieret, bishtet e kalit dhe myshqet riprodhohen me spore.

Sporet janë qeliza të mbuluara me një membranë të qëndrueshme që i mbron ato nga humbja e tepërt e lagështisë dhe është rezistente ndaj temperaturës dhe ndikimeve kimike. Sporet e bimëve tokësore transportohen në mënyrë pasive nga era, uji dhe krijesat e gjalla. Duke u gjendur në kushte të favorshme, spora hap guaskën e saj dhe fillon mitozën, duke formuar një organizëm të ri. Algat dhe disa kërpudha që jetojnë në ujë riprodhohen nga zoosporet e pajisura me flagjela për lëvizje aktive.

Një kafshë njëqelizore, Plasmodium falciparum (agjenti shkaktar i malaries), riprodhohet përmes skizogonisë - ndarjeve të shumta. Së pari, një numër i madh bërthamash formohen në qelizën e tij me ndarje, më pas qeliza ndahet në shumë qeliza bija.

Shumimi vegjetativ. Ky lloj riprodhimi aseksual është i përhapur në bimë. Ndryshe nga sporulimi, riprodhimi vegjetativ kryhet jo nga qeliza të specializuara të veçanta, por nga pothuajse çdo pjesë e organeve vegjetative.

Bimët e egra shumëvjeçare riprodhohen nga rizomat (gjembaku i mbjelljes prodhon deri në 1800 individë/m2 tokë), luleshtrydhet me gërvishtje dhe rrushi, rrush pa fara dhe kumbulla me shtresim. Patatet dhe dahlias përdorin zhardhokët për shumim - seksione nëntokësore të modifikuara të rrënjës. Tulipanët dhe qepët riprodhohen nga llamba. Në pemë dhe shkurre, lastarët - prerjet - zënë rrënjë për të formuar një bimë të re, dhe te begonia rolin e prerjeve mund ta luajnë gjethet. Mjedrat, kumbullat, qershitë dhe trëndafilat shumohen me kërcell. Në rrënjët dhe trungjet e pemëve formohen lastarë, të cilët më pas kthehen në bimë të pavarura.

Riprodhimi seksual. Në ndryshim nga riprodhimi aseksual, riprodhimi seksual përfshin një palë individësh. Qelizat e tyre seksuale (gametat) mbajnë grupe haploide kromozomesh. Gjatë procesit të fekondimit, gametet shkrihen dhe formojnë një vezë të fekonduar diploide (zigotë), e cila krijon një organizëm të ri.

Një nga kromozomet homologe të një qelize somatike vjen nga "mami", dhe tjetri nga "babai". Si rezultat, pjesë të materialit gjenetik të prindërve kombinohen dhe tek pasardhësit shfaqen kombinime të reja gjenesh. Shumëllojshmëria e materialit gjenetik lejon që pasardhësit të përshtaten më me sukses ndaj ndryshimit të kushteve të jashtme. Avantazhi kryesor i riprodhimit seksual, rëndësia e tij kryesore biologjike, është pasurimi i informacionit trashëgues.

Bimët biseksuale kanë një sërë veçorish që përjashtojnë vetë-fertilizimin. Stamenet dhe pistilat e luleve biseksuale nuk piqen në të njëjtën kohë, kështu që ndodh pjalmimi i tërthortë i individëve të ndryshëm. Kërpi ka lule të ndara pistilate mashkullore dhe staminate femërore në individë të ndryshëm.

Zhvillimi i qelizave germinale. Formimi i qelizave germinale (gametogjeneza) ndodh në gonadat. Zhvillimi i gameteve (vezëve) femërore ndodh në vezore dhe quhet oogenesis (lat. ovum vezë + origjina genesis). Gametet mashkullore (spermatozoidet) formohen në testikuj gjatë spermatogjenezës. Gonadet e pothuajse të gjitha krijesave kanë një strukturë tubulare. Gametogjeneza ndodh në mënyrë sekuenciale në tre zona: riprodhimi, rritja dhe maturimi. Prandaj, dallohen tre periudha të zhvillimit të gameteve.

Gjatë periudhës fillestare të riprodhimit, qelizat seksuale kanë një grup diploid kromozomesh dhe ndahen përmes mitozës. Gametet mashkullore riprodhohen veçanërisht intensivisht. Tek meshkujt, qelizat riprodhuese formohen pothuajse gjatë gjithë jetës së tyre. Formimi i vezëve të gjitarëve ndodh vetëm gjatë periudhës embrionale, pas së cilës ato mbeten të fjetura.

Pasi në zonën e rritjes, qelizat germinale nuk ndahen më, por vetëm rriten. Gametet mashkullore nuk rriten shumë, por vezët e rrisin madhësinë e tyre qindra, mijëra e miliona herë (kujtoni një vezë pule). Lëvozhgat e jashtme të vezës mbrojnë me siguri fetusin në zhvillim, bakteret dhe viruset nuk depërtojnë përmes tyre, veçanërisht përmes lëvozhgave të vezëve të shpendëve, dhe ajri kalon lirshëm.

Spermatozoidet janë shumë më të vogla se vezët. Tek gjitarët kanë formën e një filamenti të gjatë me kokë, qafë dhe flagelum. Koka përmban kromozome, dhe në pjesën e përparme të saj ka një kompleks Golgi me enzima që shpërbëjnë membranën e vezës dhe sigurojnë depërtimin e bërthamës së spermës (membrana mbetet jashtë). Gametet mashkullore jo vetëm që kontribuojnë në informacionin gjenetik, por gjithashtu inicojnë zhvillimin e vezës. Centriola ndodhet në qafë, duke formuar flagjelin e spermës, duke e lejuar atë të lëvizë intensivisht. Burimi i energjisë për lëvizjet e flagelumit janë molekulat ATP të ruajtura në qafë. Për të rimbushur ATP, mitokondritë janë të vendosura në qafë.

Pasi gametet rriten në madhësinë e qelizave germinale të rritur, ato hyjnë në zonën e maturimit.

Baza për maturimin e gameteve është procesi specifik i ndarjes së çdo qelize germinale në katër të reja. Maturimi i vezëve dhe spermës vazhdon në thelb në të njëjtën mënyrë, ndryshimet lindin vetëm në fazën e fundit për arsyen e mëposhtme. Për fekondim të suksesshëm kërkohet një numër mjaft i madh i spermës. Prandaj, të katër qelizat mashkullore që rezultojnë janë funksionale dhe të qëndrueshme. Detyra kryesore e vezës nuk është vetëm fekondimi, por edhe maturimi i suksesshëm i fetusit. Për këtë qëllim, procesi i ndarjes ndodh në mënyrë të pabarabartë: e gjithë e verdha shkon në një vezë, dhe rezulton të jetë e vetmja e zbatueshme. Tre vezët e mbetura plotësisht funksionale nuk marrin lëndë ushqyese gjatë maturimit dhe së shpejti vdesin. Ata quhen trupa të drejtuar ose polare.

Periudha e maturimit të gameteve, e shoqëruar me ndarjen specifike të secilës prej tyre në katër të reja, quhet mejozë. Në paragrafin tjetër do të shikojmë më në detaje proceset që ndodhin në mejozë.

1. Cili është ndryshimi midis riprodhimit aseksual dhe riprodhimit seksual? Emërtoni përparësinë kryesore të riprodhimit seksual.
2. Renditni pesë llojet kryesore të riprodhimit aseksual Jepni shembuj.
3. Ku shfaqet një palë kromozome homologe në një organizëm bijë gjatë riprodhimit aseksual dhe seksual?
4. Përshkruani tri periudhat e maturimit të gameteve; cila quhet mejozë?
5. Pse dhe pse mendoni se disku germinal në vezën e pulës përfundon gjithmonë në pjesën e sipërme të të verdhës së verdhë?

Zhvillimi i një organizmi fillon me një qelizë të vetme - një zigotë, e cila formohet nga bashkimi i qelizave germinale të specializuara - gametet mashkullore dhe femërore. Gjatë procesit të shkrirjes, bërthamat e tyre kombinohen dhe zigota përmban dy herë më shumë kromozome se çdo gametë. Nëse qelizat germinale do të ishin diploide, atëherë në çdo brez të ardhshëm numri i kromozomeve në qelizat e trupit do të dyfishohej. Prandaj, qelizat germinale mbajnë gjysmën e numrit të kromozomeve. Kështu, qelizat somatike (trupore) të organizmave kanë një grup kromozomesh diploid (të dyfishtë) dhe ruajnë qëndrueshmërinë e specieve të tij përmes ndarjes mitotike, dhe qelizat seksuale kanë një grup haploid, i cili rikthehet në diploid gjatë procesit të fekondimit. Le të shohim fazat kryesore të mejozës.

Maturimi i gameteve përfshin dy ndarje të njëpasnjëshme: e para është mejoza tipike, e dyta është e ngjashme me mitozën. Të dy ndarjet, si mitoza, kalojnë nëpër katër faza: profazë, metafazë, anafazë dhe telofazë. Para ndarjes së parë, si dhe para mitozës, përsëritja e ADN-së ndodh me dyfishimin e kromozomeve, çdo kromozom hyn në procesin e ndarjes së dyfishtë.

Ndarja e parë mejotike

Në profazë, kromozomet homologe afrohen shumë me njëri-tjetrin. Duke përdorur fije të veçanta proteinike me trashje në skajet, ato duket se janë të lidhura me njëra-tjetrën si një zinxhir. Ata qëndrojnë në këtë gjendje, të quajtur konjugim, për një kohë mjaft të gjatë (tek njerëzit, rreth një javë). Mbërthimi ndodh në ato vende të ADN-së ku riprodhimi ende nuk ka përfunduar dhe spiralen e dyfishtë është disi e zbërthyer.

Kromozomet konjuguese janë fort ngjitur me njëri-tjetrin dhe mund të shkëmbejnë seksione. Një shkëmbim i tillë quhet crossover, ose crossover. Pas kryqëzimit, çdo kromozom kombinon gjenet që ndodheshin në kromozome të ndryshme homologe përpara kryqëzimit.

Në fund të profazës, një bosht ndarjeje është ngjitur në centromeret e kromozomeve dhe ato fillojnë të ndryshojnë në seksione centromerike në pole të ndryshme ndarjeje, duke mbetur të lidhura në vendet e kryqëzimit.

Ndryshe nga mitoza, në metafazën e mejozës, kromozomet e dyfishta nuk janë të ndara në centromere, secili çift ndërvepron me një gisht. Nëse në metafazën e mitozës kromatidet individuale ndryshojnë në pole të ndryshëm, atëherë në metafazën e ndarjes së parë të mejozës - kromozome të konjuguara. Gjatë telofazës, një mbështjellës bërthamor formohet për një periudhë të shkurtër.

Ndarja e dytë mejotike. Meqenëse kromozomet mbeten të lidhur në centromere, domethënë të dyfishuar, përsëritja e ADN-së nuk ndodh para ndarjes së dytë. Ndarja e dytë mejotike ndodh në një mënyrë të ngjashme me mitozën. Si rezultat, katër qeliza germinale haploide formohen nga dy qeliza diploide. Për shkak të mungesës së konjugimit, ndarja e dytë ndodh shumë më shpejt.

Qelizat somatike përmbajnë dy kromozome homologe (identike në formë dhe madhësi, që mbartin të njëjtat grupe gjenesh): një nga organizmi atëror, tjetri nga ai i nënës. Në qelizat embrionale, nga dy kromozome homologe, kromozomet e tyre nuk kanë homologë - ato janë të vetme, dhe për këtë arsye grupi është haploid. Nëse gjatë mitozës sasia e informacionit gjenetik ruhet, atëherë gjatë mejozës ajo përgjysmohet.

Formimi i qelizave germinale me një grup haploid kromozomesh të reduktuar përgjysmë është thelbi biologjik i mejozës.

Për shkak të divergjencës së rastësishme të çifteve me polet në metafazën e ndarjes së parë, grupet kromozomike të qelizave germinale të pjekura përmbajnë kombinimet më të ndryshme të kromozomeve prindërore. Një gametë mund të ketë, për shembull, 5 kromozome atërore dhe 18 kromozome të nënës (njerëzit kanë 23 kromozome gjithsej), 20 atërore dhe 3 amtare, etj. Secili nga 23 kromozomet është i ndryshëm nga tjetri dhe mund të jetë një nga dy kromozomet homologe prindërore - gjithsej 223 (8.6 milionë) variante gamete. Në organizmin bijë, numri i kombinimeve të mundshme të kromozomeve është 423, ky numër është mijëra herë më i madh se popullsia e globit. Kryqëzimi, kombinimi i gjeneve të individëve prindërorë në kromozome, rrit diversitetin e tipareve tek pasardhësit me shumë shkallë të madhësisë. Një shumëllojshmëri e tillë e gjenotipeve të mundshme e bën çdo krijesë unike, unike gjenetikisht.

Gjatë mejozës, materiali gjenetik është shumë i prekshëm. Nëse, për shembull, si rezultat i rrezatimit ose ekspozimit ndaj komponimeve kimike, ndodh një thyerje e ADN-së në kohën e divergjencës së kromozomeve, atëherë një pjesë e materialit trashëgues do të humbasë. Humbja e një pjese të ADN-së në një qelizë somatike gjatë mitozës do të shkaktojë dëme vetëm në qelizat e saj bijë, të cilat përbëjnë një pjesë të vogël të krijesës. Nëse një pjesë e kromatidit të një qelize germinale të pjekur humbet, atëherë pasardhësit do të vuajnë: informacioni i tij trashëgues do të jetë i paplotë, disa procese jetësore nuk do të mund të kryhen. Në këtë rast, embrioni femëror është i ekspozuar ndaj rrezikut më të madh, pasi i gjithë furnizimi i gameteve femërore (rreth 300 te njerëzit) formohet gjatë periudhës embrionale gjatë gjithë jetës, ndërsa gametet mashkullore formohen pothuajse për të gjithë periudhën e jetës. Doza të vogla rrezatimi, aspak të rrezikshme për vetë trupin, mund të prishin kromozomet e vezëve të embrionit dhe të çojnë në anomali gjenetike në gjeneratën e ardhshme.

Partenogjeneza. Disa kafshë (dafnia, hardhucat shkëmbore, disa peshq, afide) dhe bimë (luleradhiqe) janë të afta të riprodhohen në periudha të caktuara pa shkrirjen e gameteve mashkullore dhe femërore. Zhvillimi ndodh nga një vezë e pafertilizuar. Diploidia, për shembull, në hardhucat shkëmbore arrihet nga shkrirja e vezës me trupin polar. Në këtë rast, si rregull, formohen vetëm individë femra. Ky lloj riprodhimi seksual quhet partenogjenezë.

Bleta mbretëreshë lëshon dy lloje vezësh: diploid të fekonduar dhe haploid të pafertilizuar. Nga vezët e pafekonduara zhvillohen dronët dhe nga vezët e fekonduara zhvillohen femrat, nga të cilat me ushqim të mirë rriten mbretëreshat dhe kur krijohet mungesa e të ushqyerit fitohen bletët punëtore.

Ndonjëherë partenogjeneza mund të shkaktohet artificialisht nga ekspozimi ndaj dritës, acideve, temperaturës së lartë dhe agjentëve të tjerë. Nëse, për shembull, ju shponi një vezë të pafertilizuar të një bretkose me një gjilpërë, atëherë kjo vezë, pa u fekonduar, mund të fillojë ndarjen dhe të zhvillohet në një të rritur. Partenogjeneza nuk ndodh spontanisht te bretkosat. Ndarja e vezës së disa peshqve mund të fillojë pas kontaktit sipërfaqësor me spermën e specieve të ngjashme të peshkut. Fekondimi nuk ndodh, por veza fillon të ndahet.

Metoda kryesore e mbarështimit të krimbave të mëndafshit është stimulimi i partenogjenezës duke ngrohur shkurtimisht vezët në 46°C. Nga vezët e pafertilizuara zhvillohen krimbat e mëndafshit femra të kompletuara gjenetikisht.

1. Pse grupi haploid është i nevojshëm për qelizat germinale?
2. Përshkruani fazat kryesore të mejozës.
3. Cili është ndryshimi midis metafazave të mitozës dhe mejozës?
4. Cilat dy procese të mejozës ofrojnë një shumëllojshmëri karakteristikash tek pasardhësit?
5. Pse ekspozimi ndaj kimikateve dhe rrezatimit është i rrezikshëm kur bartin vajza?
6. Çfarë quhet partenogjenezë? Jep shembuj.

Plehërimi

Thelbi i procesit të fekondimit është shkrirja e gameteve mashkullore dhe femërore - qeliza germinale të specializuara që kanë një grup kromozomesh haploid (të vetëm). Si rezultat, formohet një vezë e fekonduar diploide - një zigotë. Kështu gjatë fekondimit rikthehet grupi i dyfishtë karakteristik i qelizave somatike. Kromozomet në bërthamën e zigotit përmbahen në çifte homologe, domethënë, çdo tipar (për shembull, ngjyra e syve të një personi ose flokët e një qeni) shkruhet në ADN dy herë - nga gjenet e babait dhe gjenet e mamaja.

Pas fekondimit, zigota dyfishon kromozomet e saj përmes replikimit të ADN-së dhe fillon ndarjen mitotike - fillon zhvillimi i një organizmi të ri.

Fekondimi, si gametogjeneza, ka karakteristika të ngjashme në bimë dhe kafshë.

Fekondimi në kafshë. Organizmat e gjallë që banojnë në planet ndryshojnë në strukturë, stil jetese dhe habitat. Disa prej tyre prodhojnë shumë qeliza germinale, të tjerët - relativisht pak. Ekziston një model i arsyeshëm: sa më pak gjasa të takohen gametet mashkullore dhe femërore, aq më i madh është numri i qelizave germinale që prodhojnë organizmat. Peshqit dhe amfibët karakterizohen nga inseminimi i jashtëm. Gametet e tyre hyjnë në ujë, ku ndodh fekondimi. Shumë gametë vdesin ose hahen nga krijesa të tjera, kështu që efektiviteti i inseminimit të jashtëm është shumë i ulët. Për të ruajtur speciet, peshqit dhe amfibët duhet të prodhojnë një numër të madh gametesh (merluci lëshon rreth 10 milionë vezë).

Kafshët dhe bimët më të larta përdorin inseminim të brendshëm. Në këtë rast, procesi i fekondimit dhe zigota që rezulton mbrohen nga trupi i nënës. Mundësia e fekondimit rritet ndjeshëm, kjo është arsyeja pse, si rregull, prodhohen vetëm disa vezë. Por ende prodhohet shumë spermatozoide, sasia e tepërt e tyre është e nevojshme për të krijuar një mjedis të caktuar kimik rreth vezës, pa të cilin fekondimi është i pamundur. Veza ka mekanizma që parandalojnë depërtimin e spermës së tepërt. Pasi të ketë depërtuar e para, ajo sekreton një substancë që ndrydh lëvizshmërinë e gameteve mashkullore. Edhe nëse disa prej tyre arrijnë të depërtojnë në vezë, vetëm një bashkohet me vezën, pjesa tjetër vdes.

Plehërimi zakonisht ndodh menjëherë pas inseminimit, por në disa kafshë ekzistojnë mekanizma për të vonuar fekondimin deri në stinën e pranverës dhe verës. Tek lakuriqët e natës, fekondimi nuk ndodh gjatë çiftëzimit të vjeshtës së vonë. Veza piqet vetëm në pranverë dhe spermatozoidi dimëron në mënyrë të sigurt në organet gjenitale të femrës. Në organizmat e tjerë zigota që ka filluar të zhvillohet ruhet deri në fillimin e një stine të favorshme për pasardhësit, me fillimin e pranverës, zhvillimi i saj vazhdon. Falë kësaj aftësie, periudha totale e shtatzënisë në një hermelinë mund të zgjasë deri në 300-320 ditë, në një sable - deri në 230-280 ditë.

Plehërimi në bimë. Procesi i plehërimit në bimë, megjithëse përgjithësisht i ngjashëm me fekondimin e kafshëve, ka disa veçori. Në angiospermat, gametet mashkullore (spermatozoidet), ndryshe nga spermatozoidet, janë joaktive. Zhvillimi i tyre fillon me formimin e mikrosporeve - kokrrave të polenit - në anterën e lules. Një kokërr pjalmi e pjekur përmban një qelizë vegjetative dhe dy qeliza sperme.

Pasi të jetë në stigmën e pistilit, qeliza vegjetative formon një tub poleni që rritet drejt vezës. Spermatozoidet udhëtojnë përmes këtij tubi në lule dhe kur maja e tubit çahet, ato hyjnë në qesen e embrionit. Njëri prej tyre bashkohet me vezën dhe formon një zigotë - embrioni i bimës së ardhshme. Sperma e dytë bashkohet me dy bërthama qelizash haploide të vendosura në qendër të qeses së embrionit. Si rezultat, formohet një qelizë triploide - endosperma. Nëpërmjet mitozave të përsëritura, endosperma formon një medium ushqyes rreth embrionit.

Fekondimi i dytë me formimin dhe zhvillimin e endospermës ndodh vetëm pasi veza është fekonduar. Ky proces seksual, universal për të gjithë angiospermat, quhet fekondim i dyfishtë. Ajo u zbulua në 1898 nga botanisti i famshëm rus S. G. Navashin.

1. Cili është thelbi gjenetik i fekondimit?
2. Si të shpjegohet në nivel molekular prania e karakteristikave të babait dhe nënës tek pasardhësit?
3. Cila është marrëdhënia midis probabilitetit të takimit të gameteve dhe numrit të tyre?
4. Si ndodh fekondimi te kafshët?
5. Përshkruani sekuencën e plehërimit në bimë. Si ndryshojnë proceset e fekondimit midis kafshëve dhe bimëve?
6. Pse fekondimi i angiospermave quhet i dyfishtë?

MINISTRIA E ARSIMIT DHE SHKENCËS E RF

Institucioni Arsimor Buxhetor Federal i Shtetit

arsimin e lartë profesional

"UNIVERSITETI SHTETËROR ULYANOVSK"

O.V. Stolbovskaya, N.A. Kurnosova, E.P. Drozhdina, S.M. Slesarev, E.V

Biologji Riprodhimi dhe zhvillimi

Pjesa 1 Përcaktimi i gjinisë

Tutorial

UDC 57.017.64 (075.8)

BBK 28.073.8 ya73+28.03 ya73

Publikuar me vendim të Këshillit Akademik

Instituti i Mjekësisë, Ekologjisë dhe Kulturës Fizike

Universiteti Shtetëror Ulyanovsk

Rishikuesit:

Doktor i Shkencave Mjekësore,

Shef i Departamentit të Anatomisë

Instituti i Mjekësisë, Ekologjisë dhe Kulturës Fizike

Universiteti Shtetëror Ulyanovsk ;

Manuali përmban në formë të përqendruar materialin kryesor teorik, të përzgjedhur sipas çështjeve të programit. Një sasi e madhe informacioni mbi temat kryesore të seksionit "Riprodhimi dhe zhvillimi" është analizuar dhe sistemuar. Manuali pasqyron një numër relativisht të vogël temash themelore që janë jashtëzakonisht të rëndësishme për njohjen e natyrës së gjallë. Një nga objektivat kryesore të manualit është prezantimi i materialit në një formë koncize dhe të lehtë për t'u kuptuar.

Manuali është i dedikuar për studentët e diplomuar në “Biologji” që studiojnë disiplinën “Biologjia e Riprodhimit dhe Zhvillimit”.

Riprodhimi si veti e organizmave të gjallë

Aftësia për të riprodhuar është një pronë integrale e qenieve të gjalla dhe konsiston në aftësinë e një organizmi të gjallë për të riprodhuar llojin e vet. Me ndihmën e tij, speciet biologjike dhe jeta si e tillë ruhen me kalimin e kohës. Në procesin e riprodhimit biologjik, së bashku me ndryshimin e brezave dhe ruajtjen e ndryshueshmërisë së specieve, zgjidhen problemet e rritjes së numrit të individëve, ruajtjes së organizimit strukturor dhe fiziologjik dhe transferimit të materialit gjenetik në një seri brezash.

Riprodhimi i organizmave të gjallë kryhet në dy mënyra në varësi të pozicionit të tyre evolucionar: aseksual dhe seksual.

Në riprodhimin aseksual, një prind i vetëm krijon një organizëm të ri. Në këtë rast, pasardhësit janë kopje të sakta gjenetike të organizmit mëmë. Pasardhësit e njërit prind zakonisht quhen klon. Riprodhimi aseksual bazohet në ndarjen e qelizave - mitozë. Rëndësia biologjike e riprodhimit aseksual është: një rritje e shpejtë e numrit të pasardhësve; ruajtja e stabilitetit gjenetik të specieve; ruajtja e përshtatshmërisë së specieve ndaj kushteve konstante mjedisore.

Riprodhimi seksual vërehet në organizmat shumëqelizorë, të cilët përmbajnë dy lloje qelizash: somatike dhe riprodhuese. Gjatë riprodhimit seksual, dy individë prindër lindin një organizëm të ri: mashkull dhe femër. Pasardhësit janë gjenetikisht të ndryshëm nga prindërit e tyre për shkak të fenomeneve të kryqëzimit, divergjencës së pavarur të kromozomeve homologe në anafazën I, kromatideve në anafazën II të mejozës dhe fenomenit të fekondimit të rastësishëm.

Roli biologjik i riprodhimit seksual është : rritja e diversitetit gjenetik të pasardhësve, gjë që rrit mbijetesën në ndryshimin e kushteve mjedisore dhe kontribuon në suksesin e evolucionit të specieve në tërësi.

Diferencimi seksual

Seksi është një grup karakteristikash morfologjike, fiziologjike, biokimike dhe të tjera të një organizmi që përcaktojnë riprodhimin. Karakteristikat seksuale janë të natyrshme në të gjithë organizmat e gjallë. Diferencimi seksual është një proces sekuencial që fillon në fekondim me vendosjen e seksit kromozomal, vazhdon me përcaktimin e seksit gonadal dhe përfundon me zhvillimin e karakteristikave sekondare seksuale, duke përfshirë fenotipet mashkullore dhe femërore.

Seksi kromozomik i një embrioni korrespondon gjenetikisht me seksin e tij fenotipik. Megjithatë, nëse diferencimi seksual shkon keq, atëherë lindin individë me diferencim seksual jonormal. Çrregullimet klinikisht të dallueshme të zhvillimit seksual ndodhin në shumë nivele, duke filluar nga shqetësimet relativisht të zakonshme të fazave përfundimtare të diferencimit të mashkullit (p.sh., prejardhja e testikujve, rritja e penisit) deri te anomalitë themelore që çojnë në shkallë të ndryshme të pasigurisë fenotipike të seksit. Shumica e këtyre anomalive dëmtojnë riprodhimin, por zakonisht nuk janë kërcënuese për jetën.

Seksi karakterizohet nga karakteristika parësore dhe dytësore:

karakteristikat primare seksuale përfaqësohen nga organe që janë të përfshira drejtpërdrejt në proceset e riprodhimit dhe formohen gjatë embriogjenezës;

Karakteristikat sekondare seksuale nuk marrin pjesë drejtpërdrejt në riprodhim, por kontribuojnë në takimin e individëve të gjinive të ndryshme. Ato varen nga karakteristikat primare seksuale, zhvillohen nën ndikimin e hormoneve seksuale dhe shfaqen gjatë pubertetit (tek njerëzit në moshën 12-15 vjeç).

Seksi përcakton zhvillimin e karakteristikave somatike të individëve, të cilat ndahen në tre kategori:

I kufizuar sipas gjinisë;

Kati i kontrolluar;

Lidhur me kromozomet seksuale.

Zhvillimi i tipareve të kufizuara nga seksi përcaktohet nga gjenet që ndodhen në autozomet e të dy gjinive, por manifestohen në individë të të njëjtit seks (prodhimi i vezëve tek pulat, prodhimi i qumështit te lopët).

Zhvillimi i tipareve të kontrolluara nga seksi përcaktohet nga gjenet që ndodhen gjithashtu në autozomet e të dy gjinive, por shkalla dhe shpeshtësia e manifestimit është e ndryshme tek individët e sekseve të ndryshme (tullacia dhe rritja normale e flokëve tek njerëzit).

Zhvillimi i tipareve që kontrollohen nga gjenet e vendosura në kromozomet seksuale quhet trashëgimi gonozomale (e lidhur me kromozomet seksuale).

Tiparet, zhvillimi i të cilave përcaktohet nga gjenet e vendosura në një rajon jo homolog të kromozomit X quhen të lidhura me X (të lidhura me seksin) (verbëri e ngjyrave, hemofilia, etj.). Tiparet, zhvillimi i të cilave përcaktohet nga gjenet e vendosura në një rajon jo homolog të kromozomit Y, quhen holandrike dhe shfaqen vetëm te meshkujt (iktioza, rrip i trashë midis gishtërinjve, etj.).

BAZA GJENETORE MOLEKULARE E PËRCAKTIMIT TË SEKSIT

Seksi në shumicën e kafshëve dhe bimëve përcaktohet gjenetikisht në kohën e fekondimit. Përcaktuesi gjenetik vendimtar i seksit është prania ose mungesa e kromozomit Y; Fenotipi normal i femrës është 46,XX, dhe fenotipi normal i mashkullit është 46,X Y (Figura 1). Mejoza në qelizat germinale redukton komplementin e tyre kromozom në një gjendje haploid, kështu që ovocitet kanë 23,X dhe spermatozoidet kanë ose 23,X ose 23,Y. Fekondimi rikthen grupin diploid të kromozomeve dhe, në varësi të pranisë ose mungesës së kromozomit Y, përcakton seksin gjenetik si 46, XX (femër) ose 46, X Y (mashkull).

Fig.1. Kariotipet e burrave dhe grave

Funksioni më i rëndësishëm i kromozomit Y është përcaktimi i seksit. Analiza e njerëzve seksi fenotipik i të cilëve nuk lidhet me seksin gjenetik çoi në identifikimin e një gjeni të quajtur SRY (rajon që përcakton seksin e kromozomit Y). S ish-përcaktuese R egjion, Y-kromozomi), i cili është i nevojshëm dhe i mjaftueshëm për përcaktimin e seksit mashkullor. Gjeni SRY kodon një rregullator të supozuar të transkriptimit që ka të ngjarë të shkaktojë një kaskadë ngjarjesh që çojnë në zhvillimin e testisit dhe më pas në diferencimin seksual mashkullor. Kromozomi Y përmban rreth 50 gjene që ndikojnë në zhvillimin e gonadave, spermatogjenezën, rritjen e skeletit etj (Figura 2).

Oriz. 2. Skema e kromozomit Y

Besohet se kromozomi Y u ngrit nga homologu origjinal i kromozomit X. Rajonet e homologjisë në skajet e saj, të quajtura rajone pseudoautosomale, e lejojnë atë të konjugohet me kromozomin X gjatë mejozës. Midis këtyre rajoneve pseudoautozomale shtrihen rajone të ndërprera të homologjisë X-Y të ndërthurura me rajone që janë unike për kromozomin Y. SRY, një ndërmjetës vendimtar i përcaktimit të seksit mashkullor, ndodhet në krahun e shkurtër të kromozomit Y brenda rajonit pseudoautozomal në të cilin zakonisht ndodh rikombinimi X-Y, SRY ndonjëherë transferohet nga kromozomi Y në kromozomin X si te meshkujt 46.XX ose te femrat. 46.X Y .

Gjatë studimit të kariotipeve të shumë kafshëve, u zbulua se organizmi femëror ka kromozome X të çiftëzuara të seksit, mashkulli ka kromozome të pa çiftuar: e njëjta gjë me kromozomin X të femrës dhe një më të vogël, i disponueshëm vetëm në organizmat mashkullorë - kromozomin Y.

Megjithatë, në natyrë ka devijime nga ky përkufizim i seksit në organizmat e gjallë.

Përcaktimi i seksit varet nga numri dhe përbërja e kromozomeve seksuale. Në defektin e ujit Protenor, në disa flutura dhe krimba, tek meshkujt seksi përcaktohet nga një kromozom X (X0), dhe tek femrat nga dy kromozome X.

Tek zogjtë, disa flutura, peshq, amfibë dhe bimë me lule, seksi heterogametik (d.m.th. me kromozome të ndryshme seksuale) është femër, dhe femrat kanë një grup kromozomesh seksuale XY ose XO, ndërsa meshkujt kanë XX.

Në disa raste, pamja e seksit mashkull ose femër nuk përcaktohet nga dallimet trashëgimore, por nga ndikimi i kushteve mjedisore. Një shembull klasik është krimbi i detit Bonellia viridis. Meshkujt, me madhësi disa milimetra, jetojnë në mitrën e femrës, ku kryejnë detyrën e tyre - fekondojnë vezët. Mashkulli është një parazit tipik, që jeton brenda trupit të femrës, i cili është afërsisht sa një kumbull.

Larvat që zhvillohen pas fekondimit të vezëve udhëheqin një mënyrë jetese të lirë për ca kohë, dhe më pas ngjiten në trungun e një femre të pjekur ose vendosen dhe ngjiten në fund. Larvat e këtyre dy llojeve nuk ndryshojnë nga njëra-tjetra. Larvat e ngjitura në trungun e femrës zhvillohen në meshkuj. Ata depërtojnë në organet gjenitale femërore dhe jetojnë atje si parazitë. Larvat e ngjitura në fund bëhen femra.

Përcaktimi i seksit te zvarranikët rregullohet nga ndryshimet në temperaturën e jashtme.

Gjinandromorfet, intersekset, hermafroditët dhe devijimet e tjera seksuale

Në Drosophila dhe organizma të tjerë, janë të njohura rastet e gjinandromorfizmit, kur pjesë të ndryshme të trupit, sipas karakteristikave të tyre, i përkasin sekseve të ndryshme (Fig. 3). Trupi duket si një mozaik, në të cilin një pjesë është mashkull dhe tjetra femër. Në këtë rast, zigota ka dy kromozome X dhe duhet të zhvillohet në një femër. Ajo është një heterozigot për gjenet për sytë e bardhë dhe krahët e vegjël të vendosura në kromozomin X. Gjatë ndarjeve të para të ndarjes, kromozomi humbet dhe nëse ekuatori i ndarjes mitotike ndodhet përgjatë vijës së simetrisë nga koka deri te bishti i embrionit, gjysma e trupit të mizës përbëhet nga qeliza me vetëm një kromozom X. , e cila korrespondon me gjenotipin mashkullor. Ana tjetër ka dy kromozome X dhe zhvillohet në një femër.

Oriz. 3. Drosophila gynandomorph (ana e djathtë e trupit është mashkull, e majta është femër).

Tenja cigane karakterizohet nga dallime të mprehta midis femrave dhe meshkujve. Kryqëzimi i racave të ndryshme gjeografike të kësaj fluture (evropiane dhe japoneze) çoi në shfaqjen e formave që janë kalimtare në karakteristikat e tyre midis meshkujve dhe femrave, pra në shfaqjen e interseksualitetit. Interseksët janë gjetur edhe në Drosophila.

Njerëzit interseks ndryshojnë nga gjinandromorfët në atë që nuk kanë sektorë të ndryshëm të përcaktuar nga seksi.

Njerëzit interseks ruajnë seksin e tyre të përcaktuar gjenetikisht deri në një pikë të caktuar në zhvillim, por më pas zhvillimi vazhdon në drejtim të seksit të kundërt.

Si rezultat, njerëzit interseks ndryshojnë nga individët normalë në atë që karakteristikat e tyre seksuale parësore dhe dytësore janë të ndërmjetme në natyrë, duke formuar një seri të vazhdueshme kalimesh nga një mashkull normal në një femër normale (Fig. 4). Siç përshkruhet nga K. Bridges, mizat interseksuale në Drosophila dalloheshin lehtësisht nga meshkujt dhe femrat, ishin miza të mëdha me qime të trashë, sy të mëdhenj e të ashpër dhe skaje të dhëmbëzuara të krahëve. Krehërat gjenitalë (shenja e një mashkulli) ishin të pranishme. Barku ishte i ndërmjetëm në karakter midis një mashkulli dhe një femre. Organet gjenitale të jashtme janë formuar kryesisht sipas llojit të femrës. Gonadet përfaqësoheshin nga vezoret rudimentare. Spermatekat ishin gjithashtu të pranishme. Shpesh njëra gonad ishte një vezore, tjetra një testis. Ose e njëjta gjëndër mund të jetë një vezore me një testis që lulëzon mbi të.

Së bashku me heteroseksualitetin, hermafroditizmi shfaqet në shumë bimë dhe kafshë të ulëta, kur seksi mashkull dhe femër kombinohen në një organizëm.