Ko'paytirish. Jinsiy ko'payish turlari Jinsiy ko'payish jinsiy ko'payishning tartibsiz shakllari
Jinsiy ko'payishning har xil turlari hayvonlar va o'simliklarning partenogenetik, ginogenetik va androgenetik ko'payishini o'z ichiga oladi.
Jinsiy ko'payishning sanab o'tilgan turlari meiozning to'liq yoki qisman yo'qolishi va jinsiy ko'payish siklida uning mitoz bilan almashtirilishi natijasida paydo bo'lgan. Bu holda jinssiz ko'payish ikkinchi darajali.
Biz allaqachon hayvonlar va o'simliklarning ko'p turlarida jinsiy ko'payish jarayonida ikkita gameta - erkak va urg'ochi birlashishini ta'kidladik. Bir qator hayvon va o'simlik turlarida bokira ko'payish spermatozoid ishtirokisiz sodir bo'ladi. Urug'lanmagan tuxumdan embrionning rivojlanishi deyiladi partenogenez.
Partenogenez tabiiy va sun'iyga bo'linadi. Tabiiy partenogenezda ichki yoki tashqi sabablar ta'sirida kamolotga uchragan yoki bo'linmagan tuxum parchalana boshlaydi va spermatozoidning ishtirokisiz normal embrionga aylanadi. Tabiiy partenogenez hodisasi pastki qisqichbaqasimonlar, rotiferlar, gimenopteralar (asalarilar, arilar) va boshqalarga xos bo'lib, qushlarda (kurkalarda) ham ma'lum.
Partenogenez doimiy (majburiy partenogenez) yoki qisman (fakultativ partenogenez) bo'lishi mumkin. Ba'zi hayvonlarda urug'lanmagan tuxumdan faqat urg'ochi, urug'langan tuxumdan erkaklar, boshqalarida ikkala jins, boshqalarida urug'lanmagan tuxumdan faqat erkaklar, urug'lantirilgan tuxumlardan urg'ochilar rivojlanishi mumkin.
Partenogenetik ko'payish jinsiy ko'payish (tsiklik partenogenez) bilan avlodlarda almashinishi mumkin. Quyi qisqichbaqasimonlar (dafniya), shuningdek, shira, rotiferlar va boshqa hayvonlarda odatdagi urug'lantirilgan va partenogenetik tuxumlardan rivojlangan avlodlar almashinuvi kuzatiladi. Dafniyada urg'ochilar diploid, erkaklar esa haploiddir. Qulay tashqi sharoitda dafniya partenogenetik tarzda ko'payadi. Bunday holda, faqat bitta jins paydo bo'ladi - urg'ochi, chunki tuxumlar meiotik bo'linmaydi. Jinsni aniqlashning genetik va sitologik mexanizmlari ko'rib chiqilsa, bu hodisaning sababi aniq bo'ladi. Noqulay tashqi sharoitlarning paydo bo'lishi, masalan, haroratning pasayishi yoki oziq-ovqat etishmasligi, urg'ochilarning haploid tuxum qo'yishiga olib keladi. Bu tuxumlardan erkaklar partenogenetik tarzda rivojlanadi. Juftlanish va normal urug'lantirilgandan so'ng, xromosomalarning diploid soniga ega bo'lgan ayol organizmlarining jinsiy avlodi tiklanadi. Kistlardagi urug'langan tuxumlar qishlash va noqulay ekologik sharoitlarga toqat qilishi mumkin. Xuddi shunday rasm o't shira va boshqa hasharotlarda kuzatiladi.
Somatik yoki diploid partenogenez va generativ yoki haploid partenogenez mavjud. Somatik partenogenez jarayonida tuxum reduksiya bo'linishidan o'tmaydi yoki agar bo'lsa, ikkita haploid yadro birlashib, xromosomalarning diploid to'plamini tiklaydi (autokariogamiya); shunday qilib, embrionning to'qima hujayralarida xromosomalarning diploid to'plami saqlanib qoladi. Ba'zi hollarda, bunday organizmlarning somatik hujayralari xromosomalarning butun to'plamining ajralmaganligi sababli ko'paygan xromosomalarga ega bo'lishi mumkin. Generativ partenogenezda embrion gaploid tuxumdan rivojlanadi. Qoida tariqasida, bunday tuxumlardan erkaklar (asalarilar, qurtlar, oqadilar) rivojlanadi. Masalan, asal asalarilarda urug‘lanmagan gaploid tuxumlardan partenogenez yo‘li bilan dron rivojlanadi. Jinsiy hujayralar rivojlanishi jarayonida meioz mitoz bilan almashtiriladi va shuning uchun spermatozoidlarda xromosomalarning haploid to'plami mavjud. Rudimentar yo'ldan farqli o'laroq, bunday hayvonlarning somasida xromosomalarning diploid to'plami tiklanishi mumkin.
Sun'iy partenogenez - bu urug'lantirilmagan tuxumlarning eksperimental ravishda faollashishi. Ushbu kashfiyot sharafi birinchi marta 1885 yilda tuxumlarda sun'iy partenogenezni amalga oshirgan rus zoologi A. A. Tixomirovga tegishli. ipak qurti. Sun'iy partenogenez issiqlik, kislotalar, yorug'lik va boshqa omillar ta'sirida yuzaga kelishi mumkin. Ko'pgina suv va quruqlikdagi umurtqasizlar (dengiz kirpilari, yulduzlar, hasharotlar va boshqalar) va umurtqali hayvonlar (amfibiyalar) uchun sun'iy partenogenez imkoniyati isbotlangan.
Sun'iy partenogenez davrida embrionning normal rivojlanishi ko'pincha inhibe qilinadi. Biroq, ma'lum bir ta'sirda va rivojlanishning ma'lum bir bosqichida yuqori haroratli ipak qurti tuxumlarini qayta ishlashning takomillashtirilgan texnikasidan foydalangan holda, B. L. Astaurov ko'p miqdorda partenogenetik urg'ochi kapalaklarni olishga muvaffaq bo'ldi. Hozirgi vaqtda sun'iy partenogenez qurbaqa va quyonlarda ham amalga oshirilgan. Sun'iy partenogenez o'simliklarda ham (suv o'tlari, zamburug'lar va yuqori o'simliklar: don, dukkaklilar va boshqalar) olingan. U stigmaning begona yoki o'ldirilgan gulchanglar, shuningdek, talk, bo'r va boshqalar bilan tirnash xususiyati bilan rag'batlantiriladi.Bu holda, partenogenetik rivojlanishi bo'lgan hayvonlarda bo'lgani kabi, meros faqat onalik chizig'i orqali amalga oshiriladi.
Partenogenetik ko'payish turiga ginogenetik ko'payish, ya'ni embrionning faqat ayol yadrosi tufayli rivojlanishi ham kiradi. Partenogenezdan farqli o'laroq, bu holda spermatozoidning ishtiroki tuxumning rivojlanishini (psevdogamiya) rag'batlantirish uchun zarur, ammo bu holda urug'lantirish (karyogamiya) sodir bo'lmaydi. Ginogenez germafrodit dumaloq chuvalchanglarda, jonli baliq Mollienisia formosa va Uzoq Sharqimizda uchraydigan oltin baliqlarda topilgan. Ginogenez, qoida tariqasida, bu erda turning saqlanishini kafolatlaydigan mexanizm sifatida uning tarqalish chegaralarida turning individlarida uchraydi.
Agar urug'lantirilishidan oldin sperma rentgen nurlari bilan nurlantirilsa, kimyoviy moddalar bilan ishlov berilsa yoki yuqori haroratga duchor bo'lsa, tuxumlarning ginogenetik rivojlanishi sun'iy ravishda qo'zg'atilishi mumkin. Bunday holda, spermatozoidning yadrosi vayron bo'ladi va u karyogamiya qobiliyatini yo'qotadi, ammo bunday spermatozoid tuxumni faollashtirishi mumkin. Tabiiy va sun'iy ginogenez o'simliklarda ham uchraydi va hayvonlardagi kabi omillar ta'sirida yuzaga keladi. Tabiiy ginogenez holatida rivojlanayotgan shaxslarda normal diploid xromosomalar soni mavjud. Sun'iy ginogenez ko'pincha haploidiya bilan bog'liq, shuning uchun bunday embrionlar juda hayotiy emas.
Partenogenetik va ginogenetik ko'payish fenomeni mavjud katta ahamiyatga ega irsiyatni o'rganish, chunki bu holda nasl ona organizmiga butunlay o'xshaydi. Partenogenezni, shuningdek, ginogenezni o'rganish bir qator amaliy masalalarni hal qilishda, xususan, ayrim amaliy ahamiyatga ega ob'ektlardan ma'lum bir jinsdagi shaxslarni olishda, masalan, qimmatbaho baliq zotlarini, shuningdek tovuqlarni ko'paytirishda muhim ahamiyatga ega. .
Ba'zida, sun'iy sharoitda, sitoplazmaning bir qismi bo'lgan ayol yadrosi olib tashlanganda, tuxumning qolgan qismi sperma ichiga kirgandan so'ng, tez orada to'xtaydi. Embrionning tuxum sitoplazmasining bir qismidan ayol yadrosi ishtirokisiz bunday eksperimental tarzda boshlangan dastlabki rivojlanishi merogenez deb ataladi. Ba'zi hollarda (uchun dengiz kirpisi) tuxumni maydalash yadroning to'liq yo'qligida olinishi mumkin. Yadrosiz partenogenetik merogonlar abortiv morula yoki blastulaga aylanib, tez orada nobud boʻladi.
O'simliklar va hayvonlarning urug'lanmasdan ko'payishi deyiladi apomiksis urug'lantirish bilan (karyogamiya) - amfimiksis. Ba'zi tadqiqotchilar (S. S. Xoxlov va boshqalar) apomiksis tushunchasiga kengroq mazmun - har qanday jinssiz ko'payish, shu jumladan uning barcha turlarini kiritishadi. Apomiksis va amfimiksis atamalari o'simliklar va hayvonlarga teng qo'llaniladi.
Ammo apomiksis ayniqsa keng tarqalganligi sababli flora va merosni o'rganish uchun katta ahamiyatga ega, uning xususiyatlarini ko'rib chiqing. O'simliklardagi apomiksis turlari juda xilma-xildir, ammo ular uchun hali ham umumiy qabul qilingan tasnif mavjud emas.
Eng keng tarqalgan tuxumdan embrionning partenogenetik shakllanish turi. Shu bilan birga, diploid partenogenezda meyoz butunlay tushib ketadi, gaploid partenogenezda esa normal megasporogenez davom etadi va yadrolarda xromosomalar to'plami qisqargan haploid embrion qopchasi hosil bo'ladi. Diploid partenogenezda qo'sh to'plamning xromosomalari sonining doimiyligi mitoz orqali saqlanadi va endosperm va embrionning belgilari faqat onalik chizig'i orqali meros bo'lib o'tadi.
Gaploid partenogenezda embrion gaploid tuxumdan ham urug'lanmasdan hosil bo'ladi. Bunday embriondan rivojlanayotgan o'simliklar steril, zaif va mayda barglidir. Bunday o'simlik faqat vegetativ tarzda ko'payishi mumkin. Bunday holda, to'liq urug'larning shakllanishi psevdogamiya - polen naychasi bilan embrion qopini faollashtirishni talab qiladi. Naychadan embrion qopiga yetib boradigan bir spermatozoid yo'q qilinadi, ikkinchisi esa markaziy yadro bilan birlashadi va faqat endosperm to'qimalarining shakllanishida ishtirok etadi (Kuchli yonbosh, malina, Rubus va boshqalar). Meros bu erda biroz boshqacha ishlaydi. Embrion va o'simlik belgilari faqat onalik chizig'i orqali meros bo'lib o'tadi va endosperm belgilari ham ota, ham onalik paydo bo'lishi mumkin.
Embrionning tuxumdan emas, balki mayozga uchragan va o'tmagan ayol gametofitining boshqa hujayralaridan (sinergidlar va antipodlar) paydo bo'lishi apogametik deb ataladi. Ushbu ikki turdagi apomiksisdan tashqari, boshqalar ham bor, lekin ular, xususan, o'simlik embriologlari uchun ko'proq qiziqish uyg'otadi.
Apoomiktik ko'payishning barcha turlari (vegetativ ko'payishdan tashqari) odatdagi jinsiy jarayonning turli xil soddalashtirilganligi natijasida paydo bo'lgan. Ammo apomiksisning turlari qanchalik xilma-xil bo'lmasin, agar meyoz yuzaga kelsa, u mitoz bilan almashtiriladi va urug'lanish butunlay chiqarib tashlanadi. Apomiksisning ba'zi turlarida embrion qopchasida meyoz va xromosomalar sonining qisqarishi saqlanib qoladi, keyin urug'lanish avtogamiya bilan almashtiriladi,
ya'ni embrionning rivojlanishi embrion qopchasining haploid yadrolarining birlashishi tufayli amalga oshiriladi. Ikkinchisi xromosomalarning turlar sonining doimiyligini ta'minlash uchun zarurdir. Har qanday turdagi apomiksis bilan turning xromosomalari sonining doimiyligi printsipini buzish mumkin emas, chunki aks holda hujayralardagi xromosomalar soni har bir avlod bilan ko'payadi yoki kamayadi. Apomiksis turini bilish shu tarzda ko'payadigan shaxslardagi genetik hodisalarni o'rganish uchun juda muhimdir. Bunga misol qilib G.Mendel tajribalarida sodir bo'lgan epizodni keltirish mumkin.
Mendel no'xatda o'zi kashf etgan irsiyat naqshlarining universalligini bilishni istab, kalxat (Hieracium) turlaridan biri bilan ko'p yillik tajribalar o'tkazdi. Ammo bu o'simlik keng tarqalgan apomiktik reproduktsiyaga ega. Lochinning turli irqlarini kesib o'tib, Mendel kerakli natijalarni tasdiqlay olmadi, chunki bu ob'ektda urug'lanish jarayoni yo'q edi. Bu holat Mendelning o'zi kashf etgan qonunlarni boshqa organizmlarga ham tatbiq etishiga to'sqinlik qilgan sabablardan biri edi.
Tabiiy partenogenez va apomiksis irsiy xilma-xillikni ta'minlovchi maxsus mexanizm sifatida evolyutsiyada muhim rol o'ynaydi.
Hozirgi vaqtda apomiksis yordamida genetik usullar ishlab chiqilmoqda amaliy maqsadlar heterozni tuzatish, qimmatli mutatsiyalarni saqlash va h.k.
Agar xato topsangiz, matnning bir qismini ajratib ko'rsating va bosing Ctrl+Enter.
Bo'lim birinchi navbatda xarakterlidir bir hujayrali organizmlar. Qoida tariqasida, u oddiy bo'linish orqali amalga oshiriladi hujayralar ikkida. Biroz protozoa(masalan, foraminiferlar) ko'proq hujayralarga bo'linish sodir bo'ladi. Barcha holatlarda hosil bo'lgan hujayralar asl nusxaga to'liq mos keladi. Bir hujayrali organizmlarni tashkil etishning nisbatan soddaligi bilan bog'liq bo'lgan ushbu ko'payish usulining o'ta soddaligi juda tez ko'payish imkonini beradi. Shunday qilib, qulay sharoitlarda bakteriyalar soni har 30-60 daqiqada ikki baravar ko'payishi mumkin. Jinssiz ko'payadigan organizm genetik materialda o'z-o'zidan o'zgarish sodir bo'lgunga qadar o'zini cheksiz ko'paytirishga qodir - mutatsiya. Agar bu mutatsiya qulay bo'lsa, u mutatsiyaga uchragan hujayraning naslida saqlanib qoladi, bu yangi hujayra kloni bo'ladi.Spora bilan ko'payishi
Ko'pincha bakteriyalarning jinssiz ko'payishidan oldin sporlar paydo bo'ladi. Bakterial nizolar- bular metabolizmi susaygan, ko'p qatlamli membrana bilan o'ralgan, quritishga chidamli va oddiy hujayralar o'limiga olib keladigan boshqa noqulay sharoitlarga ega bo'lgan dam olish hujayralari. Sporulyatsiya ham shunday sharoitlarda omon qolish uchun ham, bakteriyalarning tarqalishi uchun ham xizmat qiladi: mos muhitda spora unib chiqadi va vegetativ (bo'linuvchi) hujayraga aylanadi.Bir hujayrali sporlar yordamida jinssiz ko'payish ham har xillarga xosdir qo'ziqorinlar Va suv o'tlari. Nizolar ko'p hollarda tomonidan shakllanadi mitoz(mitosporalar), ba'zan esa (ayniqsa, qo'ziqorinlarda) ko'p miqdorda; unib chiqqanda ular ona organizmni ko'paytiradilar. Ba'zi zamburug'lar, masalan, zararli o'simlik zararkunandasi Phytophthora, zoosporlar yoki vagrantlar deb ataladigan harakatchan, bayroqchali sporalarni hosil qiladi. Bir muncha vaqt namlik tomchilarida suzgandan so'ng, bunday tramp "tinchlanadi", flagellani yo'qotadi, zich qobiq bilan qoplanadi va keyin qulay sharoitda unib chiqadi.
Mitosporalardan tashqari, bu organizmlarning ko'pchiligi, shuningdek, barcha yuqori o'simliklar, boshqa turdagi sporalarni, ya'ni meiosporlarni hosil qiladi. meioz. Ular haploid to'plamni o'z ichiga oladi xromosomalar va nasl tug'diradi, odatda onaga o'xshamaydi va jinsiy yo'l bilan ko'payadi. Shunday qilib, meiosporlarning shakllanishi bilan bog'liq avlodlarning almashinishi- jinssiz (sporalar beruvchi) va jinsiy.
Vegetativ ko'payish. Jinssiz ko'payishning yana bir varianti ko'proq yoki kamroq hujayralardan tashkil topgan qismini tanasidan ajratish orqali amalga oshiriladi. Ular kattalarga aylanadi. Bunga misol qilib kurtaklanishini keltirish mumkin gubkalar Va koelenterlanadi yoki naslchilik o'simliklar otadi, so'qmoqlar, lampalar yoki ildiz mevalari. Jinssiz ko'payishning bu shakli odatda vegetativ ko'payish deb ataladi. Asosan, bu regeneratsiya jarayoniga o'xshaydi. Oʻsimlikchilik amaliyotida muhim oʻrin tutadi. Shunday qilib, ekilgan o'simlik (masalan, olma daraxti) belgilarning ma'lum bir muvaffaqiyatli kombinatsiyasiga ega bo'lishi mumkin. Bu o'simlikning urug'larida bu baxtli kombinatsiya deyarli buziladi, chunki urug'lar jinsiy ko'payish natijasida hosil bo'ladi va bu genlarning rekombinatsiyasi bilan bog'liq. Shuning uchun, olma daraxtlarini ko'paytirishda odatda vegetativ ko'payish qo'llaniladi - qatlamlash, so'qmoqlar yoki boshqa daraxtlarga kurtaklarni payvandlash.
Jinssiz ko'payish, asl organizmga o'xshash individlarni ko'paytirish, yangi belgilar variantlariga ega bo'lgan organizmlarning paydo bo'lishiga yordam bermaydi va shu bilan turlarning yangi muhit sharoitlariga moslashish qobiliyatini cheklaydi. Ushbu cheklovni bartaraf etish vositasi jinsiy ko'payishga o'tish edi.
tomurcuklanma
n bir hujayrali organizmlarning ayrim turlari aseksual ko'payish shakli bilan tavsiflanadi tomurcuklanma. Bunday holda, yadroning mitotik bo'linishi sodir bo'ladi. Shakllangan yadrolardan biri onaning paydo bo'lgan mahalliy protrusioniga o'tadi hujayralar, va keyin bu bo'lak budge qilinadi. Qiz hujayra ona hujayradan sezilarli darajada kichikroq bo'lib, uning o'sishi va etishmayotgan tuzilmalarini to'ldirishi uchun ma'lum vaqt kerak bo'ladi, shundan so'ng u etuk organizmga xos ko'rinishga ega bo'ladi.Gunchalash - vegetativ ko'payishning bir turi. Ko'pgina pastki organizmlar kurtaklari bilan ko'payadi. qo'ziqorinlar, misol uchun xamirturush va hatto ko'p hujayrali hayvonlar, masalan chuchuk suv gidrasi. Xamirturush kurtaklari paydo bo'lganda, hujayrada qalinlashuv paydo bo'lib, asta-sekin xamirturushning to'laqonli qiz hujayrasiga aylanadi. Gidra tanasida bir nechta hujayralar bo'linishni boshlaydi va asta-sekin onaning tanasida kichik gidra o'sadi, u chodir va tishli og'izni hosil qiladi. ichak bo'shlig'i, "ona" ning ichak bo'shlig'i bilan bog'liq.Agar ona individ o'ljani tutsa, ozuqa moddalarining bir qismi ham kichik gidraga kiradi va aksincha, qizi individ ov paytida, shuningdek, ona individi bilan oziq-ovqat bilan bo'lishishadi. tez orada kichik gidra ona organizmidan ajralib, odatda uning yoniga joylashadi (lekin har doim ham emas!)
Tananing bo'linishi. Ba'zi organizmlar tanani bir necha qismlarga bo'lish orqali ko'payishi mumkin va har bir qismdan ota-onaga o'xshash to'laqonli organizm o'sadi (tekis va annelidlar, echinodermlar).
87. Jinsiy ko'payish. Oddiy va tartibsiz shakllar.
jinsiy ko'payish- ko'pchilik uchun jarayon eukariot yangilarning rivojlanishi bilan bog'liq organizmlar dan jinsiy hujayralar(bir hujayrali eukariotlarda konjugatsiyalar jinsiy hujayralar funktsiyalarini jinsiy yadrolar bajaradi).
Jinsiy hujayralarning shakllanishi odatda o'tish bilan bog'liq meioz har qanday bosqichda hayot davrasi organizm. Ko'pgina hollarda jinsiy ko'payish jinsiy hujayralarning birlashishi bilan birga keladi, yoki gametalar, shu bilan birga, ikki barobar ko'p, gametalarga nisbatan, xromosomalar to'plami tiklanadi. Eukaryotik organizmlarning tizimli holatiga qarab, jinsiy ko'payish o'ziga xos xususiyatlarga ega, ammo qoida tariqasida, bu sizga ikkita ota-ona organizmidan genetik materialni birlashtirishga imkon beradi va ota-ona shakllarida mavjud bo'lmagan xususiyatlarning kombinatsiyasiga ega bo'lgan avlodni olishga imkon beradi.
Jinsiy ko'payish natijasida olingan nasllarda genetik materialni birlashtirish samaradorligiga quyidagilar yordam beradi:
ikkita gametning tasodifiy uchrashishi;
tasodifiy joylashish va meyoz davrida homolog xromosomalarning bo'linish qutblariga ajralish;
kesib o'tish orasida xromatidlar.
Eukaryotlarning ko'p guruhlarida jinsiy ko'payishning ikkilamchi yo'qolishi sodir bo'lgan yoki u juda kam uchraydi. Xususan, kafedra deuteromitsetlar(zamburug'lar) filogenetikning keng guruhini birlashtiradi askomitsetlar Va bazidiomitsetlar jinsiy jarayonni yo'qotganlar. 1888 yilgacha er yuzidagilar orasida yuqori ekanligi taxmin qilingan o'simliklar jinsiy ko'payish butunlay yo'qoladi shakarqamish. Metazoanlarning har qanday guruhida jinsiy ko'payishning yo'qolishi tasvirlanmagan. Biroq, ko'plab turlari ma'lum (pastki qisqichbaqasimonlar - dafniya, ba'zi turlari qurtlar), qulay sharoitlarda ko'payish mumkin partenogenetik o'nlab va yuzlab avlodlar. Masalan, ba'zi turlari rotiferlar millionlab yillar davomida ular faqat partenogenetik tarzda ko'payadi, hatto yangi turlarni (!) hosil qiladi.
Toq sonli xromosomalar toʻplamiga ega boʻlgan bir qator poliploid organizmlarda jinsiy koʻpayish gametalarda va nasllarda muvozanatsiz xromosomalar toʻplamining shakllanishi tufayli populyatsiyadagi irsiy oʻzgaruvchanlikni saqlashda kichik rol oʻynaydi.
Jinsiy ko'payish jarayonida genetik materialni birlashtirish qobiliyati model va iqtisodiy jihatdan muhim organizmlarni tanlash uchun katta ahamiyatga ega.
88. Jinsiy ko'payishning sitologik asoslari. Meyoz jinsiy hujayralar shakllanishidagi o'ziga xos jarayon sifatida.
Meyoz(dan yunoncha meioz - pasayish) yoki qisqartirish bo'limi hujayralar - yadro bo'linishi eukaryotik hujayralar sonining kamayishi bilan xromosomalar ikki marta. U ikki bosqichda (meyozning qisqarish va tenglama bosqichlarida) sodir bo'ladi. Meioz bilan aralashmaslik kerak gametogenez- ixtisoslashtirilgan ta'lim jinsiy hujayralar, yoki gametalar, dan farqlanmagan poya.
Meioz natijasida xromosomalar sonining kamayishi bilan hayot davrasi diploid fazadan gaploid fazaga o'tish mavjud. Qayta tiklash ploidli(gaploid fazadan diploid fazaga o'tish) natijasida yuzaga keladi jinsiy jarayon.
Birinchi reduksiya bosqichining profilaktikasida juft birikma sodir bo'lganligi sababli ( konjugatsiya) gomologik xromosomalar, meyozning to'g'ri yo'nalishi faqat o'shalarda mumkin diploid hujayralarda yoki juft sonli poliploidlarda (tetra-, geksaploid va boshqalar hujayralar). Meyoz toq poliploidlarda (tri-, pentaploid va boshqalar) ham sodir bo'lishi mumkin, ammo ularda I profilaktika davrida xromosomalarning juft birikmasini ta'minlay olmaganligi sababli, xromosoma disvergentsiyasi hujayraning hayotiyligiga tahdid soladigan buzilishlar bilan sodir bo'ladi. undan ko'p hujayrali gaploid organizmni rivojlantiradi.
Xuddi shu mexanizm turlararo bepushtlik asosida yotadi duragaylar. Turlararo duragaylar hujayra yadrosida turli turlarga mansub ota-onalarning xromosomalarini birlashtirganligi sababli, xromosomalar odatda konjugatsiya qila olmaydi. Bu meyoz davrida xromosomalar ajralishining buzilishiga va oxir-oqibat jinsiy hujayralarning yashovchan bo'lmasligiga yoki gametalar. Xromosomalarning konjugatsiyasiga ma'lum cheklovlar qo'yadi va xromosoma mutatsiyalari(katta o'chirishlar, dublikatsiyalar, inversiyalar yoki translokatsiyalar).
Meyoz 2 ta ketma-ket bo'linishdan iborat bo'lib, ular orasida qisqa interfaza mavjud.
Profaza I- birinchi bo'linishning profilaktikasi juda murakkab va 5 bosqichdan iborat:
Leptotena yoki leptonema- xromosomalarning qadoqlanishi.
Zigoten yoki zigonema- tetradalar yoki bivalentlar deb ataladigan ikkita bog'langan xromosomalardan tashkil topgan tuzilmalar hosil bo'lishi bilan homolog xromosomalarning konjugatsiyasi (bog'lanishi).
Pakiten yoki pachinema - kesib o'tish(xoch), gomologik xromosomalar orasidagi saytlar almashinuvi; gomologik xromosomalar bir-biri bilan bog'langan holda qoladi.
Diploten yoki diplom- xromosomalarning qisman dekondensatsiyasi sodir bo'ladi, genomning bir qismi ishlashi mumkin, transkripsiya jarayonlari (RNK hosil bo'lishi), translatsiya (oqsil sintezi) sodir bo'ladi; gomologik xromosomalar bir-biri bilan bog'langan holda qoladi. Ba'zi hayvonlarda meiotik profilaktikaning ushbu bosqichida oositlardagi xromosomalar xarakterli shaklga ega bo'ladi. lampochka xromosomalari.
diakinez- DNK yana iloji boricha kondensatsiyalanadi, sintetik jarayonlar to'xtaydi, yadro qobig'i eriydi; sentriolalar qutblarga qarab ajraladi; gomologik xromosomalar bir-biri bilan bog'langan holda qoladi.
I metafaza- bivalent xromosomalar hujayra ekvatori bo'ylab bir qatorda joylashgan.
Anafaza I- mikronaychalar qisqaradi, bivalentlar bo'linadi va xromosomalar qutblarga qarab ajralib chiqadi. Shuni ta'kidlash kerakki, zigotenada xromosomalarning konjugasiyasi tufayli har biri ikkita xromatiddan tashkil topgan butun xromosomalar qutblarga ajraladi, masalan, alohida xromatidalar emas. mitoz.
Telofaz I
Profaza II- xromosomalarning kondensatsiyasi sodir bo'ladi, hujayra markazi bo'linadi va uning bo'linish mahsulotlari yadro qutblariga tarqaladi, yadro qobig'i vayron bo'ladi, bo'linish mili hosil bo'ladi.
Metafaza II- univalent xromosomalar (har biri ikkita xromatiddan iborat) "ekvator" da (yadroning "qutblari" dan teng masofada) bir xil tekislikda joylashgan bo'lib, metafaza deb ataladigan plastinkani hosil qiladi.
Anafaza II- univalentlar bo'linadi va xromatidalar qutblarga qarab ajralib chiqadi.
Telofaz II Xromosomalar despirallashadi va yadro membranasi paydo bo'ladi.
89. Gametogenez. Jinsiy hujayralarning tuzilishi.
Gametogenez ga bo'linadi spermatogenez (erkaklarda sperma hosil bo'lish jarayoni) va oogenez (tuxum hosil bo'lish jarayoni). DNK bilan nima sodir bo'lishi nuqtai nazaridan, bu jarayonlar deyarli farq qilmaydi: bitta boshlang'ich diploid hujayradan to'rtta haploid hosil bo'ladi. Biroq, sitoplazma bilan sodir bo'ladigan narsaga ko'ra, bu jarayonlar tubdan farq qiladi.
Tuxumda to'plang ozuqa moddalari, kelajakda embrionning rivojlanishi uchun zarur, shuning uchun tuxum juda katta hujayra bo'lib, u bo'linganda, maqsad kelajakdagi embrion uchun ozuqa moddalarini tejashdir, shuning uchun sitoplazmaning bo'linishi assimetrikdir. Sitoplazmaning barcha zahiralarini saqlab qolish va shu bilan birga keraksiz genetik materialdan xalos bo'lish uchun sitoplazmadan qutb jismlari ajratiladi, ular juda kam sitoplazmani o'z ichiga oladi, lekin xromosomalar to'plamining bo'linishiga imkon beradi. Meyozning birinchi va ikkinchi bo'linishlarida qutb jismlari ajralib turadi
90. Sutemizuvchilar va odamlarda spermatogenez qonuniyatlari.
91. Sutemizuvchilar va odamlarda oogenezning qonuniyatlari.
Yara jarayonining birinchi bosqichi - yallig'lanish bosqichi- travmatik to'qimalarning shishishi, qon tomirlarining o'tkazuvchanligini oshirish, atsidoz, leykotsitlar, mast hujayralari va makrofaglarning migratsiyasi bilan tavsiflanadi. Yara fagotsitoz va nekrotik to'qimalarning parchalanishi bilan tozalanadi.
Yara jarayonining ikkinchi bosqichida - regeneratsiya bosqichi- yara nuqsonini asta-sekin to'ldiradigan granulyatsiya to'qimasi rivojlanadi. Ushbu to'qimalarning asosiy tuzilmalari fibroblastlar, hujayralararo modda va kapillyarlardir. Granulyatsiya to'qimalarining fibroblastik differon hujayralari normal biriktiruvchi to'qima fibroblastlaridan yuqori funktsional faolligi bilan farq qiladi. Ular oqsillar va glikozaminoglikanlarni sintez qilib, kollagen tolalarini hosil qiladi. Makrofaglar, mast va plazma hujayralari ham granulyatsiya to'qimalarining rivojlanishi va yetilishida muhim rol o'ynaydi. Granulyatsiya to'qimasi keyinchalik chandiq biriktiruvchi to'qimaga aylanadi.
Yara jarayonining uchinchi bosqichi - chandiqni qayta tashkil etish bosqichi- qon tomirlari va hujayra elementlari (fibroblastlar, makrofaglar, mast hujayralari) sonining tobora kamayib borishi bilan kollagen tolalarining umumiy massasining oshishi bilan tavsiflanadi. Granulyatsiya to'qimalarining etukligi va uning chandiq to'qimalariga aylanishi bilan parallel ravishda yaraning epitelizatsiyasi sodir bo'ladi. Yaraning epitelizatsiyasi va granulyatsiya to'qimalarining etukligi vaqtga to'g'ri keladi.
Shikastlanishning tabiati va darajasiga qarab, tananing reaktivligining xususiyatlari va boshqa sharoitlarda yara jarayoni boshqacha davom etadi. Kichkina zarar bilan yara asosiy niyat bilan davolanadi. Yallig'lanish va to'qimalarda nuqsonni almashtirish ularning shikastlangan shishidan keyin bevosita kuzatiladi va yiringlash bilan birga kelmaydi. Birinchi haftaning oxiriga kelib, yara jarayoni asosan yakunlanadi. Agar lezyon hajmi katta bo'lsa va yaraning qirralari bir-biridan ko'proq yoki kamroq masofada joylashgan bo'lsa, yara yiringlash orqali yaxshi rivojlangan granulyatsiya to'qimasini hosil qilib, keyinchalik chandiq bilan davolanadi. Yarani davolash ikkilamchi niyat bilan yara jarayonining fazalarining sezilarli davomiyligi bilan sodir bo'ladi.
Birlamchi va ikkilamchi niyat bilan yarani davolash miqdoriy farqlarga ega, ammo sifat jihatidan farq qilmaydi. Qayta tiklash mexanizmlari asosan o'xshash bo'lib, yallig'lanish, biriktiruvchi to'qimalarning ko'payishi va epitelizatsiyani o'z ichiga oladi. Regeneratsiya jarayonining asosiy bo'g'inlarini bilish jarohatni davolashni tartibga soluvchi vositalarni maqsadli izlashga va to'qimalarni davolash usullarini ishlab chiqishga imkon beradi.
Hayvonlar va o'simliklarda jinsiy ko'payishning tartibsiz turlari mavjud. Avvalo, bu apomiksis (yunoncha "apo" dan - holda, "mixis" - aralashtirish), ya'ni. urug'lantirmasdan jinsiy ko'payish. Apomiksis amfimiksisga qarama-qarshidir ("amfi" - bo'lingan), ya'ni turli xil sifatdagi gametalarning birlashishi natijasida yuzaga keladigan jinsiy ko'payish. Apomiksisning sinonimi partenogenez, ya'ni yunoncha bokira ko'payishdir. "parthenos" - bokira). Apomiksis atamasi ko'proq o'simliklarga, partenogenez hayvonlarga nisbatan qo'llaniladi.
Partenogenez bilan bir qatorda urug'lanishda ishtirok etmaydigan spermatozoid tomonidan faollashtirilgan tuxum hujayraning rivojlanishi ham kuzatiladi. Erkak pronukleus nobud bo'ladi va tanasi urg'ochi pronukleus hisobiga rivojlanadi. Bu hodisa ginogenez deb ataladi, bu germafrodit dumaloq chuvalchanglarda va ba'zi baliqlarda uchraydi.
Ginogenezning teskarisi - androgenez - ayol pronukleus o'lgan taqdirda faqat erkak pronukleus hisobidan rivojlanish. Gaploid androgenez juda kam uchraydi. Androgen shaxslarning voyaga yetgunga qadar rivojlanishi faqat Xabrobrakon ari va ipak qurtida kuzatilgan.
Ipak qurtida urug'lantirilganda tuxumga bir nechta sperma kiradi, lekin ulardan faqat bittasining yadrosi tuxum yadrosi bilan birlashadi, qolganlari o'ladi. Agar urug'lantirilmagan tuxum yuqorida aytib o'tilganidek, harorat zarbasi bilan faollashtirilsa va rentgen nurlari bilan nurlantirilsa, tuxum yadrosi nobud bo'ladi. Agar shunday enuklyasiyalangan tuxumlar keyinchalik urug'lantirilsa, tuxum hujayra ichiga kirib borgan ikkita erkak pronukleus bir-biri bilan birlashadi. Shakllangan diploid yadro tufayli zigota rivojlanadi. B. JI tomonidan ko'rsatilgandek. Astaurovning ta'kidlashicha, bunday androgen zigotalar har doim erkaklarga aylanadi, chunki ular ikkita bir xil jinsiy xromosomani - ZZ ni olib yuradilar. Ipak qurtidan sof erkak avlod olish iqtisodiy jihatdan foydalidir, chunki erkaklar urg'ochilarga qaraganda samaraliroq.
TO tartibsiz turlar Jinsiy ko'payish quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin:
- partenogenetik,
- ginogenetik,
- androgenetik
hayvonlar va o'simliklarning ko'payishi.
Partenogenez urug'lanmagan tuxumdan embrionning rivojlanishi. Tabiiy partenogenez hodisasi pastki qisqichbaqasimonlar, rotiferlar, gimenopteralar (asalarilar, arilar) va boshqalarga xos bo'lib, qushlarda (kurkalarda) ham ma'lum. Turli agentlar ta'sirida urug'lantirilmagan tuxumlarning faollashishiga olib keladigan partenogenezni sun'iy ravishda rag'batlantirish mumkin. Partenogenez ajralib turadi:
- somatik yoki diploid
- generativ yoki haploid.
Da somatik partenogenezda tuxum reduksiya bo'linishidan o'tmaydi yoki agar shunday bo'lsa, ikkita haploid yadro birlashib, xromosomalarning diploid to'plamini tiklaydi (autokariogamiya); shunday qilib, embrionning to'qima hujayralarida xromosomalarning diploid to'plami saqlanib qoladi. Da generativ Partenogenezda embrion gaploid tuxumdan rivojlanadi. Masalan, asal asalarilarda (Apis mellifera) dronlar partenogenez orqali urug'lanmagan gaploid tuxumlardan rivojlanadi.
Ginogenez . Ginogenetik ko'payish partenogenezga juda o'xshaydi. Partenogenezdan farqli o'laroq, ginogenez spermatozoidlarni o'z ichiga oladi tuxum rivojlanishining stimulyatorlari(psevdogamiya), lekin bu holda urug'lantirish (karyogamiya) sodir bo'lmaydi; embrionning rivojlanishi faqat tufayli amalga oshiriladi ayol yadrosi. Ginogenez yumaloq chuvalchanglarda, jonli baliq Molliensia formosa, kumush sazanda (Platypoecilus) va ba'zi o'simliklarda - sariyog' (Ranunculus auricomus), blugrass (Poa pratensis jinsi) va boshqalarda topilgan. Ginogenetik rivojlanish sabab bo'lishi mumkin. sun'iy ravishda agar urug'lantirishdan oldin sperma yoki gulchang rentgen nurlari bilan nurlantirilsa, kimyoviy moddalar bilan ishlov berilsa yoki yuqori haroratga duchor bo'lsa. Bunday holda, erkak jinsiy hujayraning yadrosi vayron bo'ladi va kariogamiya qobiliyati yo'qoladi, lekin tuxumni faollashtirish qobiliyati saqlanib qoladi.
Ginogenetik ko'payish hodisasi tadqiqot uchun katta ahamiyatga ega irsiyat, chunki bu holda nasl faqat irsiy ma'lumotni oladi onalar. Shunday qilib, jinssiz ko'payish, partenogenez va ginogenez davrida nasl faqat onaning organizmiga o'xshash bo'lishi kerak.
Androgenez . Ginogenezning mutlaqo teskarisi androgenezdir. Androgenez davrida tuxumning rivojlanishi faqat tufayli amalga oshiriladi erkak yadrolari va ona sitoplazmasi. Androgenez onaning yadrosi biron sababga ko'ra urug'lantirilishdan oldin vafot etgan hollarda sodir bo'lishi mumkin. Agar bitta spermatozoid tuxumga kirsa, u holda haploid xromosomalar to'plamiga ega rivojlanayotgan embrion hayotga qodir emas yoki hayotga qodir emas. Hayotiylik xromosomalarning diploid to'plami tiklansa, androgen zigotalar normallashadi.
