11 класс, задание 3 Гаметогенез

 

Фаза размножения представляет собой многократные митотические деления стволовых клеток стенок половых желез, в результате которых образуются многочисленные сперматогонии и овогонии. У мужчин фаза размножения начинается с периода полового созреания и продолжается до конца жизни, а у женщин начинается в эмбраональном периоде и продолжается до 3-го года жизни. Во время фазы роста овогонии (овоциты и сперматоциты I порядка) накапливают полезные вещества, увеличивается объем цитоплазмы, реплицируется ДНК, клетка подготавливается к дальнейшему делению. Фаза роста наиболее выражена в овогенезе, т.к. овоциты накапливают значительные количества веществ. 

Многоклеточным животным свойственна оогамия. Процесс оплодотворения состоит в слиянии цитоплазмы гамет (плазмогамия) и последующем слиянии ядер гамет в диплоидный синкарион (кариогамия, или амфимиксис). Гаметы выделяют особые вещества, которые привлекают друг друга. До оплодотворения яйцеклетка неактивна, и лишь внедрение спермия активирует ее (побуждает к развитию). У некоторых животных сперматозоид проникает в яйцеклетку через небольшое отверстие в оболочке яйцеклетки; иногда яйцеклетка выпускает псевдоподию (воспринимающий бугорок) и особое вещество для закрепления сперматозоида на поверхности яйца. Сперматозоид в свою очередь выделяет также специфическое вещество, которое способствует растворению яйцевой оболочки и делает собственное приклеивание к ней обратимым. После внедрения головки и шейки сперматозоида (хвост чаще всего остается приклеенным к оболочке яйца) появляется оболочка оплодотворения, препятствующая проникновению других спермиев. Затем ядра сливаются. Центриоль, содержащаяся в уже отделившейся шейке, делится на две дочерние центриоли, которые участвуют в начинающемся вскоре делении яйца. Центросома яйцеклетки дегенерирует или остается неактивной. В яйцеклетку проникает обычно один сперматозоид (моноспермия); однако у насекомых, рыб, птиц и некоторых других животных в цитоплазму яйцеклетки проникает несколько сперматозоидов (полиспермия), но с ядром яйцеклетки сливается ядро только одного из сперматозоидов, а остальные ядра разрушаются.Оплодотворенная яйцеклетка называемая зиготой, имеет диплоидный набор хромосом. У большинства организмов после оплодотворения и образования зиготы в ней происходит синтез ДНК, хромосомы удваиваются, и наступает первое деление ядра, осуществляемое путем митоза - это начало развития зародыша.

Так, у рачка артемии яйцо сливается с одним из полярных телец; может быть и другой вариант, когда хромосомы удваиваются без последующего разделения ядра и клетки или же после первого деления оба ядра снова сливаются. Искусственный партеногенез вызывают воздействием на нормальные яйца различными веществами, механическим раздражением, повышением температуры, уколом.