Dzīvo būtņu cikliskā nepārtrauktība atrodas reprodukcijas parādībās, kas savieno saikni starp secīgām paaudzēm.
Reprodukcija tiek veikta dažādos evolūcijas mēroga līmeņos, dažādās dārzeņu un dzīvnieku karaļvalstu nozarēs, dažādās dzīvās sugās, ar tādiem dažādiem mehānismiem, kas vien attaisno visu traktātu.
Pirmajai reprodukcijas parādību klasifikācijai ir jānošķir vienšūnas organismi no daudzšūnu organismiem, jo tikai pirmajā šūnu dalīšanās sakrīt ar reprodukciju.
Daudzšūnu reprodukcijā var būt agami vai seksuāli (vai gamikā).
Agamiskā reprodukcija, salīdzinoši retāk, balstās uz mitozes mehānismu, lai sugas mainīgums tiktu uzticēts drīzāk atkārtotām mutācijām.
Pastāv arī dažādi mehānismi, piemēram, strobilācija, sporulācija utt., Bet augos mēs atrodam pazīstamas reģeneratīvās formas lauksaimniecībā (spraudeņi, slāņošana utt.).
Visizplatītākais reproduktīvais mehānisms augstākajās formās tomēr ir seksuāls, kas atbilst meiozes, veidošanās un gametu izpausmei un to saplūšanai zigotā.
Primitīvajās sugās gametas nav morfoloģiski diferencētas: šajā gadījumā mēs runājam par izogametiju. Tomēr vienmēr ir divas gametu sērijas, kas identificētas ar simboliem (+) un (-), un mēslošana var notikt tikai no saskares starp pretēju zīmi esošām gametēm: tāpēc ir bioloģiska atšķirība, kas vēl nav izteikta morfoloģiski.
Attīstoties attīstībai, parādās morfoloģiskā un funkcionālā diferenciācija, kurā mēs atšķiram sieviešu sugu dzimuma sugas, kas parasti ir apveltītas ar bagātīgu rezerves materiālu (deutoplazmu vai teļu, kas nodrošinās embrija attīstību, līdz tas var būt vielmaiņas ziņā neatkarīgs). ) un kāda veida vīriešu dzimuma sugas, kurām ir kustība, lai sasniegtu sievietes. Gametes vienmēr ir haploīdas un ir meiozes rezultāts. To saplūšana rada diploīdu zigotu.
Starp meíosi un zigotu var notikt vairākas haploīdu šūnu paaudzes, jo starp zigotu un meiozi var notikt vairākas diploīdās šūnu paaudzes, un dažādu paaudžu cikli ir izteikti ar paaudžu maiņu.
Diplomātisko sugu (ar diploīdo organismu) raksturo gamētiska meoze: meioze tieši ražo gametas, kas izkausē nekavējoties atjauno diploīdu stāvokli. Tas ir dominējošais gadījums Metazoāniem, ieskaitot cilvēku.
Gametogeneze
Ņemot vērā reprodukciju ar gamētisko meozi, kā tas notiek cilvēkam, noskaidrojiet, kā meioze tiek ievietota gametogenēzē (gameta veidošanās).
Embrionālajā attīstībā, vīriešu un sieviešu gametogenezē (ko sauc par spermatogenozi un oogēnēzi), agrīnā diferenciācija notiek starp šūnām, kas paredzētas ķermeņa veidošanai (somatiskajai līnijai), un tām, kas paredzētas gametu ražošanai (dīgļu līnija). Dzimumlīnijas sākotnējās šūnas sauc par protogoniem. Ar dzimumdziedzeru diferenciāciju vīrieša vai sievietes ziņā spermatogonijā un ovogonās notiek attiecīgi dzimumšūnu diferenciācija.
Aplūkojot spermatogēzi, mēs redzam, ka spermatogonijā ir virkne šūnu paaudžu, kas turpinās visā dzīvē. Tikai nepārtraukti veidotā spermatogonijas daļa atšķiras no parastā mitotiskā cikla un tā vietā sāk meiotisko ciklu.
Dzimumšūnu, kurā sāksies meioze (reduplication un pēc tam pirmais sadalījums), sauc par pirmās kārtas spermatocītiem; tās sadalījums ir radījis divus otrās kārtas spermatocītus, kas ar otro sadalījumu rada pavisam četrus spermatīdus.
Mēs varam pakāpeniski samazināt hromosomu tērpa samazinājumu no 4n pirmās kārtas spermatocītiem (pēc atkārtotas dubultošanās katram homologu pārim ir četri hromatogrāfi) otrās kārtas spermatocītiem un n spermatīdu n, kā jau redzams, pētot meiozi, kas tā beidzas. Tāpēc spermatīdi jau ir haploīdi, bet vēl nav nobrieduši gameti. No haploīdu šūnu struktūras funkcionālā nobriešana (ko sauc par spermas mitogenģēzi) spermatīdus pārveido par spermatozoīdiem, ti, nobriedušu vīriešu dzimuma sugām.
Sieviešu gametogenezē (vai ovogēnēze) atšķiras atšķirības. Pirmkārt, sagatavojamo gametu skaits ir daudz mazāks. Tiek lēsts, ka aptuveni 5 X 105 ovogoni tiek sagatavoti cilvēka sugas sieviešu dzimumdziedzeros; no tiem tikai aptuveni 400 ir ieinteresēti folikulu nobriešanā un sekojošā atgrūšanā ciklā, kas parasti ietver tikai vienu folikulu mēnesī auglīgā apmēram 35 gadu periodā.
Atšķirīgais abu dzimumu dzimušo gametu skaits atbilst jau pieminētajai funkcionālās un uzvedības atšķirībai: spermatozoīdi ir mazi, mobilie un daudzi, ņemot vērā vajadzību meklēt olu un mazu varbūtību to atrast; olas ir lielas, inertas un mazas attiecībā uz funkciju, kas garantē embrijam rezerves materiālu un aizsardzību, ko viņiem nodrošina iekšējā apaugļošana (protams, sugām ar ārējo apaugļošanu pat olām jābūt daudz lielākām).
Nepieciešamība piegādāt gametas ar rezerves materiālu atbilst tamozes fāzei, kuras laikā hromosomas daļēji izzūd. Pēc tam mēs novērojam tā sauktos «plankumainos hromosomas», kurās virkne ekstroflexiju identificē iezīmes, kurās gēni, kas atbild par deutoplazmas sintēzi, tiek atņemti.
Mazāks skaits, kas vajadzīgs sieviešu dzimumšūnām, atbilst arī tam, ka no četrām meiozes radītajām haploīdajām šūnām tikai viens saņem visu rezerves materiālu un kļūst par gamete, bet pārējie trīs (polocīti vai polārie ķermeņi), kas satur tikai hromosomu materiāls, nevar radīt zigotus un embrijus, un tie ir paredzēti regresijai.
Mēslošana
Mēslošanu, ti, vīriešu un sieviešu dzimuma gameta sastopamību var veikt ļoti dažādos veidos.Dzīvnieku valstībā mēs varam novērot pāreju no ārējās apaugļošanas (gametēm, kas pakļautas katram vides riskam un līdz ar to ļoti daudziem abiem dzimumiem) līdz iekšējai apaugļošanai, kuram vecāku aprūpe ir vēl vairāk saistīta ar zīdītāju metabolisko attiecību starp māti un augli.
Veicot mēslojumu starp pretējā dzimuma sugām, mēslošana jāveic, garantējot divus nosacījumus: specifiskumu un unikalitāti. Citiem vārdiem sakot, ir jānodrošina, ka spermatozoīds ir vienas un tās pašas sugas, kā ola, un ka pēc tam, kad tā ir ievadījusi pirmo, neviens to neievada.
Specifiskumu nodrošina akrosoma un olas virsmas bioķīmiskās īpašības. Patiesībā ir runāts par reakcijām starp «mēslošanas līdzekli» un «antifertilisīnu», kas ir specifiski salīdzināms ar fermentu un substrāta sastopamību.
Mēslošanas unikalitāti garantē ovulācijas virsmas struktūras izmaiņas ("kortikālā reakcija"), kas sākas tieši pirmās specifiskās fertilisīna / antifertilisīna reakcijas laikā; pēc šīs reakcijas olas membrāna tiek mainīta, lai citi iespējami spermatozoīdi, kas to sasniegtu, vairs nespētu sākt konkrētu mēslošanas reakciju.
Pēc apaugļošanas spermotozoāna astes paliek ārpus olas, kamēr hromosomu materiāls iekļūst. Tas, ko sauc par "vīriešu pronucleus", pievienojas olu "sieviešu dzimuma pronuklejam", veidojot zigota diploīdo kodolu.
Rediģējis: Lorenzo Boscariol
