Х

Изогамия гетерогамия оогамия

Рис. 39. Типы полового размножения:

1 — изогамия; 2 — гетерогамия; 3 — оогамия; 4 — конъюгация.

ологамия— слияние гаплоидных одноклеточных, внешне неотличимых организмов друг с другом. Этот тип полового процесса характерен для некоторых примитивных водорослей. В данном случае сливаются не гаметы, а целые организмы, выступающие в роли гамет. Образовавшаяся диплоидная зигота обычно сразу же делится мейотически и образуется 4 дочерних гаплоидных одноклеточных организма.

Конъюгация

Особой формой полового процесса является конъюгация, характерная для некоторых нитчатых водорослей. Отдельные гаплоидные клетки нитевидных талломов, расположенных близко друг от друга, начинают образовывать выросты. Они растут навстречу друг другу, соединяются, перегородки в месте

стыка растворяются, и содержимое одной клетки (мужской) переходит в другую (женскую). В результате конъюгации образуется диплоидная зигота.

Изогамия


При изогамии (равный брак) гаметы морфологически сходны между собой, то есть одинаковы по форме и размерам, но физиологически они разнокачественны. Данный половой процесс характерен для многих водорослей и некоторых грибов. Изогамия происходит только в воде, для передвижения в которой гаметы снабжены жгутиками. Они очень похожи на зооспоры, но имеют меньшие размеры.

Гетерогамия

При гетерогамии (разный брак) происходит слияние подвижных половых клеток, сходных по форме, но различающихся размерами. Женская гамета в несколько раз больше мужской и менее подвижна. Гетерогамия характерна для тех же групп организмов, что и изогамия, и также происходит в воде.

Оогамия

Характерна для некоторых водорослей и всех высших растений. Женская гамета — яйцеклетка— крупная и неподвижная. У низших растений образуется в одноклеточных гаметангиях —оогониях, у высших растений (исключая покрытосеменные) — в многоклеточныхархегониях. Мужская гамета (сперматозоид) мала и подвижна, образуется у грибов и водорослей в одноклеточных, а у высших растений (исклю-

чая покрытосеменные) — в многоклеточных гаметангиях — антеридиях. Сперматозоиды способны передвигаться только в воде. Поэтому наличие воды — обязательное условие для оплодотворения у всех растений, за исключением семенных. У большинства семенных растений мужские гаметы утратили жгутики и называютсяспермиями.

Глава 5. Генеративные органы


Генеративные, илирепродуктивные, органы выполняют функцию полового размножения.

5.1. Цветок

Цветок— это видоизмененный, укороченный, ограниченный в росте, неразветвленный побег, предназначенный для образования спор и гамет и полового процесса, завершающегося образованием семян и плода. Таким образом, цветок является органом полового и бесполого размножения покрытосеменных растений.

5.1.1. Морфология цветка

У цветка различают цветоножку, цветоложе, околоцветник, образованный чашечкой из чашелистиков и лепестками венчика, тычинки и один или несколько пестиков (рис. 40).

У некоторых цветков отдельные части могут отсутствовать.

П

Изогамия гетерогамия оогамия

Рис. 40. Строение цветка:

1 — цветоножка; 2 — цветоложе; 3 — чашелистики; 4 лепесток; 5 — пестик; 6 — тычинка

оскольку цветок — это видоизмененный побег, у него различают части, имеющие стеблевое и листовое происхождение. Укороченной стеблевой частью цветка являетсяцветоложе, находящееся на конце междоузлия —цветоножки. Остальные части цветка можно рассматривать как видоизмененные листья.

Цветки могут иметь различную симметрию, которая определяется, главным образом, венчиком (рис.41). В зависимости от типа симметрии различают:


  • правильныецветки — цветки, через которые можно провести несколько плоскостей симметрии (капуста, гвоздика, лилия, ландыш);

  • неправильныецветки — цветки, через которые можно провести одну плоскость симметрии (горох, астра);

  • несимметричныецветки — цветки, не имеющие ни одной плоскости симметрии (валериана, канна).

О

Изогамия гетерогамия оогамия

Рис. 41. Симметрия цветка:

1 — правильный; 2 — неправильный; 3 — асимметричный

сновная масса цветков имеет и тычинки, и пестики (свыше 70%). Их называютобоеполыми (вишня, горох). Некоторые цветки —однополые:

  • пестичные (женские) имеют только пестики;

  • тычиночные (мужские) имеют только тычинки.

В зависимости от распределения однополых цветков на растениях различают:

  • однодомные растения (5-8%) — растения, у которых на одних и тех же экземплярах располагаются и женские, и мужские цветки (огурец, кукуруза, дуб);

    iv>
  • двудомные растения (около 3-4%) — растения, у которых на одних экземплярах располагаются женские, а на других — мужские цветки (крапива двудомная, конопля, облепиха);

  • многодомные растения (10-20%) — растения, у которых на одних и тех же экземплярах встречаются как обоеполые, так и однополые цветки в различных количественных соотношениях (гречиха, некоторые виды ясеня, клена).

Источник: studfile.net

Основные типы полового процесса

Изогамия, гетерогамия, оогамия – это все процессы полового слияния клеток. Изогамия является самой примитивной формой полового процесса, при котором мужские и женские клетки имеют одинаковые размеры и являются морфологически идентичными. Такое слияние присуще простейшим грибам и равножгутиковым зеленым водорослям.

Гетерогамия — это половой процесс, при котором сливаются абсолютно разные по размерам и морфологическому строению половые клетки (гаметы).

Оогамия — это на порядок иной процесс полового слияния клеток, при котором половые клетки очень сильно отличаются друг от друга. Данный вид полового процесса присущ людям, а также некоторым млекопитающим. Такого типа оплодотворение происходит между большой по размеру женской половой клеткой и маленькой, по сравнению с ней, мужской. Чаще всего женская клетка неподвижна, в то время как мужская активно передвигается. Этот процесс может происходить как внутри женского организма, так и за его пределами.

Пол организмов


Принято считать, что существует два пола: мужской и женский. При этом нужно отметить, как мы уже знаем, что в природе есть три вида полового размножения: изогамия, гетерогамия, оогамия. Во всех случаях образуются взаимодополняющие половые клетки, но только при оогамии формируются яйцеклетка и сперматозоид.

Типы определения половой принадлежности

Существует несколько типов определения пола будущего потомства. Наиболее часто используются три основных способа: программный, сингамный, метагамный. Самым точным из них считается программное определение пола будущего потомства. Данные исследования необходимо проводить до самого процесса оплодотворения (онтогенеза). Так, например, если брать исследование полового процесса коловраток, то у них есть способность, при которой образуются яйцеклетки разных размеров. Ученые установили, что из яйцеклеток крупных размеров развиваются особи женского пола, а из мелких — только мужского.

Определение пола непосредственно во время полового процесса оплодотворения является сингамным. Анализ проводится на основании выделения половых хромосом. Этот тип является наиболее распространенным. Гетерогамия – это главный половой процесс для сингамного типа определения будущего потомства.

Метагамный или же эпигамный тип определения пола не зависит ни от формы половых клеток, ни от их размера, ни даже от количества хромосом. Определяющими для данного вида исследования являются факторы окружающей среды, а также интенсивность их воздействия. Данный вид определения половой принадлежности может рассматриваться как модификационная изменчивость.

Примеры влияния внешних факторов

>

Самый простой и распространенный способ управления полом будущего потомства можно рассматривать на примере яиц крокодила. Как в природных условиях, так и при создании искусственных температурных условий, при определенной температуре рождаются либо самки, либо только самцы. Это зависит от температуры.

Также известны случаи, когда на пол будущего потомства влияют условия, в которых они развиваются. Bonellia viridis — это разновидность кольчатого морского червя, который имеет весьма специфические способности изменять пол в зависимости от среды обитания.

Различная степень влияния определенных факторов

На пол будущего организма практически в равной степени влияет как генотип, так и ряд внешних факторов. Однако у различных организмов степень влияния на пол внешних факторов и генотипа различна. Определяющим для будущего пола потомства у человека и большинства млекопитающих является генотип. К такому виду полового процесса, как гетерогамия, примеры которого были описаны ранее, в первую очередь относятся люди. Внешние факторы никак на этот процесс не влияют. В то время как те же Bonellia viridis (разновидность кольчатого морского червя), описанные ранее, или же рыбы, полностью зависимы от изменений внешней среды обитания.


Самка этих червей значительно превосходит в размере своего самца, имеющего микроскопические размеры. Проживает он прямо в половых путях самки. Личинки же бисексуальны, то есть имеют признаки обоих полов. Именно поэтому на пол будущего потомства в большей степени влияют факторы внешней среды. Так, личинка, свободно обитающая в толще воды, станет полноценной самкой крупного размера. Однако если она встретит самку, которая будет свободна от самца, она может зафиксироваться на ней и со временем превратиться в мужскую особь.

Исключения

Случается, что на пол потомства некоторых млекопитающих влияют внешние факторы. У крупного рогатого скота идентичные близнецы появляются в результате гетерогамии. Даже в том случае, когда у коровы одновременно развиваются разнополые близнецы, бычок при этом будет нормально развит, а у телочки могут проявляться как мужские, так и женские половые признаки. Данная особенность связана с тем, что мужские половые гормоны выделяются раньше женских и поэтому могут влиять на пол своего близнеца. На этом примере четко видно влияние внешних факторов на будущий пол потомства.

Из вышеперечисленного следует, что базой и биологической основой любого изменения, в том числе и половой принадлежности, является изначальная бисексуальность генетического кода организма. Именно эта особенность и доказывает тот факт, что пол может изменяться уже в результате развития организма. И гетерогамия — это одно из главных подтверждений данного утверждения.

Источник: FB.ru

Что такое изогамия?


Изогамией называется способ размножения, часто встречающийся у водорослей и примитивных животных существ. Изогамия становится гарантией обмена генетическим материалом и разнообразия особей внутри вида.

Половое размножение предполагает слияние гамет с похожей морфологией – их размер и форма почти идентичны. Так как обе гаметы схожи, их нельзя разделить на условно мужские и женские. Однако они различимы по типу спаривания, который обозначается плюсом или минусом. В любом случае, оплодотворение считается успешным, если в ходе слияния гамет образуется зигота.

Изогамия
Изогамия

Роль изогамии в эволюции

Судя по всему, изогамия стала начальным этапом полового размножения. В ходе эволюции некоторых животных и представителей флоры (например, у грибов Ascomycota) такой способ размножаться развился в анизогамию (когда есть гаметы мужского и женского вида) и в оогамию (гамета-«самка» крупнее мужской гаметы и неподвижна). Это произошло скорей всего из-за физических ограничений для спаривания при половом размножении.

Типы изогамии

  1. Когда клетки подвижны

Есть три разновидности изогамии. Две зародышевые клетки могут являться жгутиконосцами, и потому подвижные. Этот тип можно наблюдать у водорослей, к примеру, Chlamydomonas.

  1. Когда репродуктивные клетки не двигаются

Второй тип спаривания осуществляется без движения гамет. В качестве примера можно привести дрожжи. Типы спаривания дрожжей стандартно обозначены буквами «а» и «альфа» вместо знаков «плюс» и «минус».

  1. Путем конъюгации

Иная, осложненная форма – конъюгация. Обмен генетическим материалом происходит через мостик цитоплазмы, как у бактерий, но с участием репродукции.

Этот тип размножения отмечается у нескольких видов зеленых водорослей. У Спирогира клетки вырастают нитями, и когда нитки разных «полов» притягиваются, клетки создают между ними конъюгационные трубочки. Когда трубки сформированы, протопласт одной клеточки переходит во вторую с целью слиться и образовать зиготу.

Аутогамные инфузории размножаются самооплодотворением либо перемещением ядер между клетками, но без создания зиготы.

Во множестве случаев изогамное оплодотворение свойственно тем организмам, которые способны размножаться неполовым путем, а посредством бинарного деления, почкования или бесполых спор. Трансформация в режим полового оплодотворения происходит из-за неблагоприятных изменений в среде обитания. Образовавшиеся зиготы имеют толстые стенки, чтобы выдержать тяжелые условия и начать развиваться, когда они снова будут оптимальными.

Конъюгация
Конъюгация

Встречается ли изогамия у людей?


В результате изогамии могут появляться однополые организмы, имеющие в кариотипе хромосомы исключительно подтипа Х. У живых клеток именно Х считаются эволюционно более старыми. Высшие растения и абсолютно все животные не могут использовать изогамию для продолжения рода: у зверей, высших растений и людей она сменяется оогамией, когда женские и мужские нуклеопротеидные структуры дифференцированы, и в результате появляется особь с ХУ-хромосомами (мужской пол) и с ХХ-хромосомами (женский пол).

Наблюдение за растениями помогает разобраться, почему пол малыша в момент зачатия определяют именно сперматозоиды, а не яйцеклетка. Женская репродуктивная клетка в процессе созревания, деления и выхода в полость для оплодотворения способна получать только две хромосомы Х от матери, тогда как сперматозоид во время деления может взять от организма отца как Х, так и У-хромосому.

Следовательно, если соединятся две Х, получится девочка, а если Х и У – мальчик.

У людей изогамии не бывает – это попросту невозможно. В человеческих клетках при адекватном генотипе могут быть только две одинаковые хромосомы – у женского пола, и две разные – у мужского. Таким образом, процесс деления клеток в теле сопровождается митозом (это деление, когда получается клетка с одинаковым количеством хромосом) и мейозом (происходит редукция количества хромосом, когда половина оказывается Х или У).

Источник: 1beremennost.ru