Wer ist durch innere Befruchtung gekennzeichnet, was ist das Wesen dieses Prozesses und welche biologische Bedeutung hat er? Diese und viele andere Fragen können Sie beantworten, wenn Sie unseren Artikel lesen.
Was ist sexuelle Fortpflanzung
Reproduktion ist eine der Eigenschaften aller lebenden Organismen. Dieser Prozess sichert die Kontinuität der Generationen. Die sexuelle Fortpflanzung schafft neue Kombinationen von genetischem Material und damit die Eigenschaften von Organismen. Es ist dieser Prozess, der Vererbung und Variabilität zugrunde liegt.
Sexuelle Fortpflanzung wird Fortpflanzung genannt, an der Gameten teilnehmen. Dies sind spezialisierte Zellen, die einen haploiden Chromosomensatz enth alten. In der Natur können es sowohl Pflanzen als auch Tiere ausführen.
Struktur der Gameten
Der Prozess der Gametenfusion ist die Befruchtung. Die innere oder äußere Befruchtung erfolgt nur durch Keimzellen. Es gibt männliche und weibliche Gameten - Spermien und Eier. Sie weisen erhebliche Unterschiede in der Struktur auf. Die weiblichen Keimzellen sind es also nichtbewegungsfähig und ausreichend mit Nährstoffen versorgt. Dies liegt daran, dass sich der zukünftige Organismus auf der Grundlage weiblicher Gameten entwickelt. Auch männliche Geschlechtszellen von Pflanzen sind nicht bewegungsfähig, daher geht dem Befruchtungsprozess bei diesen Organismen die Bestäubung voraus.
Gameten sind Strukturen, die einen einzigen oder haploiden Chromosomensatz haben. Und eine solche Struktur ist kein Zufall. Tatsache ist, dass ein erwachsener Organismus einen doppelten (diploiden) Chromosomensatz haben muss. Dies ist nur durch die Verschmelzung haploider Gameten möglich.
Äußere und innere Befruchtung
Befruchtung ist die Verbindung des Erbguts von Keimzellen. Je nach Ort, an dem dieser Prozess stattfindet, gibt es mehrere Arten davon. Die äußere Befruchtung findet außerhalb des Körpers der Frau statt. In der Natur kommt es in Amphibien und Fischen vor. Die innere Befruchtung ist charakteristisch für typische Landtiere: Reptilien, Vögel, Säugetiere.
Merkmale der äußeren Befruchtung
Externe oder externe Befruchtung beginnt mit der Entfernung von Keimzellen nach außen. Daher ist die Konvergenz von Organismen in diesem Fall überhaupt nicht erforderlich. Trotzdem findet man in der Natur oft eine Häufung von Brutindividuen. Zum Beispiel Fische oder Frösche beim Laichen.
Externe Befruchtung, interner oder intermediärer Typ, beginnt mit dem Prozess der Befruchtung. Seine Essenz liegt in der Konvergenz von Keimzellen. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass während der äußeren Befruchtung fast unmittelbar nach dem Kontakt der Zellen Veränderungen in den elektrischen Impulsen der Eimembran auftreten. Und nach 7 Sekunden ist der Inh alt der Gameten bereits kombiniert, was zur Bildung einer Zygote führt. Es teilt sich viele Male und bildet nach und nach einen vielzelligen Embryo.
Weibliche Tiere, die durch äußere Befruchtung gekennzeichnet sind, geben gleichzeitig eine große Anzahl von Eiern ins Wasser ab. Zum Beispiel werfen Fische mehrere tausend Eier auf einmal. Nur ein kleiner Teil von ihnen wird befruchtet und verwandelt sich in Brut. Der Rest wird zur Beute von Wassertieren.
Was ist der Vorteil der inneren Befruchtung
Die innere Befruchtung von Tieren findet in den Genitalgängen der Weibchen statt. Hier befindet sich das unbewegliche Ei. Das Spermium nähert sich ihr durch Geschlechtsverkehr. Es wurde bereits festgestellt, dass in den meisten Fällen nur die Kernsubstanz der männlichen Gameten in das Ei eindringt. Sein Zytoplasma nimmt praktisch nicht am Prozess der Bildung eines neuen Organismus teil.
Der Hauptvorteil der inneren Befruchtung besteht darin, dass der Fötus relativ unbeeinflusst von widrigen Umweltbedingungen ist. Seine Entwicklung findet für eine bestimmte Zeit im Körper der Mutter statt. Es versorgt den Embryo mit allem Notwendigen: Wärme, Feuchtigkeit, Sauerstoff, Nährstoffe. Darüber hinaus steigt während der Befruchtung im Körper die Wahrscheinlichkeit einer Gametenfusion signifikant an, was die Stabilität des Reproduktionsprozesses bei solchen Personen bestimmt. VonAus diesen Gründen ist die Anzahl befruchtungsfähiger weiblicher Gameten viel kleiner im Vergleich zu Tieren, die sie in die Umwelt abgeben.
Ein bestimmtes Ei wird von einem Spermium befruchtet. Aber warum gebären viele Organismen mehrere Individuen auf einmal oder sogar Dutzende? Dies ist auf zwei Arten möglich. Im ersten Fall kommen mehrere Eier gleichzeitig zur Befruchtung heraus, von denen jedes mit einem separaten männlichen Gameten verbunden ist. In diesem Fall werden zweieiige Zwillinge in einer Person geboren. Sie können gleichen oder unterschiedlichen Geschlechts sein und sind sich nicht ähnlicher als Geschwister. Eineiige Zwillinge entstehen durch die Teilung der Zygote in mehrere Teile. In diesem Fall bringt eine Person gleichgeschlechtliche Kinder zur Welt, die einander ähnlich sind wie zwei Wassertropfen.
Sexuelle Fortpflanzung von Pflanzen
Blühende Pflanzen werden auch befruchtet - intern. Vertreter dieser systematischen Einheit haben eine Reihe von Merkmalen, die sich während des sexuellen Prozesses manifestieren. Es wird von einem generativen Organ - einer Blume - ausgeführt. Dem Prozess der Verschmelzung von Gameten geht die Bestäubung voraus. Seine Essenz liegt in der Übertragung männlicher Keimzellen auf die Narbe des Stempels mit Hilfe von Wind, Insekten, Wasser oder einer Person.
Doppelbefruchtung
Weiter steigen zwei Spermien zusammen mit dem keimenden Keimschlauch in den unteren erweiterten Teil des Stempels - den Eierstock - ab. Hier erfolgt die Verschmelzung eines Spermiums mit dem weiblichen Gameten und des anderen mit der zentralen Keimzelle. Daher sind zBefruchtung heißt doppelt. Dadurch entsteht ein Embryo, umgeben von einem Reservenährstoff, dem Endosperm und der Hülle. Mit anderen Worten, ein Samen.
Dieser Prozess hat modernen Blütenpflanzen eine beherrschende Stellung auf dem Planeten verschafft. Das Ei und der Embryo werden zuverlässig durch die Wände des Eierstocks geschützt, und der Samen enthält die notwendige Versorgung mit Nährstoffen und Wasser, die für das Wachstum und die Entwicklung einer erwachsenen Pflanze erforderlich sind.
Art der Befruchtung und Lebensraum der Tiere
Die Abhängigkeit des Lebensraumes von Organismen und der Art ihrer Befruchtung lässt sich leicht nachvollziehen. So findet die Verschmelzung von Gameten in der äußeren Umgebung im Wasser statt, wo sich zunächst der Embryo von Organismen mit äußerer Befruchtung entwickelt. Außerdem ist dieser Vorgang nur in einer neutralen oder alkalischen Umgebung möglich und in einer sauren wird er unmöglich.
Die Entstehung der inneren Befruchtung im Prozess der Evolution ist mit der Entstehung von Akkordaten an Land verbunden. Das Leben von Vertretern dieser Art außerhalb des Wassers wurde genau dank dieser Eigenschaft möglich. Die innere Befruchtung bei Reptilien findet im Körper des Weibchens statt, wo sich zunächst der Embryo entwickelt. Es befindet sich im Ei, das reich an Stoffen ist und meist mit dichten Schalen bedeckt ist. Die Zunahme der Dottermenge kompensiert das Fehlen des Larvenstadiums in der Ontogenese der Reptilien. Und das Auftreten dichter Schalen ermöglicht die Entwicklung des Eies an Land und schützt zuverlässig vor Austrocknung und mechanischer Beschädigung.
Ontogenese vielzelliger Tiere
Die durch Befruchtung entstandene Zygote beginnt sich viele Male zu teilen. Nach einer gewissen Zeit besteht es bereits aus einer Reihe von Zellen - Blastomeren. Als nächstes beginnt das Gastrula-Stadium, das durch die Ablage von Keimblättern gekennzeichnet ist. Der Entwicklungsprozess des Embryos setzt sich mit der Bildung von Organen und deren Systemen fort.
Die individuelle Entwicklung vielzelliger Tiere umfasst die embryonale und postembryonale Periode. Bei Organismen mit innerer Befruchtung findet die erste Befruchtung im Organismus der Mutter oder im Ei statt. Dies gewährleistet ein höheres Entwicklungsniveau der Tiere sowie ihre Fähigkeit, nach der Geburt unabhängig zu leben. Ab dem Moment der Geburt beginnt die postembryonale Periode. Die Befruchtung, ob intern oder extern, bestimmt die zukünftige Art der Entwicklung von Organismen. Im ersten Fall tritt es ohne Larvenstadium auf. Gleichzeitig unterscheidet sich das neugeborene Individuum geringfügig vom reifen. Diese Art der Entwicklung wird direkt genannt. Aber Fische und Amphibien durchlaufen das Larvenstadium, in dem sie sich weiterentwickeln und das Organisationsniveau erwachsener Vertreter erreichen.
Also ist die innere Befruchtung der Prozess der Verschmelzung von Keimzellen im Körper der Frau. Im Vergleich zu außen hat es eine Reihe von wesentlichen Vorteilen: eine höhere Wahrscheinlichkeit der Gametenfusion, ihre Unabhängigkeit von äußeren Bedingungen und die Gewährleistung einer höheren Lebensfähigkeit zukünftiger Individuen.
