Gyvūnų apvaisinimas: procesai, tipai ir reikšmė

Biologija, remdamasi moksliniais įrodymais, suteikia galimybę atsakyti į daugelį svarbių klausimų apie gyvūnų pasaulį. Vienas iš esminių gyvybės aspektų yra dauginimasis, o jo pagrindas - apvaisinimas. Apvaisinimas yra dviejų skirtingų tipų lytinių ląstelių - spermatozoido ir kiaušialąstės - susiliejimas, kurio metu susidaro zigota, iš kurios vystosi naujas organizmas.

Gyvūnų dauginimosi būdai

Daugumai gyvūnų būdingas lytinis dauginimosi būdas, kai susidaro naujas organizmas iš dviejų tėvų lytinių ląstelių. Nelytinis dauginimasis yra išimtis, būdingas tik kai kuriems primityviems gyvūnams, pavyzdžiui, duobagyviams (hidros, medūzos).

Gyvūnų lytinės ląstelės yra:

• Vyriška lytinė ląstelė: spermatozoidas (judri).
• Moteriška lytinė ląstelė: kiaušialąstė (nejudri).

Gyvūnams būdingos dvi pagrindinės lytinės sistemos:

• Hermafroditinė sistema: kai viename organizme yra tiek vyriška, tiek moteriška lytinė sistema. Tai būdinga daugumai kirmėlių ir moliuskams.
• Skirtalytė sistema: kai yra atskiri vyriškos ir moteriškos lyties atstovai. Skirtalyčiams dažnai stebimas lytinis dimorfizmas, kai ryškiai skiriasi vyriškos ir moteriškos lyties individai.

Apvaisinimo tipai

Gyvūnams būdingi du pagrindiniai apvaisinimo tipai:

Išorinis apvaisinimas

Išorinis apvaisinimas vyksta kūno išorėje, dažniausiai vandenyje. Šis būdas būdingas vandenyje besiveisiantiems gyvūnams, tokiems kaip žuvys ir varliagyviai. Plaukdami žiuželių pagalba, labai judrūs spermatozoidai pasiekia kiaušialąstes, ir abiejų ląstelių branduoliai susilieja. Žuvų patelės į vandenį išleidžia ikrus - smulkius kiaušinius plonu apvalkalu, o patinai - spermą, balkšvos spalvos skystį su spermatozoidais. Šis procesas vadinamas nerštu. Varliagyvių patelių kiaušintakiais slinkdamos kiaušialąstės apsidengia drebutine danga, kuri vandenyje išbrinksta. Išnerštos kiaušinėlių krūvos vadinamos kurklais.

Vidinis apvaisinimas

Vidinis apvaisinimas vyksta organizmo viduje, kai kiaušialąstė apvaisinama patelės kūno viduje. Šis būdas būdingas sausumos stuburiniams gyvūnams, tokiems kaip ropliai, paukščiai ir žinduoliai, taip pat daugumai sausumos bestuburių. Sausumos gyvūnai poruojasi, patinai spermą suleidžia tiesiai į patelės kūną. Nariuotakojai, moliuskai, ropliai, paukščiai deda kiaušinius tvirtu apvalkalu, kuris saugo gemalą nuo pažeidimų ir išdžiūvimo. Žinduolių gemalas įsitvirtina patelės lytiniuose organuose ir čia vystosi, gaudamas reikiamų medžiagų iš motinos organizmo. Tai vadinama gyvavedyste.

Apvaisinimo procesas ir vystymasis

Apvaisinta kiaušialąstė vadinama zigota. Joje vyksta segmentacija (ląstelių dalijimasis mitozės būdu), susidaro blastulė (blastuliacija), o vėliau gastrulė (gastruliacija), formuojantis dviem ląstelių sluoksniams - gemaliniams lapeliams (ektodermai ir kitoms ląstelėms), iš kurių vystosi organai ir organų sistemos.

Gyvūnams gali būti būdinga:

• Gyvavedystė: kuri gali būti netikra (kai kiaušiniai vystosi patelės kiaušintakiuose iki jauniklių išsiritimo, pasitaiko žuvims, ropliams) arba tikra (kai vaisius vystosi gimdoje ir turi ryšį su motinos organizmu, būdinga žinduoliams).

Gyvūnams būdingi du vystymosi tipai:

• Netiesioginis vystymasis: kai iš kiaušinio vystosi lerva (tarpinė stadija).
• Tiesioginis vystymasis: kai iš kiaušinio vystosi jauniklis be tarpinės stadijos.

Pavyzdžiui, vabzdžiai gali būti pilno ir nepilno kitimo. Ropliai dažniausiai deda kiaušinius arba pasižymi netikra gyvavedyste, tačiau nesirūpina palikuonimis. Paukščiai deda kiaušinius, juos peri ir rūpinasi palikuonimis, nors pasitaiko ir lizdinio parazitizmo (pvz., gegutėms). Roplių ir paukščių veisimosi palyginimas rodo panašumus (deda kiaušinius) ir skirtumus (paukščiams nebūdinga gyvavedystė, jie peri kiaušinius, varto juos, o jų kiaušiniai turi kalkinį lukštą, skirtingai nei roplių odiški kiaušiniai; paukščiai rūpinasi palikuonimis, o ropliai - ne).

Partenogenezė

Partenogenezė, arba dauginimasis be apvaisinimo, yra viena iš lytinio dauginimosi formų, kai organizmas išsivysto iš neapvaisintų kiaušialąsčių. Šis reiškinys dažniau sutinkamas augalų pasaulyje, tačiau būdingas ir kai kuriems gyvūnams, pavyzdžiui, kirmėlėms, vabzdžiams ir vėžiagyviams.

Partenogenezė gali būti:

• Natūrali: Būdinga kai kuriems augalams, kirmėlėms, vabzdžiams ir vėžiagyviams. Kai kuriais atvejais iš apvaisintos kiaušialąstės išsivysto patelės, o iš neapvaisintos - patinai (pvz., skruzdėlės, bitės, verpetės). Tai padeda reguliuoti lyčių santykį. Kitu atveju kiaušialąstės vystosi be apvaisinimo (pvz., kai kuriems driežams). Ciklinė partenogenezė, kai gyvūnai vasarą dauginasi partenogenetiškai, o rudenį - su apvaisinimu (pvz., amarais, dafnijomis, verpetėmis), yra prisitaikymas gyvūnams, kurių daug žūva arba kuriems sunku susirasti priešingos lyties individą.
• Dirbtinė: Panaudojus tam tikras chemines medžiagas galima dirbtinai paskatinti partenogenetinį dauginimąsi.

Augalų apvaisinimas

Augalų apvaisinimui būtina, kad subrestų gyvibingos žiedadulkės, o sėklapradžio gemaliniame maišelyje būtų susiformavęs gemalas. Žiedadulkėms patekus ant piestelės purkos, jos sudygsta, išleisdamos dulkiadaigį. Generatyvinė ląstelė dalijasi, sudarydama du spermius, kurie kartu su vegetatyvinės ląstelės branduoliu patenka į dulkiadaigį. Dulkiadaigis per mikropilę įsiskverbia į sėklapradį. Vienas spermis susilieja su kiaušialąste, sudarydamas diploidinę zigotą (sėklos gemalo užuomazgą), o kitas - su diploidiniu antriniu branduoliu, sudarydamas triploidinį sėklos endospermą. Toks procesas vadinamas dvigubu apvaisinimu, kuris būdingas gaubtasėkliams augalams. Plikasėklių atveju tik vienas spermis susilieja, o kitas žūva.

Kai kurių augalų sėklos gali susidaryti ir be apvaisinimo - tai apomiksė. Jei gemalas susidaro iš neapvaisintos kiaušialąstės, tai partenogenezė. Jei gemalas neišsivysto, o sėklos yra nedaigios, nors apvaisinimas įvyko, tai partenospermija. Kai gemalas formuojasi ne iš kiaušialąstės, o iš kitos gemalinio maišelio ląstelės, tai vadinama apogamija. Jei gemalas formuojasi iš sėklapradžių vegetatyvinės ląstelės neįvykus mitotiniam pasidalijimui, tai aposporija. Kai vietoj normalaus gemalo išsivysto keli įvairios kilmės gemalai, tai vadinama daugiagemališkumu (poliembrionija).

Endospermo vystymasis

Po apvaisinimo prasideda keli procesai: pirmasis branduolys dalijasi, sudarydamas endospermą - maitinamąjį audinį, kuris aprūpina gemalą maisto medžiagomis. Iš zigotos vystosi gemalas. Apvalkalas virsta į sėklos luobelę, o mezginės sienelė su susijusiomis struktūromis formuoja vaisių. Endospermo sudėtyje yra krakmolo, lipidų, baltymų ir kitų medžiagų. Priklausomai nuo cheminės sudėties, sėklos skirstomos į krakmolingas, aliejingas ir maltymingas. Gaubiamasis augalų endospermas išsivysto iš triploidinės zigotos, o plikasėkliai turi pirminį endospermą, susidarantį dalijantis ląstelei.

Gyvūnų dauginimosi ypatumai

Dauguma gyvūnų dauginasi lytiškai. Partnerio paieška vyksta įvairiais būdais: kvapais, garsais, regimosiomis apraiškomis. Per tuoktuves stuburiniams gyvūnams būdingas sudėtingas elgesys, kovojimas tarpusavyje ar bandymas įsiteikti patelėms.

Lytinis subrendimas ir lytinis ciklas

Gyvūnų lytinis subrendimas ir tinkamas poravimo amžius yra svarbūs veiksmingam dauginimuisi. Lytinis ciklas yra sudėtingas organizmo pokyčių procesas, kurio metu kiaušidėse subręsta pajėgi apvaisinti kiaušialąstė ir paruošiamos sąlygos spermatozoidų judėjimui, išgyvenimui ir apvaisinimui. Lytinio ciklo metu išskiriamos jaudinimo, slopinimo ir pusiausvyros stadijos.

Lytiniai ciklai skiriasi priklausomai nuo gyvūno rūšies:

• Kumelės: Sezoniškas ciklas, kartojasi kas 20-28 dienas, ryškiausias pavasarį.
• Karvės: Ciklas trunka 19-22 dienas, kartojasi ištisus metus.
• Kiaulės: Ciklas vyksta visais metų laikais, trukmė 19-21 diena.
• Avys ir ožkos: Sezoniškas ciklas, prasideda rugpjūčio mėnesį, trunka 14-20 dienų.
• Kalės: Sezoniškas, monociklinis ciklas, rujoja pavasarį ir rudenį.
• Katės: Monociklinis gyvūnas, rujoja vasario-birželio mėnesiais.
• Triušės: Poliklinis gyvūnas, neturi pusiausvyros stadijos.

Sėklinimas ir nėštumas

Sėklinimas - tai dirbtinis apvaisinimas, kai sperma specialiais įrankiais suleidžiama į patelės lytinius organus. Nėštumas - tai gemalo ir vaisiaus vystymosi patelės organizme periodas, kurio trukmė nevienoda įvairiems gyvuliams.

Nėštumo požymiai skiriasi pagal gyvūnų rūšis:

• Kumelės: Prieš atvedimą pasirodo sekretas spenių galuose, pabrinksta tešmuo, įkrinta šonai, atsipalaiduoja dubens raiščiai.
• Karvės: Prieš atvedimą atsipalaiduoja dubens raiščiai, skystėja gimdos kaklelio kanalo gleivių kamštis, didėja tešmuo, bręsta speniai.
• Avys ir ožkos: Prieš atvedimą smarkiai padidėja ir pabrinksta išoriniai lytiniai organai, tešmuo, atsiranda krekenų.
• Kiaulės: Prieš paršiavimosi pasidaro aktyvesnė, ruošia lizdą, didėja tešmuo, nukara pilvas, pabrinksta išoriniai lytiniai organai.

Atsivedimas

Atsivedimas yra sudėtingas procesas, kurio metu dalyvauja gimdos raumenys ir pilvo sienelės bei diafragmos raumenys. Išskiriamos trys stadijos: paruošiamoji, vaisiaus atvedimo ir nuovalų atsidalijimo. Placentos atsidalijimo laikas skiriasi priklausomai nuo gyvulio rūšies.

Po atvedimo seka pogimdyvinis laikotarpis - organizmo atsistatymo periodas, kurio metu gimda valosi ir grįžta į buvusią būklę.

tags: #naminiu #gyvunu #apvaisinimas

• Akreditavimas akušerijoje ir ginekologijoje
• nindzės kostiumas vaikui
• Kada duoti skysčių kūdikiui
• Sveika ir laiminga šeima
• Smagumas vaikams iki 2 metų