88

W:

7.2. ROZMNAŻANIE PŁCIOWE I ETAPY ROZWOJU ZARODKOWEGO ZWIERZĄT

Rozmnażanie płciowe

Rozmnażanie płciowe, zwane również rozmnażaniem generatywnym, odbywa się poprzez zapłodnienie, czyli połączenie (gamię) komórek zawierających materiał genetyczny osobników rodzicielskich. Ze względu na sposób wykształcenia komórek biorących udział w zapłodnieniu można wyróżnić:

gametogamię: połączenie gamet żeńskiej i męskiej (większość organizmów eukariotycznych),

gametangiogamię: połączenie wielojądro-wej lęgni z wielojądrową plemnią (niektóre grzyby, np. skoczkowce, sprzężniaki, workowce), somatogamię: połączenie jednojądrowych strzępek grzybni dwóch różnych osobników (podstawczaki).

W wyniku gametogamii powstaje zygota z pojedynczym jądrem zawierającym najczęściej dwa genomy pochodzące od osobników rodzicielskich. Gametangiogamia prowadzi do wytworzenia komórki zawierającej wiele par sprzężonych jąder. W procesie somatogamii powstają strzępki dwujądrowe zawierające pary sprzężonych jąder.

Z rozmnażaniem płciowym organizmów związany jest podział mejotyczny, który przyczynia się do zwiększenia zróżnicowania genetycznego potomstwa i dzięki któremu zachowana zostaje stała liczba chromosomów charakterystyczna dla danego gatunku. Wyróżnia się:

mejozę postgamiczną - podział mejotyczny występujący niedługo po zapłodnieniu, jest to zjawisko charakterystyczne dla przedstawicieli protistów jednokomórkowych, u ktćr.--przeważa haploidalna postać życiowe, mejozę pregamiczną - podział mejet-,:;-, zachodzący przed zapłodnieniem. Jest to _z -wisko typowe dla protistów, u których te —-troficzna jest diploidalna oraz dla wszysr. zwierząt,

mejozę pośrednią - podział mejotyan) występujący u diplohaplobiontów (roślin, grzybów i niektórych protistów). Mejoza pośred••: zachodzi w osobnikach diploidalnych i prawe-dzi do powstania pokolenia haploidolnegc które rozmnaża się płciowo.

Rozmnażanie płciowe często występ. :-na przemian z rozmnażaniem bezpłciowy— Zjawisko następowania po sobie pokoleń płciowego i bezpłciowego nazywane jest prze mianą pokoleń. Przemiana pokoleń może o.: heterofazowa - przemiana pokoleń zmianą fazy jądrowej, tj. naprzemiennie w. stępują pokolenia haploidalne i diploidclne występuje u roślin i grzybów,

homofazowa - przemiana pokoleń be: zmian fazy jądrowej, tj. kolejne pokolenia mc-ją taką samą liczbę chromosomów. Wysięc, -u niektórych zwierząt i części protistów. Przemiana pokoleń u parzydełkowców noży'. :-na jest metagenezą.

Szczególnym rodzajem przemiany pokoleń u zwierząt jest heterogonia. Polega ona na-----stępowaniu pokoleń rozmnażających się dze-worodnie (partenogenetycznie) i płciowo (r :-które przywry, skorupiaki i owady).

Sposoby rozmnażania płciowego - protisty

Niektóre z protistów jak np. orzęski rozmnażają się wyłącznie bezpłciowo. U takich organizmów występuje jednak proces płciowy określany mianem koniugacji. W czasie koniugacji dochodzi do wymiany materiału genetycznego między dwoma osobnikami połączonymi z sobą mostkiem cytoplazmatycznym. Proces ten przyczynia

się do zwiększe-

m

nia zmienności genetycznej danej populacji.

pronukleus migracyjny

pronukleus stacjonarny

Płciowe rozmnażanie protistów zwie:: -

jest z gametogamią, czyli łączeniem się ąc"'^; męskich z żeńskimi. Wyróżniane są 3 rodzaje gametogamii: i Izogamia (A) - łączą się ruchliwe gamety, niezróżnicowane morfologicznie i mające tę samą wielkość.

Anizogamia (B) - łączą się ruchliwe gamety o różnej wielkości; najczęściej gamety żeńskie są większe od męskich.

Oogamia (C) - duża, nieruchliwa gameta żeńska jest zapłodniona przez małą ruchliwą gametę męską.

Sposoby rozmnoianio płciowego - rośliny

■ Dwupienność - zjawisko występowania odrębnych roślin męskich i żeńskich. U roślin zarodni-<cwych są to gametofity męskie i żeńskie zawierające odpowiednio plemnie lub rodnie. U roślin nasennych dwupienność rozumiana jest jako występowa-■e u jednej rośliny wyłącznie kwiatów męskich lub

żeńskich.

Jednopienność - u mszaków i paprotników jest to : awisko występowania rodni i plemni na jednym game-■ofide. U roślin nasiennych jednopienność oznacza obecność kwiatów męskich i żeńskich lub kwiatów obu-płciowych na jednej roślinie.

Dzieworództwo roślin - apomiksja, zjawisko rozmnażania się roślin przez nasiona, których zarodek rozwija się z niezapłodnionego woreczka zalążkowego.

Sposoby rozmnażania płciowego - grzyby

Gametogamia - łączenie haploidalnych gamet męskich z żeńskimi na zasadzie izogamii, anizo-gamii lub oogamii. Ten typ rozmnażania występuje u prymitywnych grzybów, np. skoczki.

Gametangiogamia - proces zapłodnienia polegający na łączeniu się dwóch wielojądrowych komórek (gametangiów) lęgni z plemnią. Po połączeniu jądra pochodzące z lęgni tworzą wraz z jądrami z plemni pary sprzężonych jąder. Ten typ rozmnażania występuje, np. u workowców.

Somatogamia - proces rozmnażania płciowego charakterystyczny dla podstawczaków. Polega on na zespalaniu się haploidalnych strzępek grzybni dwóch różnych osobników. W ten sposób porastają strzępki dikariotyczne zawierające pory sprzężonych jąder.

--*-*—.-

Sposoby rozmnażania płciowego - zwierzęta

Rozdzielnopłciowość - sposób rozmnażania, w którym biorą udział dwa organizmy rodzicielskie. Organizmy te zróżnicowane są na dwie płcie: męską oraz żeńską. Osobniki męskie wytwarzała gamety męskie nazywane plemnikami, a osobniki żeńskie wytwarzają gamety żeńskie nazywane komórkami jajowymi. Między organizmami męskimi i żeńskimi często występują liczne różnice v budowie anatomicznej, morfologii, fizjologii i w zachowaniu, które określane są jako dymorfizm płciowy.

Dzieworództwo (partenogeneza) - odmiana rozmnażania płciowego, w którym niezapłodnione komórki jajowe przechodzą pełny rozwój osobniczy prowadzący do powstania w pełni dojrzałych otciowo organizmów. Potomstwo takie może być haploidalne, diploidalne lub poliploidalne.

Obojnactwo (hermafrodytyzm) - rozmnażanie płciowe związane ze zdolnością pojedynczego osobnika do wytwarzania plemników i komórek jajowych. Osobniki obojnacze mogą posiadać zarówno gruczoły rozrodcze męskie, jak i żeńskie (np. dżdżownice) lub wytwarzać oba typy gamet

tzw. gonadach obojnaczych (np. ślimaki). Komórki rozrodcze męskie i żeńskie mogą powstawać " tym samym czasie lub też kolejno po sobie. W procesie zaplemnienia najczęściej biorą udzioł dwa różne osobniki. Może również dochodzić do samozapłodnienia.

Miejsce powstawania komórek rozrodczych

U niektórych jednokomórkowych protistów oraz organizmów wielokomórkowych o niskim stopniu specjalizacji komórek (np. gąbki) nie występują wyspecjalizowane struktury do wytwarzania gamet.

*    grzyby i część protistów gametangia męskie - plemnie; gametangia żeńskie - lęgnie,

® mchy i paprotniki - gametangia męskie - plemnie; gametangia żeńskie - rodnie,

*    rośliny nasienne - u nagozalążkowych rodnie są szczątkowe, a u okrytozalążkowych rodnie całkowicie zastąpione przez tzw. aparat jajowy, gametofit męski wraz z plemniami zredukowany co kilkukomórkowego pyłku,

*    zwierzęta - gonady męskie - jądra; gonady żeńskie - jajniki.