Imaculata Concepție în lumea animală și la oameni. Despre imaculata concepție și partenogeneză

Partenogeneză(din grecescul παρθενος - fecioară și γενεσις - naștere, în plante - apomixis) - așa-numita „reproducție virgină”, una dintre formele de reproducere sexuală a organismelor, în care celulele reproducătoare feminine (ouă) se dezvoltă într-un organism adult fără fertilizare. Deși reproducerea partenogenetică nu implică fuziunea gameților masculin și feminin, partenogeneza este încă considerată reproducere sexuală, deoarece organismul se dezvoltă dintr-o celulă germinativă. Se crede că partenogeneza a apărut în timpul evoluției organismelor în forme dioice.

În cazurile în care speciile partenogenetice sunt reprezentate (întotdeauna sau periodic) doar de femele, unul dintre principalele avantaje biologice partenogeneză constă în accelerarea ratei de reproducere a speciei, întrucât toți indivizii din specii similare sunt capabili să lase descendenți. Această metodă de reproducere este folosită de unele animale (deși organisme relativ primitive recurg la ea mai des). În cazurile în care femelele se dezvoltă din ouă fertilizate, iar masculii din ouă nefertilizate, partenogeneză contribuie la reglarea raporturilor numerice ale sexelor (de exemplu, la albine). Adesea, speciile și rasele partenogenetice sunt poliploide și apar ca urmare a hibridizării la distanță, prezentând heteroză și viabilitate ridicată în acest sens. Partenogeneză ar trebui clasificată drept reproducere sexuală și trebuie distinsă de reproducerea asexuată, care se realizează întotdeauna cu ajutorul organelor și celulelor somatice (reproducție prin diviziune, înmugurire etc.).

Clasificări ale partenogenezei

Există mai multe clasificări ale reproducerii partenogenetice.

Prin metoda de reproducere

Natural - mod normal reproducerea unor organisme din natură.

Artificial – cauzat experimental de acțiunea diverșilor stimuli asupra unui ovul nefertilizat, care în mod normal necesită fertilizare.

Conform caracterului complet al cursului

• Rudimentar (rudimentar) - ouăle nefertilizate încep diviziunea, dar dezvoltarea embrionară se oprește la primele etape. În același timp, în unele cazuri, este posibilă și continuarea dezvoltării până la etapele finale (partenogeneză accidentală sau aleatorie).

  Complet - dezvoltarea oului duce la formarea unui adult. Acest tip de partenogeneză se observă la toate tipurile de nevertebrate și la unele vertebrate.

Prin prezența meiozei în ciclul de dezvoltare

• Ameiotic - ouăle în curs de dezvoltare nu suferă meioză și rămân diploide. O astfel de partenogeneză (de exemplu, în dafnie) este un tip de reproducere clonală.

  Meiotic - ouăle suferă meioză (în același timp devin haploide). Un nou organism se dezvoltă dintr-un ou haploid (himenoptere și rotifere masculine), sau oul restabilește diploiditatea într-un fel sau altul (de exemplu, prin endomitoză sau fuziune cu un corp polar)

Prin prezența altor forme de reproducere în ciclul de dezvoltare

• Obligat – când este singura modalitate de reproducere

  Ciclic - partenogeneza alternează în mod natural cu alte metode de reproducere în ciclul de viață (de exemplu, în dafnie și rotifere).

  Facultativ - apare ca o excepție sau ca metodă de rezervă de reproducere în forme care sunt în mod normal bisexuale.

În funcție de sexul organismului

• Ginogeneza - partenogeneza feminină

  Androgeneza - partenogeneza masculină

Prevalența

La animale

]La artropode

Tardigradele, afidele, balanus, unele furnici și multe altele au capacitatea de partenogeneză la artropode.

La furnici, partenogeneza thelytoky se găsește la 8 specii și poate fi împărțită în 3 tipuri principale: tip A - femelele produc femele și lucrătoare prin thelytoky, dar lucrătorii sunt sterili și nu există masculi ( Mycocepus smithii); tip B - muncitorii produc muncitori și potențiale femele prin thelytoky; tip C - femelele produc femele thelytoky, iar muncitorii - prin act sexual normal, în același timp, muncitorii produc femele prin thelytoky. Masculii sunt cunoscuți pentru tipurile B și C. Tipul B se găsește în Cerapachys biroi, specii de dimyrmicine, Messor capitatusȘi Pristomyrmex punctatus, iar la specia ponerine Platythyrea punctata. Tipul C găsit la furnicile alergătoare Cursor cataglifăși două specii de mirmicină Wasmannia auropunctataȘi Vollenhovia emeryi .

La vertebrate

Partenogeneza este rară la vertebrate și apare la aproximativ 70 de specii, reprezentând 0,1% din totalul vertebratelor. De exemplu, există mai multe specii de șopârle, inclusiv conditii naturale reproducerea prin partenogeneză (Darevskia, dragonii de Komodo). Populațiile partenogenetice se găsesc și la unele specii de pești, amfibieni și păsări (inclusiv găini). Cazurile de reproducere între persoane de același sex nu sunt încă cunoscute doar în rândul mamiferelor.

Partenogeneza la dragonii de Komodo este posibilă deoarece oogeneza este însoțită de dezvoltarea unui polocite (corp polar) care conține o copie dublă a ADN-ului oului; Polococitul nu moare și acționează ca spermatozoizi, transformând ovulul într-un embrion.

În plante

Un proces similar în plante se numește apomixis. Poate fi înmulțire vegetativă, sau înmulțire prin semințe produse fără fertilizare: fie ca urmare a unui tip de meioză care nu înjumătățește numărul de cromozomi, fie din celule diploide ale ovulului. Deoarece multe plante au un mecanism special: dubla fertilizare, în unele dintre ele (de exemplu, în mai multe tipuri de cinquefoil) este posibilă pseudogamia - atunci când semințele sunt obținute cu un embrion care se dezvoltă dintr-un ou nefertilizat, dar conțin endosperm triploid rezultat în urma polenizării. iar fuziunea triplă ulterioară:83.

„Partenogeneza” indusă a mamiferelor

La începutul anului 2000 S-a demonstrat că prin tratamentul in vitro a ovocitelor de mamifere (șobolani, macaci și apoi oameni) sau prin prevenirea separării celui de-al doilea corp polar în timpul meiozei, este posibilă inducerea partenogenezei, în timp ce în cultură dezvoltarea poate fi adusă la stadiul de blastocist. Blastocisturile umane obținute în acest fel sunt potențial o sursă de celule stem pluripotente care pot fi utilizate în terapia celulară.

În 2004, în Japonia, prin fuzionarea a două ovocite haploide prelevate de la șoareci diferiți, a fost posibilă crearea unei celule diploide viabile, a cărei diviziune a dus la formarea unui embrion viabil, care, după ce a trecut de stadiul de blastocist, s-a dezvoltat într-un adult viabil. Acest experiment este considerat a sprijini implicarea unui rol pentru amprentarea genomică în moartea embrionilor produși din ovocite obținute de la un singur individ în stadiul de blastocystar.

Semnificația partenogenezei constă în posibilitatea reproducerii în timpul contactelor rare ale indivizilor de sex opus (de exemplu, la periferia ecologică a gamei), precum și în posibilitatea unei creșteri puternice a numărului de descendenți (ceea ce este important). pentru specii şi populaţii cu mortalitate ciclică mare).

Fenomenul de partenogeneză a fost stabilit pentru prima dată de omul de știință englez Ovel în 1849.

Partenogeneza (din grecescul „partenos” - virgin și „qenesis” - origine), dezvoltare virgină, una dintre formele de reproducere sexuală a organismelor, în care celulele germinale feminine se dezvoltă fără fertilizare. Din punct de vedere biologic, acest tip de reproducere este mai puțin completă decât dezvoltarea după fertilizare. întrucât în ​​acest caz nu există o contopire a eredităţii materne şi paterne. Semnificația partenogenezei constă în posibilitatea reproducerii în timpul contactelor rare ale indivizilor de sex opus (la periferia intervalului), precum și în posibilitatea unei creșteri puternice a numărului de descendenți.

Partenogeneza are loc la unele crustacee inferioare, insecte (afide, albine, viespi, furnici), șopârle și uneori la păsări (curcani) și cel mai adesea alternează cu reproducerea sexuală tipică.

Partenogeneza este în special răspândită în rândul dafniei. Acești indivizi prezintă partenogeneză ciclică. În timpul primăverii și verii, animalele se reproduc doar partenogenetic. Numai femelele se dezvoltă din ouă nefertilizate. La sfârșitul verii, femelele zac mici și oua mari. Ouăle mici se transformă în masculi, iar ouăle mari devin femele.

În ultimele populații, femelele depun ouă fertilizate care iernează. În primăvară, se dezvoltă din nou în femele, care se reproduc partenogenetic până în toamnă.

La afide, primăvara, femelele fără aripi — „întemeietoare” — ies din ouăle fecundate iernate, care dau naștere mai multor generații de femele partenogenetice fără aripi. La sfârșitul verii, femelele înaripate „purtători de fructe” se dezvoltă din ouă partenogenetice. Ei produc, ca și dafnia, ouă mici și mari, din care se dezvoltă masculii și, respectiv, femelele. Femelele depun ouă fertilizate, care iernează și produc din nou „întemeietori” în anul următor. Principalul avantaj pe care partenogeneza îl oferă afidelor este creșterea rapidă a populației, deoarece toți membrii săi maturi sexual sunt capabili să depună ouă. Acest lucru este deosebit de important în perioada în care condițiile de mediu sunt favorabile existenței unei populații mari, adică în lunile de vară.

Insectele sociale precum furnicile și albinele suferă și ele o dezvoltare partenogenetică. Ca rezultat al partenogenezei, apar diverse caste de organisme. O astfel de reproducere are o semnificație adaptivă, deoarece vă permite să reglați numărul de descendenți de fiecare tip.

(Elevul explică pe scurt o diagramă care ilustrează rolul partenogenezei în ciclul de viață al unei colonii de albine)

(femeie fertilă)

(Larva primește mitoza uterului

lăptișor de matcă)

Fertilizat

ou (2n=32) (Larva primește

miere si polen)

(Larva primește o dronă nefertilizată

miere și polen) ou (n=16) Partenogeneză (n=16)

Individ care lucrează

(femeie sterila)

Anticipand sărbătoare creștină Paște aș vrea să iau în considerare un subiect din care punct științific viziunea se apropie de un miracol al Noului Testament.

Conform legendei Sfântă Fecioară Maria, fără nicio fecundare, a rămas însărcinată și a născut pe Regele evreilor, Iisus Hristos - Mesia, a cărui venire a fost prezisă în Vechiul Testament.

„Fără fertilizare? Imposibil!" – vor obiecta unii. Dar un astfel de fenomen este posibil. Fecioara Maria se numește „Agni Parthene” în greacă, tradus ca „Fecioara Pură”.

Iată din cuvântul „ parthenay"- fecioară, fecioară - s-a format termenul de partenogeneză.

Reproducerea prin partenogeneză

Partenogeneză- Acesta este procesul prin care apare reproducerea din nefertilizat.

Dar acest lucru nu trebuie confundat cu reproducerea.

Reproducerea prin partenogeneză- Aceasta este o formă de reproducere sexuală, deoarece se formează gameți feminini.

Unul dintre primii care a studiat partenogeneza a fost naturalistul suedez Charles Bonnetși zoolog german Karl Siebold.

Partenogeneza este împărțită în două tipuri: meiotic Și ameiotic .

La ameiotic partenogeneză ouăle rămân diploide deoarece nu suferă meioză.

La meiotic partenogeneză organismul se dezvoltă fie din ou haploid și este el însuși haploid, sau ou restabilește diploiditatea și organismul devine diploid.

Restabilirea diploidității poate avea loc în diferite moduri: oul poate fuziona cu un corp polar (aceasta este similară cu copularea gameților) sau poate apărea endomitoza.

Endomitoza – proces de dublare. Ca și cu, dar membrana nucleară nu se dizolvă și celula nu se împarte.

Ce organisme se pot reproduce prin partenogeneză?

Iată câteva exemple clasice

Afidele. În acest fel, își măresc rapid numărul fără prea multe cheltuieli. Partenogenetic se reproduc vara. Rezultatul sunt doar femele. Acesta este un fel de pregătire pentru conditii nefavorabile, menită să asigure supraviețuirea cât mai multor indivizi. Pe măsură ce se apropie toamna, ia naștere un alt tip de gameți, din care pot ieși atât masculi, cât și femele. Și insectele încep să se reproducă prin actul sexual obișnuit.

Daphnia. Pe timpul verii se reproduc prin partenogeneză ameiotică. Când temperatura rezervorului scade și orele de lumină se scurtează, apar masculi haploizi. Populația trece la reproducerea sexuală obișnuită.

Rotifere. Nu fi surprins dacă acest nume nu vă este familiar; din câte știu eu, nu sunt în curiculumul scolar. Pe scurt: rotiferii sunt un tip complet separat. ei organisme pluricelulare, dar dimensiunile lor sunt foarte mici. Rotiferii, ca afidele și dafnia, se reproduc prin partenogeneză în condiții favorabile, iar atunci când apar condiții nefavorabile, trec la reproducerea sexuală obișnuită. Există chiar și unele specii precum rotifere care au atins „perfecțiunea”: aceste specii sunt formate doar din femele care se reproduc prin partenogeneză. În astfel de cazuri, când partenogeneza este singura metodă de reproducere, se numește obliga. Și când există o alternanță a partenogenezei și o altă metodă de reproducere, se numește partenogeneză ciclic(cum ar fi dafnia și afidele).

Albinele. La albine, dezvoltarea ouălor urmează două modele: unele sunt fertilizate, altele nu. Din ouăle nefertilizate (1n) se dezvoltă masculii - trântori. Prin urmare, celulele somatice ale dronelor sunt haploide ( Nu ar trebui să uiți de asta dacă dai brusc peste ceva pe acest subiect într-o problemă de genetică).

Din ouăle fertilizate se dezvoltă femelele - albine lucrătoare sau o matcă. În acest caz, când ouăle se pot dezvolta atât ca urmare a fertilizării, cât și partenogenetic, partenogeneza se numește facultativă.

Datorită capacității de partenogeneză facultativă la albine, numărul de indivizi din fiecare castă (lucrători, trântori) este controlat.

Rod Rock cuprinde mai multe specii capabile de partenogeneză. Înainte ca celulele germinale ale acestor șopârle să sufere o creștere mitotică a numărului de cromozomi, prin urmare, după ciclu normalÎn timpul meiozei, ouăle devin diploide și sunt gata să formeze un nou organism. Șopârlele de stâncă trăiesc pe stânci și, uneori, trecerea de la una la alta este problematică; în astfel de condiții, partenogeneza este exact ceea ce este necesar.

Partenogeneza a fost descoperită în dragoni de Komodo. Femelele au cromozomi sexuali: ZW, iar masculii: ZZ. Prin urmare, ca urmare a partenogenezei, ar trebui să se obțină organisme: ZZ sau WW, dar WW nu sunt viabile. Prin urmare, la dragonii de Komodo, numai masculii se pot dezvolta ca urmare a partenogenezei.

Partenogeneza se mai numește și reproducere virgină; acest proces este caracteristic speciilor la care un ciclu de viață scurt este însoțit de schimbări sezoniere pronunțate.

Androgeneza si ginogeneza

În timpul procesului de adrogeneză, femela celula sexuală nu participă la dezvoltarea unui nou organism, care apare ca urmare a fuziunii a două nuclee de celule germinale masculine - spermatozoizi. În acest caz, numai masculii sunt prezenți în urmași. În natură, androgeneza are loc la insectele himenoptere.

În timpul ginogenezei, nucleul spermatozoidului nu se contopește cu nucleul ovulului; poate doar să-i stimuleze dezvoltarea, are loc așa-numita fertilizare falsă. Acest proces caracteristic peștilor osoși și viermilor rotunzi, iar urmașii sunt formați numai din femele.

Partenogeneza haploidă și diploidă

În partenogeneza haploidă, un organism se dezvoltă dintr-un ou haploid, iar indivizii pot fi femele, masculi sau ambele, în funcție de determinarea sexului cromozomial al speciei. La furnici, albine și viespi, ca urmare a partenogenezei, masculii ies din ouă nefertilizate, iar femelele din ouă fecundate. Datorită acestui fapt, organismele sunt împărțite în caste; procesul vă permite să reglați numărul de descendenți de un anumit tip.

La unele șopârle, afide și rotifere se observă partenogeneză diploidă, numită și somatică. În acest caz, la femele se formează ouă diploide. Acest proces face posibilă menținerea numărului de indivizi dacă întâlnirea indivizilor de diferite sexe este dificilă.

Partenogeneza naturală și artificială

Partenogeneza este ciclică la rotifere, afide și daphnie. Vara, există doar femele; ele se dezvoltă partenogenetic, iar toamna, reproducerea are loc cu fertilizare.

Partenogeneza poate fi indusă artificial, de exemplu, prin iritarea suprafeței ouălor de viermi de mătase, încălzire sau expunere diverși acizi, este posibil să se realizeze fragmentarea ouălor fără fertilizare. S-a putut obține partenogenetic iepuri și broaște adulți.

Partenogeneza este dezvoltarea unui organism dintr-un ou nefertilizat. Se găsește la o serie de specii de plante, nevertebrate și vertebrate, cu excepția mamiferelor, în care embrionii partenogenetici mor în stadiile incipiente ale embriogenezei. Partenogeneza poate fi artificială sau naturală.

Partenogeneza este mai frecventă la animalele inferioare. La persoanele mai bine organizate, uneori este posibil să o inducă artificial, prin influența unor factori asupra ovulelor nefertilizate. A fost numit pentru prima dată în 1885 de către zoologul rus A. A. Tikhomirov de la viermele de mătase

Partenogeneza artificială este provocată de om prin activarea oului prin expunerea lui la diverse substanțe, iritații mecanice, creșterea temperaturii etc.

În timpul partenogenezei naturale, ovulul începe să se despartă și să se dezvolte într-un embrion fără participarea unui spermatozoid, doar sub influența internă sau motive externe. Există partenogeneză somatică și generativă. În timpul partenogenezei generative sau haploide, embrionul începe să se dezvolte dintr-un ou haploid (albine trântoare). În partenogeneza somatică sau diploidă, embrionul începe să se dezvolte dintr-o celulă diploidă: 1) sau dintr-un ovocit diploid (meioza nu are loc), 2) sau dintr-o celulă formată ca urmare a fuziunii a doi nuclei haploizi (meioza). apare) (afide, dafnie, păpădie).

Dacă dezvoltarea ovulului are loc fără participarea nucleului spermatozoidului (unii pești, viermi rotunzi), atunci acest tip de partenogeneză se numește ginogeneza. În timpul ginogenezei, ovulul este stimulat să se dezvolte de către spermatozoizii unui individ masculin, chiar și al unei specii diferite. Apoi, sperma se dizolvă fără urmă în citoplasma ovulului, care începe dezvoltarea. Ca urmare, apar populații de un singur sex formate doar din femele. Ginogeneza a fost descrisă la peștele tropical mic, carasul nostru argintiu (ouăle sale se dezvoltă atunci când sunt stimulate de spermatozoizii de crap, pește și alți pești care depun simultan icre, în acest caz, când zigotul este fragmentat, ADN-ul patern este distrus fără afectând caracteristicile puilor), precum și la unele salamandre Poate fi indusă artificial prin expunerea ovulelor mature la spermatozoizii uciși de iradierea cu raze X. Desigur, descendenții produc copii genetice exacte ale femelelor, însă spermatozoizii sunt cei care stimulează începutul fragmentării ovulului, deși nu îl fecundează.

Dacă dezvoltarea unui ovul are loc numai datorită materialului genetic al spermei și citoplasmei ovulului, atunci în acest caz se vorbește despre androgeneza. Acest tip de dezvoltare poate apărea dacă nucleul ovulului moare chiar înainte de fertilizare și nu unul, ci mai mulți spermatozoizi intră în ovul (vierme de mătase ) În timpul androgenezei, dimpotrivă, nucleul oului nu se dezvoltă. Dezvoltarea organismului are loc datorită a două nuclee fuzionate de spermatozoizi care intră în el (în mod natural, la urmași se produce un singur mascul). Omul de știință sovietic L. Astaurov a obținut viermi de mătase masculi androgenetici prin fertilizarea ouălor cu spermatozoizii unui mascul normal, ale căror nuclee au fost ucise prin iradiere sau temperatura ridicata. Împreună cu V. A. Strunnikov, a dezvoltat metode pentru obținerea artificială a descendenților androgenetici din viermi de mătase, ceea ce are o mare importanță practică, deoarece omizile masculi produc mai multă mătase în timpul formării coconilor decât femelele.

Cu toate acestea, la animalele superioare, dezvoltarea partenogenetică de cele mai multe ori nu se finalizează și embrionul în curs de dezvoltare moare în cele din urmă. Dar unele specii și rase de vertebrate sunt mai capabile de partenogeneză. De exemplu, sunt cunoscute specii partenogenetice de șopârle. Recent, a fost dezvoltată o rasă de curcani ale cărei ouă nefertilizate este foarte probabil să se dezvolte până la final. Este curios că în acest caz descendenții sunt masculi (de obicei partenogeneza produce femele). Ghicitoarea este ușor de rezolvat: dacă, de exemplu, o persoană și o muscă de fructe au un set de cromozomi sexuali la sexul feminin XX (doi cromozomi X), iar la masculinul XY (cromozomii X și Y), la păsări este invers - masculul are doi cromozomi 22 identici, iar femela are cromozomi diferiți (XY2). Jumătate dintre ouăle nefertilizate au un cromozom XY, jumătate au 2. În ovulul partenogenetic în curs de dezvoltare, numărul de cromozomi se dublează . Dimorfism sexual (din greaca veche δι- - doi, μορφή - forma) - diferențe anatomice între masculi și femele din aceeași specie biologică, excluzând diferențele în structura organelor genitale. Dimorfismul sexual se poate manifesta în diverse semne fizice

Mărimea. La mamifere și multe specii de păsări, masculii sunt mai mari și mai grei decât femelele. La amfibieni și artropode, femelele sunt de obicei mai mari decât masculii.

Linia părului. Barba pe barbati, coama pe lei sau babuini.

Colorare. Culoarea penajului la păsări, în special la rațe.

Piele. Creșteri caracteristice sau educatie suplimentara, precum coarnele de cerb, pieptene de cocoși.

Dintii. Elefanții indieni masculi au colți, morsele masculi și mistreții au colți mai mari.

Unele animale, în special peștii, prezintă dimorfism sexual numai în timpul împerecherii. Potrivit unei teorii, dimorfismul sexual este mai pronunțat cu cât contribuțiile ambelor sexe la îngrijirea descendenților sunt mai diferite. Este, de asemenea, un indicator al nivelului de poligamie

Caracteristicile prin care indivizii de diferite sexe diferă sunt împărțite în primare și secundare. Caracteristicile sexuale primare sunt cele care asigură formarea gameților și unirea lor în timpul procesului de fertilizare. La toate mamiferele, inclusiv la câini, acestea sunt glandele sexuale (gonade), tractul reproducător și organele genitale externe (genitale). Caracteristicile sexuale secundare includ caracteristici și proprietăți ale organismului care nu asigură direct procesele de formare a celulelor germinale, împerechere și fertilizare, dar joacă un rol în rol importantîn reproducerea sexuală

Sub influența hormonilor sexuali aspect masculii, iar la unele specii, femelele, sunt vizibil transformati.Unii pesti capata o culoare neobisnuit de stralucitoare, masculii ungulati cresc coarne, iar unor maimute cresc coame, mustati si barbi. Păsările dezvoltă ținute cu pene absolut incredibile, cresc creste și se umflă cercei. La unele specii, aceste schimbări persistă de-a lungul vieții, în timp ce la altele, astfel de ținute servesc ca semne de pregătire pentru reproducere și apar numai în timpul sezonului de împerechere. Organe rituale similare se găsesc la reprezentanții oricărui alt grup al lumii animale. Acestea sunt, în special, semnele izbitoare, strălucitoare și pene extravagante, alungite, lărgite sau sculptate complicat ale multor păsări, aripioarele modificate ale peștilor și „gulerele” pielii care schimbă culoarea reptilelor. Toate aceste „decorări” sunt clar demonstrate în fața altor indivizi din specia lor, în fața unei femele sau a unui rival, prin forme specifice de comportament demonstrativ. Pe măsură ce sezonul de reproducere se apropie, sub influența hormonilor sexuali, animalele încep să-și demonstreze caracteristicile sexuale. Își ridică și coboară crestele, își întind coada, ca păunii, de exemplu, și fac multe mișcări rituale, în schiță generală foarte asemănătoare între reprezentanţii diferitelor grupuri taxonomice. Evident, în cursul evoluției, atât decorațiunile în sine, cât și modalitățile de afișare a acestora s-au dezvoltat în paralel. Demonstrarea acestor structuri de semnalizare este vitală Informații importante, care indică altor indivizi sexul animalului demonstrativ, vârsta, puterea acestuia, proprietatea asupra unei anumite zone etc.

Dimorfismul sexual este un fenomen biologic general, larg răspândit printre formele dioice de animale și plante. În unele cazuri, dimorfismul sexual se manifestă prin dezvoltarea unor caracteristici care sunt în mod clar dăunătoare proprietarilor lor și le reduc viabilitatea. Acestea sunt, de exemplu, decorațiunile și culorile strălucitoare ale masculilor multor păsări, penele lungi ale cozii masculului pasăre a paradisului, păsările liră, care interferează cu zborul. Țipetele și cântatul puternic, mirosurile puternice ale masculilor sau femelelor pot, de asemenea, atrage atenția prădătorilor și îi pot pune într-o poziție periculoasă. Dezvoltarea unor astfel de semne părea inexplicabilă din punctul de vedere al selecție naturală. Pentru a le explica, Darwin a propus teoria selecției sexuale în 1871. A fost controversat încă de pe vremea lui Darwin. Opinia a fost exprimată în mod repetat că acesta este cel mai slab punct al învățăturii lui Darwin.

Prezența diferențelor morfofiziologice între indivizii masculin și feminin se manifestă în gamă largă diferențe somatice, fiziologice și comportamentale. Esența sa constă în particularitățile proceselor de reproducere și reproducere în sine. Ea reflectă oportunitatea naturală - mecanismul cel mai optim în reproducere, atunci când la nivel genetic nu are loc doar copierea, ci se creează posibilitatea controlului biologic și sacrificării neprofitabile și selectarea calităților speciilor mai avantajoase. În același timp, sexul feminin personifică stabilitatea, acționează prin ea selecția stabilizatoare, iar sexul masculin poartă funcțiile unui principiu mobil și creează un câmp pentru variabilitatea evolutivă. Biologia modernă explică prezența diferențelor sexuale la toate nivelurile de dezvoltare și funcționare a corpului, dar, în același timp, împreună cu proprietățile care se exclud reciproc (în mod normal, același individ nu poate poseda simultan organe genitale masculine și feminine), există multe calități bisexuale inerente. la indivizi de ambele sexe. Acest lucru este valabil pentru proprietățile somatice și comportamentale, care adesea nu coincid. Conceptul de dimorfism sexual nu a făcut inițial distincția între diferențierea genetică, hormonală, morfologică, comportamentală și psihologică a indivizilor. S-a presupus că toate aceste dimensiuni coincid și sunt determinate de aceleași motive, iar după fizicul unui individ se poate judeca atât constituția sa hormonală, cât și orientarea sa psihosexuală. De fapt, diferențele de gen în psihic nu coincid neapărat cu caracteristicile morfologice, somatice. Se face o distincție între identitatea sexuală, adică identificarea primară a unui individ cu genul corespunzător, și comportamentul polidimorf, adică comportamentul legat de gen. Băieții, de regulă, sunt mai activi, participă mai des la jocuri de putere, agitație etc. Se caracterizează prin belicitate și competiție. În același timp, fetele se joacă mai mult cu păpuși, „casă”, relații de familie, sunt mai dispuse să aibă grijă de copiii mai mici etc. Comunicarea cu semenii este dimorfică de gen: preferință pentru parteneri de același sex sau alt sex, stil de relație într-un grup etc. Se observă diferențe semnificative de gen și în modurile de îngrijire a aspectului, în bijuterii etc.; anumite, deși nu întotdeauna strict fixate, diferențele de gen se remarcă în procesele cognitive, viteza reacții mentale, capacitatea de învățare, abilități intelectuale specifice etc., în orientare sexuală, atracție erotică față de reprezentanții unui sex sau altul. ar trebui considerată ca interdependența și complementaritatea calităților masculine și feminine, care vizează genetic formarea atracției reciproce fizice și psihologice a unui bărbat și a unei femei, care, la rândul său, exprimă în mod obiectiv nevoia unei reproduceri fizice și spirituale optime a unui persoană. , ca tot conținutul structural și funcțional al iubirii sexuale, are o anumită direcție - reproducerea de-a lungul generațiilor. Prin urmare, tot ceea ce este introdus în relațiile sexuale de către cultură poate sau nu să corespundă orientării firești și de aceea trebuie analizat: în ce măsură anumite norme de comportament sexual corespund naturii sexualității umane, întrucât orice inconsecvent duce fie la abateri dureroase, fie la consecințe care afectează starea de sănătate și soarta copiilor. Moralitatea sexuală trebuie să fie construită și să reflecte nu numai experiența generațiilor, ci și să prezică și să măture tot ce este nepotrivit și să încurajeze tot ceea ce este necesar și util. Aceasta implică limitarea artificială a unei singure morale (pentru evaluarea comportamentului sexual al bărbaților și femeilor), în timp ce dubla morală corespunde regulilor dimorfismului sexual și trebuie reînviată și dezvoltată ^

Dimorfismul sexual în tipul corpului și starea hormonală.

Mărimea și proporțiile generale ale corpului. Trebuie remarcat faptul că dimorfismul sexual se manifestă în primul rând în dimensiunea totală a corpului. În diferite populații Glob diferența de lungime a corpului este în medie de 9-10 cm.Greutatea corporală este aproximativ aceeași. În general, nu există un consens cu privire la natura dimorfismului sexual în dimensiunea corpului uman. S-a înaintat o ipoteză cu privire la originea poligină (poligamă) a acestui fenomen (din grecescul polys - mulți, ginec - soție, adică poligamie). După cum se știe, la multe specii de mamifere, inclusiv primate, masculii sunt mai mari decât femelele. La oameni, dimorfismul sexual poate fi o reflectare a unei relații potențial poligine între sexe, dar în comunitățile de oameni cu un sistem de căsătorie poligin, dimorfismul sexual este chiar mai slab decât în ​​comunitățile monogame, monogame. Dintr-un alt punct de vedere, dimensiunea corporală mai mare a bărbaților se explică prin ocupația lor predominantă de vânătoare în paleolitic, care a necesitat o forță semnificativă, dar această tendință nu este vizibilă când se compară comunitățile de vânători și culegători moderni și vânătorii musterieni - ( neanderthalienii pe care i-am considerat) - s-au caracterizat mai degrabă printr-un dimorfism sexual netezit în fizicul cu statură mică. De asemenea, se crede că dimorfismul sexual este direct functie genetica creșterea dimensiunii corpului. De asemenea, este posibil ca severitatea dimorfismului sexual uman să depindă de condițiile de viață: se știe că bărbații reacționează mai puternic decât femeile la factorii de mediu nefavorabili. Se poate detecta dimorfismul sexual în proporțiile corpului căi diferite, de exemplu, comparând bărbați și femei de aceeași înălțime (atât scunzi cât și înalți). Astfel de studii au arătat că, cu aceeași lungime a corpului, bărbații au un raport braț-picior mai mare și o circumferință mai mare. cufăr, iar latimea pelvisului este mai mare la femei

Partenogeneză- forma sexual reproducere, în care ouăle femelelor se dezvoltă într-un nou organism fără fertilizare prealabilă.

Terminologie

Anterior, mulți autori (de exemplu, B.N. Shvanvich) defineau partenogeneza ca o variantă a formei asexuate, deși aceasta contrazicea terminologia biologică general acceptată. Asexualitatea este apariția unor noi indivizi din celulele somatice ale corpului mamei, și nu din cele sexuale, așa cum se întâmplă în timpul partenogenezei. Astfel, în prezent, partenogeneza este de obicei clasificată ca sexuală, deoarece în procesul ei indivizii fiice sunt formați din, și nu din părți ale corpului „mamei”, ca, de exemplu, cu simpla diviziune a bacteriilor, înmugurirea drojdiei, corpului. segmentare în viermi plati etc.

Fenomenul de partenogeneză este observat în majoritatea cazurilor la organismele primitive, deși, în general, se găsește printre mulți reprezentanți ai lumii animale: artropode, moluște, pești și chiar reptile. Ipoteza despre existența partenogenezei la om este interesantă: conform datelor neconfirmate, au existat cazuri când femeile moarte au fost găsite însărcinate. întâlniri timpurii, iar la examinarea fătului, s-a dovedit că embrionul reprezintă o copie genetică completă a mamei. Cu toate acestea, chiar dacă un astfel de fenomen este posibil la animalele superioare (adică, în condiții naturale), dezvoltarea completă a oului nu are loc niciodată; de obicei se oprește în stadiul de blastula. (nota autorului) (fotografie)

Acest fenomen este observat relativ des în rândul insectelor. În cea mai mare parte, aceste creaturi sunt dioice, ceea ce poate fi ghicit chiar și la prima vedere după sexul indivizilor din multe specii, dar uneori partenogeneza este combinată cu sexul clasic sau chiar o înlocuiește complet.

Partenogeneza ca proces biologic

Baza citologică a acestui fenomen variază. În unele cazuri, există o „tulburare” în dezvoltarea unui ou normal, de exemplu, o schimbare a numărului de diviziuni ale materialului genetic. În altele, alte structuri preiau rolul spermatozoizilor. De exemplu, există o astfel de formațiune ca un corp direcțional (polar). Este atașat de ou și conține o cantitate mică de citoplasmă și material genetic. În „normă”, adică în timpul actului sexual, este separat de după un anumit număr de diviziuni meiotice. La unii indivizi partenogenetici, de exemplu, insecta solza Lecanium, corpul nu degenerează și nu se desprinde, ci pătrunde în interior și se contopește cu nucleul ovulului, imitând pătrunderea spermatozoizilor și dând impuls dezvoltării embrionului.

Partenogeneza pare a fi un fenomen care nu depinde de „voința” insectei. Cu toate acestea, în unele cazuri, indivizii înșiși controlează formele proprii. La unele himenoptere (albine melifere), precum și la rasa californiană de insecte solzi, spermatozoizii sunt depozitați într-o cameră specială, de unde femela îi poate sau nu elibera pe ou, în funcție de „scopul” depunerii ouălor. . (fotografie)

Varietăți de partenogeneză

Partenogeneza este un fenomen foarte eterogen care este împărțit în mai multe categorii.

Sporadic: de cele mai multe ori, indivizii bisexuali se reproduc în mod „normal”, dar atunci când sunt create anumite condiții (scăderea dimensiunii populației, absența masculilor) pot trece la partenogeneză. Acest fenomen caracteristică moliei șoimului plopului și altor insecte, în primul rând lepidopterele. ÎN în cazuri rare Partenogeneza sporadică este observată la păianjeni, de exemplu, recoltatorii tropicali, dar de obicei cei nefertilați mor fără a-și finaliza dezvoltarea.

Constant: observat tot timpul, alături de forma sexuală. Un exemplu tipic este himenopterele sociale, în care masculii se dezvoltă întotdeauna din cei nefertilați, iar femelele din cei fertilizați. În unele cazuri, partenogeneza înlocuiește complet sau aproape complet sexualitatea. Astfel, la unele specii de insecte stick, insecte solz, molii biliare și muște, masculii sunt fie rari, fie complet necunoscuți. Un fenomen similar are loc în rândul căpușelor.

Există organisme la care frecvența de apariție a masculilor variază în funcție de habitat. De exemplu, masculi de Chisturi (centipede) se găsesc adesea în Franța (42% dintre indivizi), în timp ce în Olanda sunt doar 39%, în Danemarca - 8%, iar cu deplasarea ulterioară spre nord nu sunt prezenți deloc.

Ciclic: există o alternanță corectă a generațiilor sexuale și asexuate, ca, de exemplu, în. În ele, cel fecundat supraviețuiește iernii, după care din acesta iese o femelă virgină, dând naștere unei alte serii care se reproduc și partenogenetic. Toamna, masculii eclozează, se împerechează și depun ouă, începând o nouă rundă. ciclu de viață. (fotografie)

Artificial: Această categorie poate fi considerată un tip de partenogeneză sporadică, dar nu apare în natură. Esența acestei forme este că indivizii care se reproduc „normal” sexual trec la partenogeneză atunci când sunt expuși la factori fizici speciali (electricitate, temperatură) și chimici. Acest fenomen a fost descoperit pentru prima dată în 1886.

Pedogeneză: un tip de partenogeneză în care virgină