Nepoškvrnené počatie vo svete zvierat a u ľudí. O nepoškvrnenom počatí a partenogenéze

Partenogenéza(z gréckeho παρθενος - panna a γενεσις - narodenie, v rastlinách - apomixis) - takzvaná „panenská reprodukcia“, jedna z foriem sexuálnej reprodukcie organizmov, pri ktorej sa ženské reprodukčné bunky (vajíčka) vyvinú do dospelého organizmu bez oplodnenia. Hoci partenogenetická reprodukcia nezahŕňa fúziu mužských a ženských gamét, partenogenéza sa stále považuje za sexuálnu reprodukciu, pretože organizmus sa vyvíja zo zárodočnej bunky. Predpokladá sa, že partenogenéza vznikla počas evolúcie organizmov v dvojdomých formách.

V prípadoch, keď sú partenogenetické druhy zastúpené (vždy alebo periodicky) len samicami, je jednou z hlavných biologických výhod partenogenéza spočíva v zrýchlení rýchlosti rozmnožovania druhu, pretože všetci jedinci podobného druhu sú schopní zanechať potomstvo. Tento spôsob rozmnožovania využívajú niektoré živočíchy (hoci pomerne primitívne organizmy sa k nemu uchyľujú častejšie). V prípadoch, keď sa samice vyvinú z oplodnených vajíčok a samce z neoplodnených vajíčok, partenogenéza prispieva k regulácii číselných pomerov pohlaví (napríklad u včiel). Partenogenetické druhy a rasy sú často polyploidné a vznikajú v dôsledku vzdialenej hybridizácie, pričom v tomto ohľade vykazujú heterózu a vysokú životaschopnosť. Partenogenéza treba klasifikovať ako pohlavné rozmnožovanie a treba ho odlíšiť od nepohlavného rozmnožovania, ktoré sa vždy uskutočňuje pomocou somatických orgánov a buniek (rozmnožovanie delením, pučaním a pod.).

Klasifikácia partenogenézy

Existuje niekoľko klasifikácií partenogenetickej reprodukcie.

Spôsobom reprodukcie

Prírodné - normálnym spôsobom rozmnožovanie niektorých organizmov v prírode.

Umelé – vyvolané experimentálne pôsobením rôznych podnetov na neoplodnené vajíčko, ktoré bežne vyžaduje oplodnenie.

Podľa úplnosti kurzu

• Rudimentárne (rudimentárne) - neoplodnené vajíčka sa začínajú deliť, ale embryonálny vývoj sa zastaví skoré štádia. Zároveň je v niektorých prípadoch možné pokračovať vo vývoji až do finálnych štádií (náhodná alebo náhodná partenogenéza).

  Úplné - vývoj vajíčka vedie k vytvoreniu dospelého. Tento typ partenogenézy sa pozoruje u všetkých typov bezstavovcov a u niektorých stavovcov.

Prítomnosťou meiózy vo vývojovom cykle

• Ameiotické – vyvíjajúce sa vajíčka neprechádzajú meiózou a zostávajú diploidné. Takáto partenogenéza (napríklad pri dafniách) je typom klonálnej reprodukcie.

  Meiotické – vajíčka prechádzajú meiózou (súčasne sa stávajú haploidnými). Nový organizmus sa vyvinie z haploidného vajíčka (samce blanokrídlovce a vírniky) alebo vajíčko tak či onak obnoví diploiditu (napríklad endomitózou alebo fúziou s polárnym telom)

Prítomnosťou iných foriem reprodukcie vo vývojovom cykle

• Povinné - keď je to jediný spôsob reprodukcie

  Cyklická - partenogenéza sa v životnom cykle prirodzene strieda s inými spôsobmi rozmnožovania (napríklad u dafnií a vírnikov).

  Fakultatívne - vyskytujúce sa ako výnimka alebo ako záložný spôsob rozmnožovania vo formách, ktoré sú normálne bisexuálne.

V závislosti od pohlavia organizmu

• Gynogenéza – ženská partenogenéza

  Androgenéza – mužská partenogenéza

Prevalencia

U zvierat

]U článkonožcov

Tardigrady, vošky, balanus, niektoré mravce a mnohé iné majú schopnosť partenogenézy u článkonožcov.

U mravcov sa partenogenéza thelytoky vyskytuje u 8 druhov a možno ju rozdeliť na 3 hlavné typy: typ A - samice produkujú samice a robotnice cez thelytoky, ale robotnice sú sterilné a neexistujú samci ( Mycocepurus smithii); typ B - robotnice produkujú robotnice a potenciálne ženy cez thelytoky; typ C - samice produkujú samice thelytoky, a robotnice - bežným pohlavným stykom zároveň cez thelytoky produkujú robotnice samice. Samce sú známe pre typy B a C. Typ B sa nachádza v Cerapachys biroi, druhy dimyrmicínu, Messor capitatus A Pristomyrmex punctatus a u ponerinných druhov Platythyrea punctata. Typ C sa vyskytuje u bežcov Cataglyphis kurzor a dva druhy myrmicínov Wasmannia auropunctata A Vollenhovia emeryi .

U stavovcov

Partenogenéza je u stavovcov zriedkavá a vyskytuje sa u približne 70 druhov, čo predstavuje 0,1 % všetkých stavovcov. Napríklad existuje niekoľko druhov jašteríc, vrátane prírodné podmienky rozmnožovanie partenogenézou (Darevskia, varany komodské). Partenogenetické populácie sa nachádzajú aj u niektorých druhov rýb, obojživelníkov a vtákov (vrátane kurčiat). Prípady rozmnožovania osôb rovnakého pohlavia zatiaľ nie sú známe len medzi cicavcami.

Partenogenéza u varanov komodských je možná, pretože oogenéza je sprevádzaná vývojom polocytu (polárneho telieska) obsahujúceho dvojitú kópiu DNA vajíčka; Polocyt neumiera a pôsobí ako spermia, čím sa vajíčko mení na embryo.

V rastlinách

Podobný proces v rastlinách sa nazýva apomixis. Môže ísť o vegetatívne rozmnožovanie alebo rozmnožovanie semenami produkovanými bez oplodnenia: buď ako výsledok typu meiózy, ktorá neznižuje počet chromozómov na polovicu, alebo z diploidných buniek vajíčka. Keďže mnohé rastliny majú špeciálny mechanizmus: dvojité oplodnenie, niektoré z nich (napríklad niekoľko druhov cinquefoil) majú pseudogamiu - keď sa semená získajú s embryom vyvíjajúcim sa z neoplodneného vajíčka, ale obsahujú triploidný endosperm, ktorý je výsledkom opelenia a následného trojitého fúzia:83.

Indukovaná "partenogenéza" cicavcov

Začiatkom roku 2000 Ukázalo sa, že in vitro ošetrením cicavčích (potkan, makakov a potom ľudských) oocytov alebo zabránením separácie druhého polárneho telieska počas meiózy je možné vyvolať partenogenézu, zatiaľ čo vývoj v kultúre možno dosiahnuť štádium blastocysty. Ľudské blastocysty získané týmto spôsobom sú potenciálne zdrojom pluripotentných kmeňových buniek, ktoré možno použiť v bunkovej terapii.

V roku 2004 sa v Japonsku fúziou dvoch haploidných oocytov odobratých z rôznych myší podarilo vytvoriť životaschopnú diploidnú bunku, ktorej delenie viedlo k vytvoreniu životaschopného embrya, z ktorého sa po štádiu blastocysty vyvinula životaschopný dospelý. Predpokladá sa, že tento experiment podporuje zapojenie úlohy genómového imprintingu do smrti embryí vytvorených z oocytov získaných od jedného jedinca v štádiu blastocysty.

Význam partenogenézy spočíva v možnosti rozmnožovania pri zriedkavých kontaktoch jedincov opačného pohlavia (napríklad na ekologickej periférii areálu), ako aj v možnosti prudkého nárastu počtu potomkov (čo je dôležité pre druhy a populácie s vysokou cyklickou úmrtnosťou).

Fenomén partenogenézy prvýkrát objavil anglický vedec Ovel v roku 1849.

Partenogenéza (z gréckeho „partenos“ - panna a „qenesis“ - pôvod), panenský vývoj, jedna z foriem sexuálneho rozmnožovania organizmov, pri ktorej sa ženské zárodočné bunky vyvíjajú bez oplodnenia. Biologicky je tento typ reprodukcie menej úplný ako vývoj po oplodnení. keďže v tomto prípade nedochádza k splynutiu materskej a otcovskej dedičnosti. Význam partenogenézy spočíva v možnosti rozmnožovania pri ojedinelých kontaktoch jedincov opačného pohlavia (na periférii areálu), ako aj v možnosti prudkého nárastu počtu potomkov.

Partenogenéza sa vyskytuje u niektorých nižších kôrovcov, hmyzu (vošky, včely, osy, mravce), jašteríc a niekedy aj u vtákov (morky) a najčastejšie sa strieda s typickým pohlavným rozmnožovaním.

Partenogenéza je obzvlášť rozšírená medzi dafniami. Títo jedinci vykazujú cyklickú partenogenézu. Počas jari a leta sa živočíchy rozmnožujú len partenogeneticky. Z neoplodnených vajíčok sa vyvinú iba samice. Koncom leta samice kladú malé a veľké vajcia. Z malých vajíčok sa vyvinú samce a z veľkých vajíčok sa vyvinú samice.

V posledných populáciách samice kladú oplodnené vajíčka, ktoré prezimujú. Na jar sa z nich opäť vyvinú samice, ktoré sa až do jesene rozmnožujú partenogeneticky.

Vo voškách sa na jar vynárajú z prezimujúcich oplodnených vajíčok bezkrídle samičky — „zakladateľky“, ktoré dávajú vznik niekoľkým generáciám bezkrídlových partenogenetických samíc. Koncom leta sa z partenogenetických vajíčok vyvinú okrídlené samice „plodonosičky“. Produkujú, podobne ako dafnie, malé a veľké vajíčka, z ktorých sa vyvíjajú samce a samice. Samice kladú oplodnené vajíčka, ktoré prezimujú a v nasledujúcom roku opäť produkujú „zakladateľky“. Hlavnou výhodou, ktorú partenogenéza dáva voškám, je rýchly rast populácie, pretože všetci jej pohlavne dospelí členovia sú schopní znášať vajíčka. Je to dôležité najmä v období, keď sú podmienky prostredia priaznivé pre existenciu veľkej populácie, teda v letných mesiacoch.

Sociálny hmyz, ako sú mravce a včely, tiež prechádza partenogenetickým vývojom. V dôsledku partenogenézy vznikajú rôzne kasty organizmov. Takáto reprodukcia má adaptačný význam, pretože umožňuje regulovať počet potomkov každého typu.

(Študent stručne vysvetlí diagram znázorňujúci úlohu partenogenézy v životnom cykle včelstva medonosného)

(plodná žena)

(Larva dostane mitózu maternice

materská kašička)

Oplodnené

vajíčko (2n=32) (larva dostane

med a peľ)

(Larva dostane neoplodneného trúda

med a peľ) vajcia (n=16) Partenogenéza (n=16)

Pracujúci jednotlivec

(sterilná žena)

V očakávaní kresťanský sviatok Veľká noc by som rád zvážil tému, ktorá od vedecký bod videnie sa blíži k jednému novozákonnému zázraku.

Podľa legendy Svätá Panna Mária bez akéhokoľvek oplodnenia otehotnela a porodila židovského kráľa Ježiša Krista – Mesiáša, ktorého príchod bol predpovedaný v Starom zákone.

„Bez oplodnenia? Nemožné!" – budú niektorí namietať. Ale takýto jav je možný. Panna Mária sa v gréčtine nazýva „Agni Parthene“, v preklade „Čistá Panna“.

Tu od slova „ parthenay"- panna, panna - vznikol pojem partenogenéza.

Reprodukcia partenogenézou

Partenogenéza- Toto je proces, pri ktorom dochádza k rozmnožovaniu z neoplodnených.

To by sa však nemalo zamieňať s reprodukciou.

Reprodukcia partenogenézou- Ide o formu sexuálneho rozmnožovania, pretože sa vytvárajú ženské pohlavné bunky.

Jedným z prvých, ktorí skúmali partenogenézu, bol švédsky prírodovedec Charles Bonnet a nemecký zoológ Karl Siebold.

Partenogenéza sa delí na dva typy: meiotické A ameiotický .

O ameiotický partenogenéza vajíčka zostávajú diploidné, pretože neprechádzajú meiózou.

O meiotické partenogenéza organizmus sa vyvíja buď z haploidné vajíčko a samo je haploidné, alebo vajce obnovuje diploiditu a organizmus sa stáva diploidným.

Obnovenie diploidity môže nastať rôznymi spôsobmi: vajíčko môže splynúť s polárnym telom (je to podobné ako pri kopulácii gamét) alebo môže dôjsť endomitóza.

Endomitóza – proces zdvojenia. Ako u, ale jadrová membrána sa nerozpúšťa a bunka sa nedelí.

Aké organizmy sa môžu rozmnožovať partenogenézou?

Tu je niekoľko klasických príkladov

Vošky. Týmto spôsobom rýchlo zvyšujú svoje počty bez veľkých nákladov. Partenogeneticky množiť v lete. Výsledkom sú len samice. Toto je druh prípravy na nepriaznivé podmienky, ktorej cieľom je zabezpečiť, aby prežilo čo najviac jedincov. S blížiacou sa jeseňou sa rodí iný typ gamét, z ktorých môžu vzniknúť samčekovia aj samice. A hmyz sa začne množiť bežným pohlavným stykom.

dafnie. Počas leta sa rozmnožujú ameiotickou partenogenézou. Keď teplota v nádrži klesne a denné hodiny sa skrátia, objavia sa haploidné samce. Populácia prechádza na bežné sexuálne rozmnožovanie.

Rotifers. Nečudujte sa, že vám toto meno nie je povedomé; pokiaľ viem, nie sú in školské osnovy. Stručne povedané: rotifers sú úplne samostatný typ. Oni mnohobunkové organizmy, ale ich veľkosti sú veľmi malé. Vírivky, podobne ako vošky a dafnie, sa v priaznivých podmienkach rozmnožujú partenogenézou a pri nepriaznivých podmienkach prechádzajú na bežné pohlavné rozmnožovanie. Existujú dokonca aj niektoré druhy, ako napríklad vírniky, ktoré dosiahli „dokonalosť“: tieto druhy tvoria iba samice, ktoré sa rozmnožujú partenogenézou. V takých prípadoch, keď je partenogenéza jedinou metódou rozmnožovania, je tzv povinný. A keď dôjde k striedaniu partenogenézy a iného spôsobu rozmnožovania, nazýva sa partenogenéza cyklický(ako dafnie a vošky).

Včely. U včiel prebieha vývoj vajíčok dvoma spôsobmi: niektoré sú oplodnené, iné nie. Z neoplodnených vajíčok (1n) sa vyvinú samčekovia – trúdy. Preto sú somatické bunky trúdov haploidné ( Nemali by ste na to zabudnúť, ak narazíte na niečo na túto tému v genetickom probléme).

Z oplodnených vajíčok sa vyvinú samičky – robotnice alebo kráľovná. V tomto prípade, keď sa vajíčka môžu vyvinúť ako výsledok oplodnenia, tak aj partenogeneticky, sa partenogenéza nazýva fakultatívna.

Vďaka schopnosti fakultatívnej partenogenézy včiel je kontrolovaný počet jedincov každej kasty (robotnice, trúdy).

Rod Rock zahŕňa niekoľko druhov schopných partenogenézy. Predtým, ako zárodočné bunky týchto jašteríc podstúpia mitotické zvýšenie počtu chromozómov, teda po normálny cyklus Počas meiózy sa vajíčka stávajú diploidnými a sú pripravené na vytvorenie nového organizmu. Skalné jašterice žijú na skalách a prechod z jednej na druhú je niekedy problematický, v takýchto podmienkach je práve partenogenéza potrebná.

Partenogenéza bola objavená v varany komodské. Ženy majú pohlavné chromozómy: ZW a muži: ZZ. Preto by sa v dôsledku partenogenézy mali získať organizmy: ZZ alebo WW, ale WW nie sú životaschopné. Preto sa u varanov komodských môžu v dôsledku partenogenézy vyvinúť iba samce.

Partenogenéza sa nazýva aj reprodukcia panenského pôvodu; tento proces je charakteristický pre druhy, ktorých krátky životný cyklus je sprevádzaný výraznými sezónnymi zmenami.

Androgenéza a gynogenéza

Počas procesu adrogenézy, samica sexuálna bunka sa nezúčastňuje na vývoji nového organizmu, ktorý vzniká v dôsledku splynutia dvoch jadier mužských zárodočných buniek - spermií. V tomto prípade sú v potomstve prítomné iba samce. V prírode sa androgenéza vyskytuje u blanokrídleho hmyzu.

Pri gynogenéze sa jadro spermie nespája s jadrom vajíčka, môže len stimulovať jeho vývoj, dochádza k takzvanému falošnému oplodneniu. Tento proces charakteristické pre kostnaté ryby a škrkavky a potomstvo tvoria iba samice.

Haploidná a diploidná partenogenéza

Pri haploidnej partenogenéze sa organizmus vyvíja z haploidného vajíčka a jednotlivci môžu byť samice, muži alebo oboje, v závislosti od chromozomálneho určenia pohlavia daného druhu. U mravcov, včiel a ôs v dôsledku partenogenézy samce vychádzajú z neoplodnených vajíčok a samice z oplodnených vajíčok. Vďaka tomu sú organizmy rozdelené do kást, proces vám umožňuje regulovať počet potomkov určitého typu.

U niektorých jašteríc, vošiek a vírnikov sa pozoruje diploidná partenogenéza, ktorá sa nazýva aj somatická. V tomto prípade sa u žien tvoria diploidné vajíčka. Tento proces umožňuje zachovať počet jedincov, ak je stretnutie jedincov rôzneho pohlavia náročné.

Prirodzená a umelá partenogenéza

Partenogenéza je cyklická u vírnikov, vošiek a dafnií. V lete existujú iba samice, ktoré sa vyvíjajú partenogeneticky a na jeseň dochádza k reprodukcii s oplodnením.

Partenogenézu možno vyvolať umelo, napríklad podráždením povrchu vajíčok priadky morušovej, zahrievaním alebo vystavením rôzne kyseliny, je možné dosiahnuť fragmentáciu vajíčka bez oplodnenia. Dospelé králiky a žaby bolo možné získať partenogeneticky.

Partenogenéza je vývoj organizmu z neoplodneného vajíčka. Nachádza sa u mnohých druhov rastlín, bezstavovcov a stavovcov, okrem cicavcov, u ktorých partenogenetické embryá odumierajú v skorých štádiách embryogenézy. Partenogenéza môže byť umelá alebo prirodzená.

Partenogenéza je bežnejšia u nižších zvierat. U viac organizovaných ľudí je niekedy možné vyvolať ho umelo, vplyvom niektorých faktorov na neoplodnené vajíčka. Prvýkrát ho nazval v roku 1885 ruský zoológ A. A. Tikhomirov z priadky morušovej.

Umelá partenogenéza je spôsobená človekom aktiváciou vajíčka jeho vystavením rôznym látkam, mechanickým dráždením, zvýšenou teplotou atď.

Pri prirodzenej partenogenéze sa vajíčko začne štiepiť a vyvíjať sa na embryo bez účasti spermie, len vplyvom vnútorných, resp. vonkajšie dôvody. Existuje somatická a generatívna partenogenéza. Počas generatívnej alebo haploidnej partenogenézy sa embryo začína vyvíjať z haploidného vajíčka (trubice). Pri somatickej alebo diploidnej partenogenéze sa embryo začína vyvíjať z diploidnej bunky: 1) alebo z diploidného oocytu (nedochádza k meióze), 2) alebo z bunky vytvorenej ako výsledok fúzie dvoch haploidných jadier (meióza vyskytuje) (vošky, dafnie, púpavy).

Ak k vývinu vajíčka dôjde bez účasti jadra spermií (niektoré ryby, škrkavky), potom sa tento typ partenogenézy nazýva gynogenéza. Počas gynogenézy je vajíčko stimulované k vývoju spermiami mužského jedinca, dokonca aj iného druhu. Potom sa spermie rozpúšťajú bez stopy v cytoplazme vajíčka, čím sa začína vývoj. V dôsledku toho sa objavujú populácie jedného pohlavia pozostávajúce iba zo samíc. Gynogenéza bola opísaná u malých tropických rýb mäkkýšov, nášho karasa strieborného (jeho vajíčka sa vyvíjajú, keď sú stimulované spermiami kapra, mienky a iných súčasne sa neresiacich rýb, v tomto prípade, keď je zygota fragmentovaná, je otcovská DNA zničená bez ovplyvňujúce vlastnosti potomstva), ako aj u niektorých mlokov Môže sa vyvolať umelo vystavením zrelých vajíčok spermiám usmrteným röntgenovým žiarením. Prirodzene, potomstvo produkuje presné genetické kópie samíc, no je to spermia, ktorá stimuluje začiatok fragmentácie vajíčka, hoci ho neoplodní.

Ak k vývoju vajíčka dôjde iba v dôsledku genetického materiálu spermií a cytoplazmy vajíčka, potom v tomto prípade hovoria o androgenéza. Tento typ vývoja môže nastať, ak jadro vajíčka odumrie ešte pred oplodnením a do vajíčka nevstúpi jedna, ale niekoľko spermií (priadka morušová ) Počas androgenézy sa naopak jadro vajíčka nevyvíja. K vývoju organizmu dochádza v dôsledku dvoch fúzovaných jadier spermií, ktoré do neho vstupujú (prirodzene sa v potomstve produkuje iba jeden samec). Sovietsky vedec L. Astaurov získal androgénnych samcov priadky morušovej oplodnením vajíčok spermiami normálneho samca, ktorých jadrá boli usmrtené ožiarením resp. vysoká teplota. Spolu s V. A. Strunnikovom vyvinul metódy umelého získavania androgénnych potomkov z priadky morušovej, čo má veľký praktický význam, keďže samce húseníc produkujú pri tvorbe kukiel viac hodvábu ako samice.

Napriek tomu sa u vyšších zvierat partenogenetický vývoj najčastejšie nedokončí a vyvíjajúce sa embryo nakoniec odumrie. Niektoré druhy a plemená stavovcov sú však schopné partenogenézy. Známe sú napríklad partenogenetické druhy jašteríc. Nedávno sa vyvinulo plemeno moriek, ktorých neoplodnené vajíčka sa s vysokou pravdepodobnosťou vyvinú do konca. Je zvláštne, že v tomto prípade sú potomkami muži (zvyčajne partenogenéza produkuje samice). Hádanka sa dá ľahko vyriešiť: ak má napríklad človek a ovocná muška sadu pohlavných chromozómov u samičieho pohlavia XX (dva chromozómy X) a u samca XY (chromozómy X a Y), u vtákov to je to naopak - muž má dva rovnaké chromozómy 22 a žena má odlišné chromozómy (XY2). Polovica neoplodnených vajíčok má jeden chromozóm XY, polovica má 2. Vo vyvíjajúcom sa partenogenetickom vajíčku sa počet chromozómov zdvojnásobí . Pohlavný dimorfizmus (zo starogréčtiny δι- - dva, μορφή - forma) - anatomické rozdiely medzi samcami a samicami rovnakého biologického druhu, s výnimkou rozdielov v štruktúre pohlavných orgánov. Sexuálny dimorfizmus sa môže prejavovať rôznymi spôsobmi fyzické znaky

Veľkosť. U cicavcov a mnohých druhov vtákov sú samce väčšie a ťažšie ako samice. U obojživelníkov a článkonožcov sú samice zvyčajne väčšie ako samce.

Vlasová línia. Brada na mužoch, hriva na levoch či paviánoch.

Farbenie. Farba peria u vtákov, najmä kačíc.

Kožené. Charakteristické výrastky resp dodatočné vzdelanie, ako sú parohy jeleňov, hrebeň kohútov.

Zuby. Samce indických slonov majú kly, samce mrožov a diviakov majú väčšie kly.

Niektoré zvieratá, najmä ryby, vykazujú sexuálny dimorfizmus iba počas párenia. Podľa jednej z teórií je sexuálny dimorfizmus tým výraznejší, čím rozdielnejší je príspevok oboch pohlaví k starostlivosti o potomstvo. Je to tiež ukazovateľ úrovne polygamie

Charakteristiky, ktorými sa odlišujú jedinci rôzneho pohlavia, sa delia na primárne a sekundárne. Primárne sexuálne charakteristiky sú tie, ktoré zabezpečujú tvorbu gamét a ich spojenie počas procesu oplodnenia. U všetkých cicavcov, vrátane psov, sú to pohlavné žľazy (gonády), reprodukčný trakt a vonkajšie pohlavné orgány (genitálie). Sekundárne pohlavné znaky zahŕňajú vlastnosti a vlastnosti organizmu, ktoré priamo nezabezpečujú procesy tvorby zárodočných buniek, párenia a oplodnenia, ale zohrávajú úlohu pri dôležitá úloha pri pohlavnom rozmnožovaní

Pod vplyvom pohlavných hormónov vzhľad samce a pri niektorých druhoch aj samice sú nápadne premenené.Niektoré ryby získavajú nezvyčajne jasnú farbu, samcom kopytníkov rastú rohy a niektorým opiciam hriva, fúzy a fúzy. Vtáky vyvíjajú úplne neuveriteľné pierkové oblečenie, rastú hrebene a nafúknuté náušnice. U niektorých druhov tieto zmeny pretrvávajú počas celého života, zatiaľ čo u iných takéto oblečenie slúži ako znak pripravenosti na reprodukciu a objavuje sa iba počas obdobia párenia. Podobné rituálne orgány sa nachádzajú v predstaviteľoch každej inej skupiny živočíšneho sveta. Ide najmä o nápadné, svetlé znaky a extravagantné, predĺžené, rozšírené alebo zložito vyrezávané perie mnohých vtákov, upravené plutvy rýb a kožné „obojky“ plazov meniace farbu. Všetky tieto „ozdoby“ sú zreteľne demonštrované pred ostatnými jedincami svojho druhu, pred ženou alebo súperom, prostredníctvom špecifických foriem demonštratívneho správania. Ako sa blíži obdobie rozmnožovania, pod vplyvom pohlavných hormónov začínajú zvieratá prejavovať svoje sexuálne vlastnosti. Zdvíhajú a spúšťajú svoje hrebene, rozťahujú chvosty, ako napríklad pávy, a robia mnoho rituálnych pohybov, napr. všeobecný prehľad veľmi podobné medzi zástupcami rôznych taxonomických skupín. Je zrejmé, že v priebehu evolúcie sa súbežne vyvíjali ako samotné dekorácie, tak aj spôsoby ich zobrazovania. Demonštrácia týchto signalizačných štruktúr je životne dôležitá dôležitá informácia, ktorý ostatným jedincom označuje pohlavie predvádzajúceho zvieraťa, jeho vek, silu, vlastníctvo daného územia a pod.

Sexuálny dimorfizmus je všeobecný biologický jav, rozšírený medzi dvojdomými formami zvierat a rastlín. V niektorých prípadoch sa sexuálny dimorfizmus prejavuje vo vývoji vlastností, ktoré sú jednoznačne škodlivé pre ich majiteľov a znižujú ich životaschopnosť. Sú to napríklad ozdoby a pestré farby samcov mnohých vtákov, dlhé chvostové perá samcov raja, lýrovcov, ktoré prekážajú letu. Hlasné výkriky a spev, silné pachy samcov alebo samíc môžu tiež upútať pozornosť dravcov a dostať ich do nebezpečnej pozície. Vývoj takýchto znakov sa zdal nevysvetliteľný z hľadiska prirodzený výber. Aby ich vysvetlil, Darwin v roku 1871 navrhol teóriu sexuálneho výberu. Od čias Darwina je to kontroverzné. Opakovane bol vyjadrený názor, že toto je najslabšie miesto Darwinovho učenia[

Prítomnosť morfofyziologických rozdielov medzi mužskými a ženskými jedincami sa prejavuje v veľký rozsah somatické, fyziologické a behaviorálne rozdiely. Jeho podstata spočíva v zvláštnostiach procesov reprodukcie a samotnej reprodukcie. Odráža prirodzenú účelnosť - najoptimálnejší mechanizmus v rozmnožovaní, kedy na genetickej úrovni nedochádza len ku kopírovaniu, ale vytvára sa možnosť biologickej kontroly a likvidácie nerentabilných a selekcie výhodnejších druhov. Ženské pohlavie zároveň zosobňuje stabilitu, prostredníctvom nej pôsobí stabilizujúci výber a mužské pohlavie nesie funkcie mobilného princípu a vytvára pole pre evolučnú variabilitu. Moderná biológia vysvetľuje prítomnosť sexuálnych rozdielov na všetkých úrovniach vývoja a fungovania tela, ale zároveň spolu so vzájomne sa vylučujúcimi vlastnosťami (ten istý jedinec nemôže normálne súčasne vlastniť mužské a ženské pohlavné orgány) existuje mnoho vlastných bisexuálnych vlastností. u jedincov oboch pohlaví. To platí pre somatické a behaviorálne vlastnosti, ktoré sa často nezhodujú. Koncept sexuálneho dimorfizmu spočiatku nerozlišoval medzi genetickou, hormonálnou, morfologickou, behaviorálnou a psychologickou diferenciáciou jedincov. Predpokladalo sa, že všetky tieto dimenzie sa zhodujú a sú určené rovnakými dôvodmi a podľa postavy jednotlivca možno posudzovať jeho hormonálnu konštitúciu aj jeho psychosexuálnu orientáciu. V skutočnosti sa rodové rozdiely v psychike nemusia nevyhnutne zhodovať s morfologickými, somatickými charakteristikami. Rozlišuje sa medzi sexuálnou identitou, teda primárnou identifikáciou jedinca s príslušným pohlavím, a polydimorfným, teda rodovo podmieneným správaním. Chlapci sú spravidla aktívnejší, častejšie sa zúčastňujú mocenských hier, rozruchu atď. Vyznačujú sa bojovnosťou a súťaživosťou. Dievčatá sa zároveň viac hrajú s bábikami, „domčekom“, rodinnými vzťahmi, sú ochotnejšie starať sa o mladšie deti atď. Komunikácia s rovesníkmi je rodovo dimorfná: preferencia partnerov rovnakého alebo iného pohlavia, štýl vzťahov v skupine a pod. Výrazné rodové rozdiely sú pozorované aj v spôsoboch starostlivosti o svoj zovňajšok, v šperkoch a pod.; v kognitívnych procesoch, rýchlosti sú zaznamenané určité, aj keď nie vždy striktne fixné rodové rozdiely mentálne reakcie, schopnosť učiť sa, špecifické intelektuálne schopnosti atď., v sexuálnej orientácii, erotickej príťažlivosti k predstaviteľom jedného alebo druhého pohlavia. treba považovať za vzájomnú závislosť a komplementárnosť mužských a ženských vlastností, ktoré sú geneticky zamerané na formovanie vzájomnej fyzickej a psychickej príťažlivosti muža a ženy, čo následne objektívne vyjadruje potrebu optimálnej fyzickej a duchovnej reprodukcie človeka. osoba. , ako celý štrukturálny a funkčný obsah sexuálnej lásky, má určitý smer – rozmnožovanie po generácie. Preto všetko, čo kultúra vniesla do sexuálnych vzťahov, môže, ale nemusí zodpovedať prirodzenej orientácii, a preto musí byť analyzované: do akej miery zodpovedajú určité normy sexuálneho správania povahe ľudskej sexuality, keďže čokoľvek nekonzistentné vedie buď k bolestivým odchýlkam alebo k dôsledky ovplyvňujúce zdravotný stav a osud detí. Sexuálna morálka musí byť budovaná a odrážať nielen skúsenosti generácií, ale aj predvídať a zmiesť všetko nevhodné a povzbudzovať všetko potrebné a užitočné. Z toho vyplýva umelé obmedzenie jedinej morálky (na hodnotenie sexuálneho správania mužov a žien), pričom dvojitá morálka zodpovedá pravidlám sexuálneho dimorfizmu a je potrebné ju oživiť a rozvíjať ^

Sexuálny dimorfizmus v telesnom type a hormonálnom stave.

Celková telesná veľkosť a proporcie. Treba si uvedomiť, že sexuálny dimorfizmus sa prejavuje predovšetkým v celkovej veľkosti tela. V rôznych populáciách Globe rozdiel v dĺžke tela je v priemere 9-10 cm.Telesná hmotnosť je približne rovnaká. Vo všeobecnosti neexistuje konsenzus o povahe sexuálneho dimorfizmu vo veľkosti ľudského tela. Bola vyslovená hypotéza o polygynnom (polygamnom) pôvode tohto javu (z gréckeho polys - mnoho, gyne - manželka, t. j. polygamia). Ako je známe, u mnohých druhov cicavcov, vrátane primátov, sú samce väčšie ako samice. U ľudí môže byť sexuálny dimorfizmus odrazom potenciálne polygýnneho vzťahu medzi pohlaviami, ale v komunitách ľudí s polygýnnym manželským systémom je sexuálny dimorfizmus ešte slabší ako v monogamných, monogamných komunitách. Podľa iného uhla pohľadu sa väčšia telesná veľkosť mužov vysvetľuje ich prevládajúcim lovom v paleolite, ktorý si vyžadoval značnú silu, ale tento trend nie je viditeľný pri porovnaní spoločenstiev moderných lovcov a zberačov a lovcov moustérií - ( neandertálci, o ktorých sme uvažovali) - boli charakterizované skôr vyhladeným sexuálnym dimorfizmom v postave s malým vzrastom. Tiež sa verí, že sexuálny dimorfizmus je priamy genetická funkcia zvýšenie veľkosti tela. Je tiež možné, že závažnosť ľudského sexuálneho dimorfizmu závisí od životných podmienok: je známe, že muži reagujú silnejšie ako ženy na nepriaznivé faktory prostredia. Dá sa zistiť sexuálny dimorfizmus v telesných proporciách rôzne cesty, napríklad porovnanie mužov a žien rovnakej výšky (nízkych aj vysokých). Takéto štúdie ukázali, že pri rovnakej dĺžke tela majú muži vyšší pomer rúk a nôh a väčší obvod hrudník, a šírka panvy je väčšia u žien

Partenogenéza- forma sexuálne rozmnožovanie, pri ktorom sa vajíčka samíc vyvinú do nového organizmu bez predchádzajúceho oplodnenia.

Terminológia

Predtým mnohí autori (napríklad B.N. Shvanvich) definovali partenogenézu ako variant asexuálnej formy, hoci to odporovalo všeobecne uznávanej biologickej terminológii. Asexualita je objavenie sa nových jedincov zo somatických buniek tela matky, a nie zo sexuálnych, ako sa to deje počas partenogenézy. V súčasnosti sa teda partenogenéza zvyčajne klasifikuje ako sexuálna, pretože v jej procese vznikajú dcérske jedince z častí „matkinho“ tela a nie z častí „matkinho“ tela, ako napríklad pri jednoduchom delení baktérií, pučaní kvasiniek, tela. segmentácia v plochých červov atď.

Fenomén partenogenézy sa vo väčšine prípadov pozoruje u primitívnych organizmov, aj keď sa vo všeobecnosti vyskytuje u mnohých predstaviteľov živočíšneho sveta: článkonožcov, mäkkýšov, rýb a dokonca aj plazov. Predpoklad o existencii partenogenézy u ľudí je zaujímavý: podľa nepotvrdených údajov sa vyskytli prípady, keď sa zistilo, že mŕtve ženy sú tehotné skoré termíny, a pri skúmaní plodu sa ukázalo, že embryo predstavuje kompletnú genetickú kópiu matky. Avšak aj keď je takýto jav možný u vyšších živočíchov (rozumej v prirodzených podmienkach), úplný vývoj vajíčka nikdy nenastane, zvyčajne sa zastaví v štádiu blastuly. (poznámka autora) (foto)

Tento jav sa medzi hmyzom pozoruje pomerne často. Väčšinou sú tieto tvory obojpohlavné, čo možno aj na prvý pohľad uhádnuť podľa pohlavia jedincov mnohých druhov, no niekedy sa partenogenéza kombinuje s klasickým pohlavím alebo ho dokonca úplne nahrádza.

Partenogenéza ako biologický proces

Cytologický základ tohto javu sa líši. V niektorých prípadoch dochádza k „poruchám“ vo vývoji normálneho vajíčka, napríklad k zmene počtu delení genetického materiálu. V iných preberajú úlohu spermií iné štruktúry. Napríklad existuje taká formácia ako smerové (polárne) telo. Je pripojený k vajíčku a obsahuje malé množstvo cytoplazmy a genetického materiálu. V „norme“, to znamená počas pohlavného styku, sa po určitom počte meiotických delení oddelí. U niektorých partenogenetických jedincov, napríklad u hmyzu Lecanium scale, telo nedegeneruje ani sa neoddelí, ale prenikne dovnútra a splynie s jadrom vajíčka, čím napodobňuje prienik spermií a dáva impulz vývoju embrya.

Zdá sa, že partenogenéza je jav, ktorý nezávisí od „vôle“ hmyzu. Avšak v niektorých prípadoch jednotlivci sami kontrolujú svoje vlastné formy. U niektorých blanokrídlovcov (včely medonosné), ako aj u kalifornskej rasy šupinatého hmyzu, sa spermie uchovávajú v špeciálnej komore, odkiaľ ich samica môže alebo nemusí uvoľniť na vajíčko, v závislosti od „účelu“ kladenia vajíčok. . (foto)

Odrody partenogenézy

Partenogenéza je veľmi heterogénny jav, ktorý sa delí do niekoľkých kategórií.

Sporadicky: väčšinou sa bisexuálne jedince rozmnožujú „normálnym“ spôsobom, ale pri vytvorení určitých podmienok (zníženie veľkosti populácie, absencia samcov) môžu prejsť do partenogenézy. Tento jav charakteristické pre motýľ topoľový a iný hmyz, predovšetkým Lepidoptera. IN v ojedinelých prípadoch sporadická partenogenéza sa pozoruje u pavúkov, napríklad tropických zberačov, ale zvyčajne ich neoplodnené uhynú bez dokončenia ich vývoja.

Neustále: pozorované neustále spolu so sexuálnou formou. Typickým príkladom sú sociálne blanokrídlovce, u ktorých sa z neoplodnených vždy vyvinú samce a z oplodnených samice. V niektorých prípadoch partenogenéza úplne alebo takmer úplne nahrádza sexualitu. Pri niektorých druhoch paličkovitého hmyzu, šupináčov, pleskáčov a piliarok sú samce teda buď vzácne alebo úplne neznáme. Podobný jav sa vyskytuje aj medzi kliešťami.

Existujú organizmy, u ktorých sa frekvencia výskytu samcov mení v závislosti od biotopu. Napríklad samce cysty (stonožky) sa často vyskytujú vo Francúzsku (42% jedincov), zatiaľ čo v Holandsku je ich len 39%, v Dánsku - 8% a pri ďalšom pohybe na sever sa vôbec nevyskytujú.

Cyklický: dochádza k správnemu striedaniu sexuálnych a nepohlavných generácií, ako napr. V nich oplodnená prežije zimu, po ktorej sa z nej vykľuje panenská samička, čím vznikne ďalšia séria, ktorá sa rozmnožuje aj partenogeneticky. Na jeseň sa samce liahnu, pária a kladú vajíčka, čím sa začína nové kolo. životný cyklus. (foto)

Umelé: Túto kategóriu možno považovať za typ sporadickej partenogenézy, ale v prírode sa nevyskytuje. Podstatou tejto formy je, že jedinci, ktorí sa „normálne“ reprodukujú, sexuálne prechádzajú na partenogenézu, keď sú vystavení špeciálnym fyzikálnym (elektrina, teplota) a chemickým faktorom. Tento jav bol prvýkrát objavený v roku 1886.

Pedogenéza: druh partenogenézy, pri ktorej panenský