Bilim Bulagy – Biologie: Rozmnožování a vývoj organismů

Porazili jsme bulagas nemusí vypadat podle očekávání v této verzi Internet Exploreru. Doporučujeme upgradovat na novější verzi Internet Exploreru nebo přejít na prohlížeč jako Firefox nebo Chrome.

Biologie: Rozmnožování a vývoj organismů

Důležitou vlastností všech organismů je reprodukce, která zajišťuje zachování života druhu. Existují tři hlavní způsoby reprodukce:

• vegetativní
• nepohlavní
• sexuální.

Vegetativní reprodukce

Asexuální reprodukce

Sexuální reprodukce

Biologický význam pohlavního rozmnožování spočívá ve spojení genetické informace rodičovských jedinců, což má za následek zvýšenou genetickou diverzitu potomstva a jeho vitalitu.

Meióza je jedním z nejdůležitějších obecných biologických procesů, které předcházejí tvorbě zárodečných buněk.

Charakteristickým rysem meiózy je dvojnásobné snížení počtu chromozomů.

Etapy meiózy

Při pohlavním rozmnožování vzniká dceřiný organismus splynutím dvou pohlavních buněk (gamet) a následným vývojem z oplodněného vajíčka – zygoty.

Zárodečné buňky rodičů mají haploidní sadu (n) chromozomů a v zygotě, když se dvě takové sady spojí, počet chromozomů se stane diploidním (2n): každý pár homologních chromozomů obsahuje jeden otcovský a jeden mateřský chromozom .

Haploidní buňky vznikají z diploidních buněk v důsledku speciálního buněčného dělení – meiózy.

Meióza – druh mitózy, v důsledku čehož z diploidních (2n) somatických buněk gonád vznikají haploidní gamety (1n). Při oplození dochází ke splynutí jader gamet a obnovení diploidní sady chromozomů.

Meióza tedy zajišťuje, že sada chromozomů a množství DNA zůstávají u každého druhu konstantní. Meióza je nepřetržitý proces sestávající ze dvou po sobě jdoucích dělení nazývaných meióza I a meióza II. V každém dělení se rozlišuje profáze, metafáze, anafáze a telofáze. V důsledku meiózy I je počet chromozomů poloviční (redukční dělení při meióze II je zachována buněčná haploidie (rovnicové dělení);

Gametogeneze

Gametogeneze je proces tvorby spermií a vajíček.

U zástupců obou pohlaví procházejí prekurzorové buňky gamet meiózou, během níž je počet chromozomů v nich rozdělen na polovinu. Načasování dělení, velikost a počet produkovaných gamet se však mezi muži a ženami značně liší.

Gametogeneze – (z gamet a geneze), proces vývoje a tvorby zárodečných buněk (gamety) – samičích (oogeneze) a samců (spermatogeneze).

Gametogeneze probíhá v pohlavních žlázách zvířat – varlatech a vaječnících.

Spermatogeneze – proces přeměny diploidních prekurzorů zárodečných buněk – spermatogonie na spermie.

Ovogeneze – tvorba vajíček u samic. U zvířat se vyskytuje ve vaječnících.

Оплодотворение

Hnojení je proces splynutí samčích a samičích reprodukčních buněk, jehož výsledkem je vytvoření jedné buňky, která je začátkem nového organismu.

Hnojení probíhá vnější a vnitřní. K vnějšímu oplodnění samice tedy dochází mimo její tělo – ve vodním prostředí je typické pro ryby, obojživelníky, většinu měkkýšů a některé odrůdy červů.

Téměř všechny suchozemské a některé vodní organismy se vyznačují vnitřním oplodněním. Spočívá v tom, že k setkání spermie a vajíčka dochází v ženském genitálním traktu, kde jsou vytvořeny podmínky zvýšené vlhkosti a ochrany. Vnitřní oplodnění je výsledkem adaptace na suchozemský životní styl

Individuální vývoj těla

Individuální vývoj organismu se nazývá ontogeneze.

Individuální vývoj (ontogeneze) je soubor procesů ve vývoji organismu od okamžiku vzniku zygoty až do smrti.

Během sexuální reprodukce začíná ontogeneze od okamžiku oplodnění vajíčka spermií. Ontogeneze se dělí na období: embryonální (od okamžiku oplození vajíčka do porodu nebo výstupu z vaječných membrán) a postembryonální (od narození nebo výstupu z vaječných membrán do smrti).

Fáze embryonálního období jsou: štěpení, blastula, gastrula, neurula, organogeneze.

Embryonální vývoj začíná fragmentace zygotycož se děje tím mitóza. Dělení blastomer se nazývá štěpení, protože velikost blastomer se postupně zmenšuje.

Vajíčka všech živočichů jsou ve větší či menší míře polarizovaná. Na jednom pólu (zvířecím) je málo žloutku a na druhém (vegetativním) hodně. Typ drcení vajec závisí na množství žloutku a povaze jeho distribuce. Rozlišovat úplné rozdrceníkdyž je celé vejce rozdrceno a neúplnýkdyž je rozdrcena jen jeho část.

Zygoty lancelet a savců podléhají úplnému rozdrcení, protože obsahují málo žloutku a ten je distribuován relativně rovnoměrně. K úplnému, ale nerovnoměrnému rozdrcení dochází u vajec s mírným obsahem žloutku (žába). Vajíčka plazů a ptáků na vegetativním pólu obsahují hodně žloutku, který zabraňuje fragmentaci, takže dochází k neúplné fragmentaci – fragmentuje se pouze cytoplazmatický disk s jádrem.

Období drcení končí formací blastula – povinná etapa ve vývoji mnohobuněčného organismu. Typická blastula je dutá koule tvořená buňkami. Dutina blastuly se zvětšuje, jak se fragmentuje. Je naplněn kapalinou, která je produktem buněčné činnosti. Dutina vytvořené blastuly se nazývá blastocoel nebo embryonální dutina. Buňky, které tvoří stěnu blastuly, mohou být stejné (žába) nebo různé (houby, mořští ježci atd.). Typy blastuly se u různých zvířat značně liší. U některých organismů vzniká kulička bez dutiny, ve které jsou blastomery propojeny. Takové embryo se nazývá morula. Existuje názor, že morula je druh blastuly.

Dalším stádiem zvířecí embryogeneze je gastrula. Jedná se o dvouvrstvé embryo, které se skládá z vnější vrstvy – ektodermu a vnitřní vrstvy – endodermu. Z jednovrstvé blastuly lze vytvořit dvouvrstvé embryo invaginací její stěny do blastocoelu (intususcepce). Vnitřní zárodečná vrstva (endoderm) tvoří primární střevo. S vnějším prostředím komunikuje přes primární ústa nebo blastopor.

Gastrula fáze
V živočišné říši se ve stádiu gastruly zastavil vývoj dvou druhů živočichů – houby a koelenteráty. Jedná se o dvouvrstvé organismy, to znamená, že jejich tkáně a buňky vznikají jako výsledek diferenciace dvou zárodečných vrstev – primární ektodermu a primární endoderm. U jiných zvířat (počínaje plochými červy) se třetí zárodečná vrstva objevuje v pozdějších fázích gastrulace – mezoderm.

Etapy embryonálního období ontogeneze

Tělo většiny živočichů se skládá ze tří zárodečných vrstev: ektodermu, endodermu a mezodermu.