2016. március 11., péntek

35 § AZ ÁLLATOK SZAPORODÁSA. AZ IVARSEJTEK ÉS A MEGTERMÉKENYÍTÉS


Megismerkedünk a szaporodás fogalmával, formáival és azok jelentőségével. Rámutatunk milyen sejtek által történik a szaporodás, hogy megy végbe a megtermékenyítés ivaros szaporodás folyamán.

Hallottam, hogy a hangyák áttelepítik a levéltetveket egyik növényről a másikra, hogy ott is elszaporodjanak. De hogyan választják ki a megfelelő hímeket és nőstényeket?

Az élő szervezetek egyik alapvető tulajdonsága a szaporodási képesség. A szaporodás a fajfenntartás életjelensége, melynek eredményeként a szülő(k)höz hasonló új egyedek jönnek létre. Azzal, hogy az élőlény utódot hoz létre, növeli fajának egyedszámát.

A szaporodás történhet ivartalan vagy ivaros úton.
Az ivartalan szaporodás az alacsonyabbrendű szervezetekre jellemző. Az ivartalan szaporodás módjai: osztódás, bimbózás (a növényeknél még a vegetatív szaporodás).
Osztódáskor az anyaszervezet két hasonló szervezetre osztódik, melyek mindegyike utódszervezet.
Bimbózás folyamán az anyaszervezeten egy kinövés – bimbó – alakul ki. A bimbó idővel felveszi az anyaszervezet alakját és felépítését. Miután a bimbó leválik, az új szervezet önállóan folytatja életműködését.
Az ivartalan szaporodás során egyetlen egyed képes önállóan utódokat létrehozni. Mivel nem szükséges a partnert felkutatni, megtalálni, viszonylag könnyen és rövid időn belül igen nagy számú utódot eredményez. Természetesen az új egyedek tulajdonságai nem különböznek a szülőétől. Ez a faj számára nem mindig előnyös. A sok azonos tulajdonságú egyed (klón) ugyanis egy hátrányos környezetvál­tozásra egyszerre elpusztulhat, így kipusztulhat a faj. Tehát a kizárólag ivartalan módon szaporodó szervezetek az adott helyen hozzávetőleg gyorsan képesek megsokszorozni a létszámukat, de csak viszonylag állandó feltételek mellett.
Az ivaros szaporodás az ivarmirigyekben termelődő ivarsejtek által történik. Az ivarsejtek a megtermékenyítés folyamán összeolvadnak, és létrejön egy darab sejt, ami az utód első sejtje – a zigóta.
Az ivaros úton létrejött utód az anya és az apa örökletes anyagainak kombinációjával rendelkezik. Így egyesítheti mindkét szülő jellegeit, akik esetleg különféle létfeltételekhez alkalmazkodtak. Tehát az ivaros szaporodási mód biztosítja azt, hogy az utódszervezetek egyedi (megismételhetetlen) génállománnyal rendelkeznek, ami a szülők örökletes anyagainak a keverékéből áll össze. 
(GÉN – valamilyen jelleget vagy tulajdonságot kódoló DNS-szakasz) 
Ezzel magyarázható, hogy egyes egyedek ellenállóak a környezet jelentős változásaival szemben is, és a faj ezáltal képes fennmaradni az adott területen.
Az ivaros szaporodás tehát sokkal inkább elősegíti a fejlődést, mint az ivartalan szaporodás. Az állatok túlnyomó többsége ivarosan szaporodik.
Az ivarsejtek ivarmirigyekben termelődnek. A női ivarmirigy a petefészek, a benne termelődő mozdulatlan ivarsejt – a petesejt. A hím ivarmirigyek a herék, amik a mozgékony spermasejteket termelik. A kétféle ivarsejt termelődhet egyazon szervezeten belül, vagy külön-külön szervezetben.
Sok olyan – úgynevezett hímnős vagy hermafrodita – fajt is ismerünk, melynél egyetlen egyedben mind a női, mind pedig a hímivarsejtek kialakulnak. E fajokban természetesen nincs ivari kétalakúság (nemi dimorfizmus), de a szaporodó két hímnős állat kölcsönösen termékenyíti meg egymást. Ezzel biztosítják az öröklődő tulajdonságok keverését. A hímnősség az alacsonyabbrendű állatok között elterjedt (férgek, haslábúak).
A partenogenezis egy sajátságos szaporodási forma. Ennek során a megtermékenyítetlen petesejtből fejlődnek az utódok.  Sok gerinctelen állatnál (pl. kerekesférgek, botsáskák, levéltetvek, darazsak, méhek), de ritkábban néhány gerincesnél is (pl. ezüstkárász, fogaspontyok, egyes hüllők) a szűznemzés természetes folyamat.  
A levéltetvek szaporodása jó például szolgál a partenogenezis megfigyelésére. Ősszel a szárnyas nőstények megtermékenyített petéket raknak a növényekre, amikkel táplálkoznak.  Tavasszal ezekből lárvák kelnek ki, amik a nem teljes átalakulás következtében szárnyatlan nőstényekké fejlődnek. Ezek a nőstények megtermékenyítés nélkül (tojás-elevenszüléssel) lárvákat szülnek, amikből újabb szárnyatlan nőstények fejlődnek, amik szintén lárvákat szülnek és így tovább néhányszor. Így a növényen egy nagyszámú levéltetű-kolónia jön létre, ami kizárólag szárnyatlan nőstényekből áll. Ősszel a szárnyatlan nőstények olyan lárvákat szülnek, amikből szárnyas nőstények és hímek fejlődnek. A párosodás után ezek a nőstények rakják le a megtermékenyített petéket.
Az egyik növényről a másikra való áttelepedésben a hangyák segítik a szárnyatlan levéltetű-nőstényeket. A kolónia kizárólag nőstényekből áll, amik pertenogenezis útján hoznak létre új utódokat, ezért szükségtelen a hímek és a nőstények felismerése. Elég, ha a hangyák csak néhány egyedet (vagy akár csak egyet) költöztetnek át egy másik növényre, és máris fejlődhet az új kolónia. Mindezt a hangyák azért teszik, mert vonzza őket a levéltetvek által kiválasztott cukros lé, amit „mézharmat”-nak hívnak.
Mint láthatjuk, a levéltetvek megtartották az ivaros szaporodás előnyeit, de a partenogenezisnek köszönhetően gyorsan el tudnak szaporodni egy élőhelyen.
Ivaros szaporodáskor az ivarsejtek találkozásával megtörténik a megtermékenyítés, az ivarsejtek összeolvadása. A megtermékenyítés lehet:
Ø  külső – a környezetben
Ø  belső – az anyai szervezetben.
A külső megtermékenyítés a vízben élő állatoknál figyelhető meg. Ilyenkor a nőstény a petéket, a hím pedig a spermasejtjeit a vízbe bocsátják, és ott történik meg a megtermékenyítés.
Belső megtermékenyítéskor a hím spermasejtjei bekerülnek a nőstény petevezetékeibe (ivari vezetékeibe), és itt történik meg az ivarsejtek összeolvadása.

Jegyzeteljétek ki azokból a paragrafusokból, ahol az állatok törzseivel és osztályival foglalkoztunk, hogy a különböző törzsekre vagy osztályokra milyen szaporodás jellemző.
Űrbelűek - 
Lapos férgek - 
Gyűrűs férgek - 
Izeltlábuak - 
Szárazföldi puhatestűek - 
Kagylók és fejlábuak - 
Halak - 
Kétéltűek - 
Hüllők - 
Madarak - 
Emlősök - ... .

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése