Nelytinis ir lytinis dauginimasis ląstelių dalijimasis mejozė
5 (100%) 1 vote

Nelytinis ir lytinis dauginimasis ląstelių dalijimasis mejozė

Nelytinis ir lytinis

dauginimasis

TURINYS

1. Įvadas………………………………………………………….………..1

2. Augalų dauginimasis…………………………………………………..1

2.1 Žiedinių augalų dauginimasis……………………………………..1

2.1.1 Žiedas……………………………………………………………1

2.1.2 Žiedadulkių patekimas ant purkos………………………………2

2.1.3 Gametų susiliejimas…………………………………………….2

2.1.4 Sėklų išplitimas…………………………………………………2

3. Gyvūnų dauginimasis………………………………………………….3

4. Žmogaus dauginimasis…………………………………………….…..5

4.1Vyro lytiniai organai…………………………………………..…….5

4.2 Moters lytiniai organai………………………………………………7

4.3 Žmonių vaisingumas…………………………………………..……8

2. Ląstelių dalijimasis…………………………………………………….9

2.1 Prokariotų ląstelių dalijimasis………………………………………9

2.2 Eukariotų chromosomos ir ląstelės ciklas…………………………..9

2.3 Eukariotų ląstelių dalijimasis………………………………………10

3. Mejozė ir lytinis dauginimasis……………………………………….12

3.1 Chromosomų skaičiaus dvigubėjimas……………………………..12

3.2 Kaip vykstamejozė…………………………………………………13

3.2.1 Mejozės fazės………………………………………………..14

3.2.2 Mejozės svarba………………………………………………14

3.3 Biologinis lytinio dauginimosi vaidmuo…………………………..15

1. Įvadas

Nelytiniam dauginimuisi reikia tik vieno organizmo. Nelytiniam dauginimuisi nereikia lytinių ląstelių, pvz., spermatozoidų ir kiaušialąsčių – palikuonis turi tuos pačius požymius kaip ir vienintelis tėvas. Taip pasidauginęs organizmas palieka tikslias savo kopijas. Tėvo prisitaikymas išgyventi yra be pakitimų perduodamas palikuoniui ir tai gali būti pranašumas, jei aplinka nekinta. Nelytiniam dauginimuisi neriekia eikvoti energijos partneriui susirasti. Įmanoma labai greitai palikti daugybę palikuonių. Tai leidžia organizmams veiksmingai išnaudoti palankias aplinkybes.

Tačiau lyčių buvimas svarbus biologine prasme. Beveik visi organizmai gali daugintis lytiškai – netgi tie, kurie dauginasi ir nelytiniu būdu. Lytinis dauginimasis priklauso nuo tam tikrų ląstelių, vadinamų gametomis. Dvi gametos, paprastai po vieną iš tėvų, jungiasi tarpusavyje ir susidaro zigota. Tai naujo individo pirmoji ląstelė.

Kai kurie gyvūnai ir daugelis augalų yra hermafroditai. Tai reiškia, jog tame pačiame individe susidaro ir vyriškų, ir moteriškų gametų. Lytiniam dauginimuisi reikia dviejų tėvų: vieno kiaušialąstė yra apvaisinama kito spermatozoidu. Lytinio dauginimosi privalumas yra tas , kad gimę palikuonys nėra tiksli nė vieno iš jų kopija. Bet lytinis dauginimasis labiau priklauso nuo dviejų skirtingų gametų, o ne nuo dviejų skirtingų individų. 1

Lytinis dauginimasis paprastai yra sudėtingesnis už nelytinį. Jam reikia gametų, ir dažniausiai būna mažiau palikuonių. Taigi kai kurie iš šių palikuonių bus geriau prisitaikę prie aplinkos negu kiti palikuoniai ar tėvai. Po daugybės kartų tokie nedideli skirtumai gali susikaupti populiacijoje ir ši jau gerokai skirsis nuo kitų.

Kartais, spaudžiama vienos rūšies individų gausos vienoje vietovėje, dalis populiacijos priverčiama užimti naujas vietoves. Taip padidėja galimybė išsivystyti naujo tipo organizmams, nes populiacija skyla į dvi ar daugiau atskirų grupių.

Dauginimosi dėka didėja:

• skaičius;

• išplitimas (susijęs su apsigyvenimu naujose vietose);

• įvairovė (tik lytinio dauginimosi atveju).2

2.Augalų dauginimasis

1.1 Žiedinių augalų dauginimasis

Žiediniai augalai yra labiausiai klestinti augalų grupė. Tai tie augalai, kurie turi tikrus žiedus ir subrandina sėklas su tvirta apsaugine danga. Šios prisitaikymo priemonės leidžia žiediniams augalams lytiškai daugintis nesant aplinkoje vandens. Lytiškai besidauginantys žiediniai augalai:

• subrandina vyriškas ir moteriškas gametas;

• pasikeičia gametomis tarp žiedų;

• sulieja gametas, kad susidarytų zigota;

• duoda sėklų, kurios apsaugo gemalą nuo išdžiūvimo ir aprūpina naują augalą maisto medžiagomis;

• išplatina sėklas naujuose plotuose. 3

1Gareth Price / jane Taylor. Biologija. V., 1999, p.144.

2,3Gareth Price / jane Taylor. Biologija. V., 1999, p.146.

1

2.1.1 Žiedas

Visų žiedų sandara iš esmės panaši. Žiede ant trumpo žiedkočio viena virš kitos prisitvirtinusios struktūros yra išsidėsčiusios spirale arba atskirais apskritimais. Žiedo vyriškoji dalis

yra kuokeliai. Jų gali būti nuo keleto iki šimto. Kiekvieną kuokelį sudaro dvi dalys – dulkinė ir kotelis.

Žiedinių augalų žiedadulkėse yra dvi vyriškosios gametos. Žiedadulkės vystosi dulkinių dulkializdžiuose. Dulkializdžių vidinio sluoksnio
ląstelės dalijasi mejozės būdu ir iš kiekvienos susidaro po keturias ląsteles. Kiekviena ši ląstelė virsta žiedadulke. Žiedadulkei bręstant, susidaro storas išorinis apvalkalėlis, viduje saugantis vyriškas gametas. Kai visos žiedadulkės subręsta, dulkinė praplyšta ir jos išbyra.

Piestelė yra moteriškoji žiedo dalis, kurioje susidaro moteriškosios gametos. Piestelė sudaryta iš mezginės, liemenėlio ir purkos. Purka yra ta piestelės dalis, kuri surenka žiedadulkes.

Mezginė primena tuščiavidurį maišelį, saugantį moteriškąsias gametas nuo išdžiūvimo. Mezginėje yra vienas ar daugiau sėklapradžių, o kiekviename sėklapradyje mejozės būdu susidaro po vieną gametą. Gemaliniame maišelyje yra branduolys, kuriam susiliejus su žiedadulkės spermio branduoliu, susidaro zigota – pirmoji būsimo organizmo ląstelė.

2.1.2 Žiedadulkių patekimas ant purkos

Skirtingi augalai pagal pateiktą pagrindinį modelį išaugina labai įvairios išvaizdos žiedus. Jie turi prisitaikymo savybių, kurios susijusios u apdulkinimo būdu. Apdulkinimas – tai Žiedadulkių pernešimas nuo vieno augalo kuokelio ant kito augalo purkos. Daugelis augalų yra apdulkinami vabzdžių arba vėjo.

Kryžminio apdulkinimo atveju vieno augalo žiedadulkės pernešamos ant kito augalo purkos. Tačiau augalai gali formuoti tiek vyriškas, tiek moteriškas gametas ir to paties augalo žiedadulkės gali apdulkinti savo purką. Tai vadinama savidulka. Daugelis Žiedinių augalų visaip bando išvengti savidulkos.

2.1.3 Gametų susiliejimas

Apdulkinimo metu žiedadulkės pernešamos nuo dulkinės ant purkos. Kai spermis susilieja su kiaušialąste, esančia gemaliniame maišelyje, įvyksta apvaisinimas. Kad žiedadulkė nuo purkos viršūnėlės galėtų patekti į gemalinį maišelį, ji sudygsta išleisdama ploną vamzdelį, vadinamą dulkiadaigiu.

Zigota sparčiai vystosi, kol susidaro gemalas, kuris turi būti apsaugotas nuo išdžiūvimo. Augalo gemalas turi audinių, iš kurių susiformuos šaknys, stiebas ir lapeliai, kai tik sėkla ims dygti. Dygimo procesas paprastai nevyksta, kol ji dar būna prisitvirtinusi motininiame augale. Sakoma, jog gemalas yra ramybės būsenos. Žiediniai augalai išaugina sėklas, kurios apsaugo gemalus. Sėklos dažnai turi maisto medžiagų atsargų, kurios kaupiamos audinyje, vadinamame endospermu. Sėklos išsivysto iš sėklapradžių. Mezginės sienelė taip pat vystosi ir formuoja vaisių.4

2.1.5 Sėklų išplitimas

Nuo augalo ant žemės paviršiaus nukritusios sėklos galėtų sudygti. Iš jų išaugti nauji augalai, kurie konkuruotų su motininiu augalu, ir tai galbūt jiems neišeitų į gera. Dėl šios priežasties

4Gareth Price / jane Taylor. Biologija. V., 1999, p.147 – 149.

2

augalai linkę platinti savo sėklas naujuose plotuose. Augalų sėklas platina vėjas, paukščiai, gyvūnai ir žmonės.5

2. Gyvūnų dauginimasis

Visi organizmai palieka palikuonių, kurie galų gale konkuruos su savo tėvais dėl maisto, vandens ir gyvybinės erdvės. Gyvūnui netgi vienam jaunikliui išauginti reikia išeikvoti daugybę energijos. Gyvūnas turi pasiruošti daugintis, susirasti partnerį, rūpintis gimusiu jaunikliu, kol pastarasis tampa nepriklausomas. Augdamas organizmas sensta. Jo ląstelių pažeidimai po kiekvieno pasidalijimo vis kaupiasi, taigi, kuo organizmai senesni, tuo prasčiau juose atliekamos įvairios funkcijos, palyginti su jaunais. Siekdamas perduoti savo genetinius požymius jaunesniems, veiksmingiems kitos kartos individams, suaugęs organizmas prieš mirdamas turi pasidauginti.

Daugybė skirtingų būdų, kuriais gyvūnai dauginasi, gali būti suskirstyti į lytinį ir nelytinį dauginimąsi. Dauginantis nelytiškai, yra tik vienas tėvas, o dauginantis lytiškai – du tėvai. Ilgai buvo tikima, kad tarp žinduolių nelytinis dauginimasis yra neįmanomas, tačiau tai netiesa, laboratorijoje buvo klonuotas žinduolis. Klonavimas atliekamas laboratorijoje ir įprastomis sąlygomis tai nevyksta.6

Nelytinis ir lytinis dauginimasis. Gyvūnai dauginasi įvairiai ir kai kurie jų derina nelytinį ir lytinį dauginimąsi. Duobagyviai, pvz., hidros, dauginasi pumpuruodami. Pumpuruojant naujas individas atsiranda kaip tėvinio organizmo išauga (pumpuras) . Kiti duobagyviai turi dvi diploidines kartas. Obelia – tai į hidrą panašių polipų kolonija. Polipo stadijos duobagyviai yra sėslūs ir pumpuravimo būdu gamina diploidinius medūzoidus. Medūzoido stadijos duobagyviai primena tikrąją medūzą, yra judrūs, gamina haploidines kiaušialąstes ir spermatozoidus. Rūšį išplatina judrūs medūzoidai. Daug plokščiųjų kirmėlių gali dalytis pusiau ir iš kiekvienos pusės regeneruoja vienas individas. Regeneracijos lydimą fragmentaciją taip pat matome pinčių ir dygiaodžių tarpe. Jūrų žvaigždė supjaustyta į gabalus nežūva – iš kiekvieno gabalo išauga naujas gyvūnas.

Keletas plokščiųjų kirmėlių, apvaliųjų kirmėlių, vėžiagyvių, žieduotojų kimėlių, vabzdžių žuvų ir driežų rūšių sugeba daugintis partenogeneziškai. Partenogenezė – lytinio dauginimosi atmaina, kai individas išsivysto iš neapvaisintos kiaušialąstės. Bičių motinėlė gali dėti apvaisintus arba neapvaisintus kiaušinius. Iš apvaisintų kiaušinių išsivysto diploidinės patelės, vadinamos bitėmis darbininkėmis, o iš neapvaisintų kiaušinių išsivysto
patinai, vadinami tranais.

Lytinio dauginimosi metu paprastai vieno iš tėvų kiaušialąstę apvaisina kito spermatozoidus. Netgi tarp sliekų vyksta kryžminis apvaisinimas. Todėl palikuonių genų rinkinys skiriasi nuo abiejų tėvų. Taip pat vyksta pakaitinis hermafroditizmas ir lyties pakeitimas. Kai kurioms koralinių rifų žuvų rūšims būdingi kamerai, kuriuos sudaro vienas patinas ir kelios patelės. Jei patinas žūva, juo pavirsta didžiausia patelė.

Dauginimosi organai yra pirminiai arba pridėtiniai. Lytiškai besidauginantys gyvūnai paprastai turi pirminius lytinius organus, kurie gamina lytines ląsteles, ir pridėtinius organus lytinėms ląstelėms saugoti ir pernešti. Gyvūnai lytines ląsteles paprastai gamina specializuotuose organuose, vadinamuose lytiniais organais, arba gonadomis. Išimtimi iš šios taisyklės pintys. Kitų tipų gyvūnų lytiniai organai yra pastovūs. Lytinėms liaukoms priklauso spermatozoidus gaminančios sėklidės ir kiaušialąstes gaminančios kiaušidės. Kiaušialąstės ir spermatozoidai atsiranda iš užuomazginių ląstelių, kurios šiam tikslui specializuojasi jau ankstyvoje fazėje. Kitos lytinių liaukų ląstelės palaiko ir maitina besivystančias lytines ląsteles arba gamina hormonus, būtinus dauginimosi procesui. Dar yra papildomi organai – latakai ir kaupyklos, kurios padeda lytinėms ląstelėms susijungti.

5Gareth Price / jane Taylor. Biologija. V., 1999, p.150.

6Sylvia S. Mader. Biologija. V. II d., 1999, p.529.

3

Lytinis susijungimas vadinamas kopuliacija. Jis padeda partneriui, paprastai – patelei, priimti spermą. Sliekai kopuliacijos organo neturi, tačiau kiti gyvūnai tarp papildomų dauginimosi organų paprastai turi ir kopuliacijai skirtą organą. Sausumos gyvūnų patinai paprastai turi penį, skirtą spermai įvesti į patelės makštį. Vandeny gyvenantys gyvūnai taip pat turi kitokius kopuliacijos organus. Omarai ir vėžiai turi pakitusias plaukiojamąsias kojas, sepijos ir aštuonkojai naudoja čiuptuvą, rykliai turi modifikuotą pilvo peleką, kuriuo perduoda patelei paketą su sperma. Iš sausumos gyvūnų paukščiai paprastai neturi nei penio, nei makšties. Jiems būdinga kloaka – vieta, į kurią suteka virškinimo, šlapimo ir dauginimosi sistemų produktai. Patinas perduoda spermą patelei prispausdamas savo kloakos angą prie jos angos.

Zigotos ir embriono apsauga. Daug vandens gyvūnų yra apvaisinami išoriškai; tai reiškia, kad kiaušialąstė ir spermatozoidai susitinka ne kūno viduje, o vandenyje. Sausumos gyvūnams labiau būdingas vidinis apvaisinimas, kai kiaušialąstės ir spermatozoidai susijungia patelės kūno viduje. Dauguma abiejų tipų gyvūnų padeda kiaušinius. Aptarkime vabzdžių gyvenimo ciklą. Jų kiaušiniai gaminasi kiaušidėse. Bręstant kiaušiniai padidėja, nes prie jų prisideda trynio. Trynys – tai atsarginis maistas, kurį sunaudos besivystantis embrionas. Po to, apsaugai nuo išdžiūvimo, kiaušiniai pasidengia luoba, susidedančia iš kelių baltymų ir vaško turinčios medžiagos sluoksnių. Viename kiaušinio gale lieka mažos skylutės spermatozoidams patekti. Kai kurie vabzdžiai turi specialų vidinį organą, kurį laiką po kopuliacijos išsaugantį spermą. Tai kiaušiniai, prieš padedant juos į išorinę aplinką, yra apvaisinami vidiniu būdu.

Vabzdžių lerva yra nepriklausoma gyvūno vystymosi stadija. Lervos stadijos metu gyvūnas gana dažnai skiriasi nuo suaugėlio savo išvaizda ir gyvenimo būdu. Kol tampa suaugėliu, lerva pati susiranda išgyvenimui reikalingo maisto. Kai kurie sausumos vabzdžiai praeina kelias lervines stadijas. Tada lerva tampa lėliuke. Lėliukę dengia sukietėjusi kutikulė ir ji dažnai būna kokone. Čia įvyksta metamorfozė ( žymus formos pasikeitimas). Po to pasirodo suaugėlis, kuris nuskrenda ieškotis partnerio ir daugintis. Kitų vabzdžių metamorfozė yra nepilna; lėliukės nebūna ir kiekviena iš kelių nimfos stadijų tampa vis labiau panaši į suaugėlį.

Lervos stadija sutinkama ir daugelyje vandens organizmų. Dėl skirtingo gyvenimo būdo lervos stadijos gyvūnas gali naudoti kitus maisto šaltinius negu suaugėlis. Jūrų žvaigždės lerva paprasčiausiai prisitvirtina prie substrato ir po metamorfozės virsta spinduliškai simetriška jauna žvaigžde. Vėžiai lervos stadijos neturi, iš kiaušinių išsiritantys mažyčiai vėžiukai yra visai tokie pat, kaip ir suaugę vėžiai.

Roplių, ypač paukščių trynio yra labai daug, nes neturi lervos stadijos. Pilnas vystymasis vyksta lukštu padengto kiaušinio viduje.jame yra gemalo poreikiams būtini ekstraembrioniniai dangalai. Išorėje esanti membrana – chorionas – yra tuoj pat po lukšto ir dalyvauja dujų apykaitoje. Amnionas apie gemalą sudaro vandens pilną maišelį, užtikrinantį, kad gemalas neišdžius. Trynio maišelyje yra gemalą maitinantis trynys, o alantojyje kaupiasi azotinės atliekos. Gyvūnai, kurių kiaušiniai padengti lukštu, yra žymiai geriau prisitaikę gyventi sausumoje. Paukščiai labai rūpinasi savo kiaušiniais, o ką tik išsiritę iš kiaušinių paukščiukai turi būti maitinami, kol ima skraidyti ir patys ieškotis maisto. Kai kurie gyvūnai elgiasi kitaip. Jie kiaušinių nededa ir neperi, nes jie yra gyvagimdžiai. Tai reiškia, kad kiaušiniai iki jauniklių išsiritimo būna kūne. Iš jų išeina pilnai išsivystęs jauniklis, kurio gyvenimo būdas toks pat
kaip ir tėvų. Austrės kiaušinius laiko mantijos ertmėje, jūrų arkliukų patinai turi specialią perėjimo sterblę, kurioje ir vystosi kiaušiniai. Juostuotosios gyvatės, žalčiai ir barškuolės kiaušinius išlaiko kūne iki išsiritant jaunikliams.

Kitiems gyvūnams, daugiausia žinduoliams, būdingas vidinis apvaisinimas – jie yra gyvavedžiai. Jaunikliui gimus, jo vystymuisi reikalingą maistą teikia motina. Gyvavedystė rodo didžiausią rūpinimąsi zigota ir gemalu.

Lytiškai besidauginantys gyvūnai savo lytinių ląstelių susitikimą užtikrina įvairiausiais būdais. Vandens gyvūnai, kurių apvaisinimas išorinis, kiaušinius į vandenį išleidžia tik tam tikru laiku. Vienas iš aplinkos signalų turbūt yra mėnulio ciklas. Kiekvieną mėnesį Mėnulis priartėja prie

4

žemės ir potvynis pasidaro kiek didesnis. Vandens gyvūnai, galintys pajusti šį pokytį, gali tuo metu išleisti savo lytines ląsteles.

Sausumos gyvūnų dauginimosi ciklai dažnai yra susiję su dienos ilgio pokyčiais. Dienos ilgis neklystamai nurodo tinkamą laiką dauginimuisi ir migravimui į tolimas vietas. Buvo stebima, kaip rudenį besidauginantys gyvūnai gali būti paskatinti daugintis pavasarį, jeigu jiems dirbtinai sutrumpinama diena.

Kopuliuojantys gyvūnai turi tuoktuvinius ritualus – specifinį poravimosi elgesį, padedantį lytims suartėti. Šie ritualai vyksta tarp tos pačios rūšies individų ir mažina jų elgesio agresyvumą. Elgesys taip pat sukelia hormoninį atsaką, kuris paruošia kūną sėkmingam dauginimuisi. Dauginimosi sėkmė vertinama skaičiumi vislių palikuonių, kuriuos individas palieka kitai kartai.7

3. Žmogaus dauginimasis

Žinduolių, tarp jų ir žmogaus, gyvenimo cikle vyksta ir mejozė ir mitozė. Vyriškosios lyties organizmuose mejozė reikalinga spermatogenezei, vyriškomis lytinėmis ląstelėmis – spermatozoidams – susidaryti. Ji vyksta sėklidėse. Moteriškos lyties organizmų kiaušidėse oogenezė. Irgi vyksta mejozės dėka. Jos metu susidaro kiaušialąstės. Spermatozoidas ir kiaušialąstė susilieja, susidaro zigota, kuri toliau dalijasi mitoziškai daug kartų, kol išsivysto vaisius. Po gimimo dėl mitozės kūdikis auga, o vėliau jo organizme atsinaujina susidėvėjusios audinių ląstelės.8

1.2.1 Vyro dauginimosi organai

Vyriškieji lytiniai organai yra porinės sėklidės, kurios kabo kapšelyje esančiuose kapšelio maišeliuose. Sėklidžių vystymasis prasideda joms esant pilvo ertmėje, tačiau vystymosi eigoje jos nusileidžia į kapšelio maišelius. Jei sėklidės nenusileidžia, o vyras negydomas hormonais arba neoperuojamas, jis tampa sterilus (negalintis turėti palikuonių). Sterilumas atsiranda todėl, kad normali sperma gaminasi, kai kūno temperatūra yra 1 – 1,5 0 C žemesnė už kūno temperatūrą.

Šiuo metu Jūs matote 30% šio straipsnio.
Matomi 2636 žodžiai iš 8761 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.