Lannoitus tai sisäinen lannoitus on prosessi aikana seksuaalisen lisääntymisen, jossa uros sukusolujen (siittiöiden) vapautetaan lisääntymiselimen on uros lisääntymiselimen naisen, jonka kuluessa fuusio sukusolujen ja muodostumista tapahtuu, tsygootti.
Eri kirjoittajat katsovat, että sisäinen hedelmöitys alkaa, kun uros vapauttaa naaraspuoliset sukusolut kopulaation aikana ja päättyy tsygootin muodostumiseen, joka on sukupuolisolujen tai syngaamian fuusion seurauksena oleva solu.
Munasolun hedelmöitys, sukupuolinen lisääntyminen. Genomiikan koulutusohjelma
Vaikka kaikilla eläinperäisillä eläinlajeilla on sisäinen hedelmöitys (yksinomaan), tätä prosessia esiintyy myös joillakin munasoluisilla ja munasolunarvoisilla lajeilla, eikä se aina korreloi kopulatiivisten tai tunkeilevien elinten läsnäolon kanssa.
Eläimille, joiden lisääntymiselle on ominaista sisäinen hedelmöitys, tämä prosessi edustaa suotuisaa sopeutumista erilaisiin ympäristöolosuhteisiin (jotka monissa tapauksissa voivat olla haitallisia), joita sukusolut kohtaavat ulkoisen hedelmöityksen aikana, sen lisäksi, että varmistetaan paremmat lisääntymismenestys.
Seksuaalinen lisääntyminen sisäisellä hedelmöityksellä (Kuva meineresterampe osoitteessa www.pixabay.com)
Hyviä esimerkkejä eläimistä, joilla on sisäinen hedelmöitys, nisäkkäiden, mukaan lukien ihminen, joukossa ovat linnut, jotka munasoluisista eläimistä huolimatta yhdistyvät kloasaineensa siten, että uroksen siemenneste saavuttaa naisen sisäisissä munasoluissa. naispuolista.
Sisäinen hedelmöitysprosessi
Kahden eläimen sukupuolisen lisääntymisen aikana tapahtuu sisäinen hedelmöitys, kun uros sijoittaa spermasolunsa naaraspuolisen ontelon sisään, jonka sisällä tapahtuu tsygootin synnyttävien sukupuolisolujen syngaemia tai fuusio. että alkio muodostuu ja myöhemmin vauva.
Vaikka se ei sisälly prosessin kuvaukseen, sisäinen hedelmöitys merkitsee, että aiemmin kahdessa lisääntyvässä elämässä gametogeneesi on tapahtunut, toisin sanoen siittiöiden muodostuminen uroksen ja naisen lisääntymiselimen munasolut tai solusolut.
Sisäisen hedelmöityksen tapahtumiseksi on sitten uroksen oltava kosketuksissa narttuun, jonka suhteen on yleensä olemassa erilaisia paritumisstrategioita, joiden menestys riippuu monta kertaa erilaisista hormonalisista ja / tai ympäristösignaaleista.
Seksuaalinen lisääntyminen sisäisellä hedelmöityksellä (Kuva: Murad Swaleh osoitteessa www.pixabay.com)
Kaikilla lajeilla, joilla on sisäinen hedelmöitys, ei ole erikoistuneita kopulatiivisia elimiä, mutta sellaisissa, joita on olemassa, se on yleensä penis, jolla on vetäytymiskyky ja vulva, jolla on erityisiä mukautuksia uroselimen vastaanottamiseksi kussakin lajissa.
Eläintyypistä riippuen sen sukupuolisolujen kehitys voi huipentua kopulaation aikana, kuten tapahtuu ihmisillä, joissa spermat vaativat erityisiä signaaleja ja tekijöitä, jotka löytyvät naisen lisääntymiselimestä täydentämiseksi kypsymistä.
Muissa tapauksissa solusolut vaativat myös siemennesteen läsnäoloa naisen lisääntymisjärjestelmässä "aktivoida" tai "valmistautua" siittiöiden saapumiseen.
Kun liikkuva siittiö sulaa naispuolisessa munasolussa, se "tunkeutuu" kalvoihin, jotka yleensä peittävät ja suojaavat sitä, ja vapauttaa sytosolipitoisuutensa munan sisällä. Seuraava kuva näyttää kuinka ihmisen sperma saavuttaa munan.
Myöhemmin haploidinen siemennesteen ydin (jolla on puolet miehen kromosomaalisesta varauksesta) sulautuu ookesellin haploidiseen ytimeen (jossa puolet naisen kromosomaalisesta varauksesta), muodostaen diploidisen rakenteen, jota kutsutaan "tsygootiksi" joka sekoittaa molempien vanhempien geneettisen materiaalin.
Etu
Kyyhkyset pariutuivat
Toisin kuin ulkoinen hedelmöitys, sisäinen hedelmöitysprosessi ei ansaitse valtavien määrien sukupuolisolujen tuotantoa ja vapautumista, varsinkin miehistä, mikä merkitsee aineenvaihduntaa, koska gametogeneesille osoitetaan vähemmän resursseja.
Koska sukupuolisolujen kontakti ja fuusio tapahtuu suljetussa tilassa, vakio-pH: n, suolapitoisuuden ja lämpötilan olosuhteissa, sisäinen hedelmöitys voi tarkoittaa etuna jälkeläisten menestymistä tai selviytymistä, etenkin niille eläinlajeille, joilla on parempi vanhempien hoito.
Gestation (Kuva redgular osoitteessa www.pixabay.com)
Lisäksi lisääntyvien urospuolisten ja naaraspuolisten sukupuolisolujen välisen kosketuksen todennäköisyys on naisen suljetussa ontelossa paljon suurempi kuin vesiympäristössä, jossa tapahtuu ulkoinen hedelmöitys (mikä on tyypillistä vesieläimille, kuten kaloille). ja sammakkoeläimet).
haitat
Yksi lannoitusprosessin tai sisäisen hedelmöitysprosessin suurimmista haitoista on, että tuotettujen jälkeläisten lukumäärä on pienempi, mikä käy ilmi naaraiden kantokyvystä, jonka erikoisrakenteissa prosessi tapahtuu. syngaamiasta ja jälkeläisten alkuperäisestä kehityksestä.
Samoin, ja toisin kuin ulkoisen hedelmöityksen kanssa, tämä prosessi edellyttää vanhempien ponnisteluja kumppanin löytämiseksi, koska miehen ja naisen välinen yhteys on välttämätöntä.
Toinen haitta, joka voidaan tuoda esiin sisäisen hedelmöityksen suhteen, on, että naisilla on suurin osallistuminen, koska jälkeläisten ravitsemus istukassa (eläinperäinen), munien hoito pesässä (munasoluinen)) tai munien kehityksen ylläpitäminen sisätiloissa nuorten (munasolunvaihreiden) kuoriutumiseen saakka.
Vanhempien hoito (Kuva gilbertobal osoitteessa www.pixabay.com)
Monien sisäisesti hedelmöitettyjen lajien laaja vanhempainhoidon vaatimus voi myös olla haitta, koska nuoret eivät useinkaan pysty taistelemaan itseensä melko pitkään syntymän jälkeen.
Esimerkkejä sisäisestä hedelmöityksestä
Kaikilla nisäkäs eläimillä on sisäinen hedelmöitys, koska ne ovat eläväperäisiä (niistä, joiden jälkeläiset kehittyvät äidin sisällä ja syntyvät elossa). Esimerkkejä näistä eläimistä ovat:
- Ihminen
- valaat ja delfiinit
- kissat ja koirat (kaikki kissat ja koirat)
- Oravat, hiiret, rotat, kanit, marsut ja muut jyrsijät
- lehmät, siat ja hevoset
- norsuja, sarvikuonoita ja kirahveja
- Muiden joukossa
Vanhempien hoito (Kuva: Holger Detje osoitteessa www.pixabay.com)
Joillakin munasoluisilla ja munasoluisilla eläimillä on kuitenkin myös sisäinen hedelmöitys. Näistä merkittävin ryhmä on linnut ja matelijat. Vaikka vesieläimissä vallitsee ulkoinen hedelmöitys, joillekin kala- ja sammakkolajeille on ominaista sisäinen hedelmöitys.
Suurimmat erot näiden sisäisesti hedelmöittyneiden eläinryhmien välillä ovat ”menetelmässä”, koska kaikilla lajeilla ei ole tätä tarkoitusta varten erikoistuneita kopulatiivisia elimiä (kuten esimerkiksi ihmisillä).
Seksuaalinen lisääntyminen sisäisellä hedelmöityksellä (Kuva Elsemargriet osoitteessa www.pixabay.com)
Kaikkien lintujen ja joidenkin matelijalajien sukupuolisolut ovat kosketuksissa niiden kloakaan "fuusion" ansiosta, kun taas toisissa eläinlajeissa urokset tuottavat eräänlaisia "spermatophoreiksi" kutsuttuja astioita, jotka täyttyvät siittiöillä ja että ne laskeutuvat naaraiden kloakaan, missä tapahtuu sisäinen hedelmöitys.
Kasveissa
Sisäinen lannoitus on tyypillinen myös useimmille maan kasveille. Kukkakasveissa siitepölyjyvät itävät leimautumisessa tuottaen putken tyylin sisällä, joka mahdollistaa mikrosuurien tyhjentämisen munasolun läheisyydessä (munasarjassa).
Nämä mikrohuokoset kykenevät fuusioitumaan munasarjan sisältämien munasolujen kanssa ja tuottavat siten tsygootin, joka luo alkion, joka "kapseloitu" siemeniin.
Viitteet
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Eläintieteen integroidut periaatteet (osa 15). New York: McGraw-Hill.
- Kardong, KV (2002). Selkärankaiset: vertaileva anatomia, toiminta, kehitys (nro QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
- Moore, KL, Persaud, TVN ja Torchia, MG (2018). Kehittävä ihmisen e-kirja: kliinisesti suuntautunut alkiotiede. Elsevier terveystieteet.
- Nabors, MW (2004). Johdanto kasvitiedeen (nro 580 N117i). Pearson.
- Solomon, EP, Berg, LR, ja Martin, DW (2011). Biologia (9. edn). Brooks / Cole, Cengage-oppiminen: Yhdysvallat.