12.Сравнительная характеристика сперматогенеза и оогенеза

В завершении приведем сравнительную характеристику процессов оогенеза и сперматогенеза: стадия формирования присуща сперматогенезу и отсутствует в ходе оогенеза; из ооцита I порядка в противоположность сперматоциту I порядка получается не 4, а лишь одна полноценная половая клетка; яйцеклетки образуются периодически, а сперматогенез идет постоянно на протяжении жизни индивида; стадия размножения при оогенезе заканчивается в пренатальном периоде или сразу же после рождения, при сперматогенезе идет постоянно; стадия роста при оогенезе длиннее, чем при сперматогенезе; стадия созревания оогенеза имеет свои особенности, заключающиеся в неравномерности делений созревания, приводящих к выделению полярных телец; ход cперматогенеза более подвержен влиянию факторов внешней cреды нежели ход овогенеза, вследствие различия в расположении половых органов (семенники, как правило, находятся вне брюшной полости).

15.Естественный и искусственный партоногенез Активация яйца к развитию может происходить и без участия сперматозоида. У некоторых животных развитие яиц без оплодо­творения происходит строго закономерно и называется естествен­ным партеногенезом (от греч. parthenos — девственница и genea— развитие). Партеногенез распространен среди насекомых (тлей), низших ракообразных, коловраток, встречается у моллюсков и дру­гих животных. У коловраток в течение лета из отложенных яиц развиваются только поколения самок, которые, в свою очередь, несколько раз откладывают летние яйца, развивающиеся без опло­дотворения. В последних партеногенетических поколениях появля­ются самцы и самки, откладывающие зимние, оплодотворенные, яйца. Своеобразное явление — так называемый факультативный партеногенез — имеет место у пчел, ос и муравьев. После осемене­ния в семяприемнике царицы оказывается много сперматозоидов. Семяприемник устроен так, что самка как бы по произволу может откладывать оплодотворенные или неоплодотворенные яйца. Опло­дотворенные яйца развиваются в личинки рабочих пчел или цариц, а неоплодотворенные — в личинки трутней.Естественный партеногенез происходит и у некоторых живот­ных (например, у сосальщиков), которые размножаются уже на личиночных стадиях развития. Такой партеногенез называется пе­догенезом.У пчел и ос оказывается гаплоидный набор хромосом. В соматических клетках других развивающихся партеногенетиче-ским путем животных (тлей, коловраток, ракообразных) оказыва­ется диплоидный набор хромосом. 

16. гиногенез и андрогенез

Андрогене́з (от др.-греч. ἀνήρ, род. п. ἀνδρός — мужчина и γένεσις — происхождение) — развитие яйцеклетки с мужским ядром, привнесённым в неё спермием в процессе оплодотворения.

Андрогенез наблюдается у отдельных видов животных (шелкопряд) и растений (табак, кукуруза) в тех случаях, когда материнское ядро погибает дооплодотворения, которое при этом является ложным, то есть женское и мужское ядра не сливаются (Псевдогамия) и в дроблении участвует только мужское ядро.

Андрогенез — особый случай девственного развития, или партеногенеза; иногда его называют «мужской партеногенез».

Андрогенез можно вызвать искусственно; при этом собственное ядро яйцеклетки или удаляется совсем (микрохирургически, центрифугированием, встряхиванием, вызывающими отрыв ядросодержащих фрагментов, и т. п.), или же повреждается специфическими ядерными ядами (трипофлавином), ионизирующими излучениями, сильным нагревом и пр. и в дальнейшем дегенерирует. Ставились опыты получения андрогенетического потомства от сильно различающихся родителей (например, при отдалённых скрещиваниях) с целью решить вопрос, какой элемент клетки — цитоплазма (полученная от матери) или ядро (полученное от отца) — контролирует развитие наследственных особенностей андрогенетической особи. Почти во всех опытах получали лишь начальные стадии развития андрогенных зигот. Такие зародыши жизнеспособны при восстановлении диплоидного набора хромосом (см. Плоидность), что возможно, когда в яйцеклетку проникает одновременно несколько сперматозоидов и происходит слияние двух отцовских ядер. Случаи, когда в развитии яйцеклетки с мужским ядром участвует только часть цитоплазмы яйца, чаще обозначают термином мерогония (от др.-греч. μέρος — часть и γόνος — потомство). Половозрелые животные (всегда самцы) получены только у тутового шелкопряда и наездника Habrobracon juglandis. При этом Б. Л. Астаурову и В. П. Остряковой удалось на животном впервые осуществить (1956) при скрещивании двух видов шелкопряда полный межвидовой андрогенез. Несколько случаев полного андрогенеза наблюдалось у растений при отдалённых скрещиваниях разных видов табака, скерды и кукурузы. Во всех случаях полного андрогенеза как растений, так и животных андрогенные потомки оказались сходными с отцовским видом, что указывает на ведущее значение клеточного ядра в наследственности. Т.о., с помощью андрогенеза удаётся выяснить ряд вопросов, связанных с ядерно-плазменными отношениями, оценить роль цитоплазмы и ядра в передаче видовых признаков. Андрогенез используют также в целях управления полом при необходимости получения только мужского потомства (например, при разведении шелкопряда).

Гиногене́з — частный случай партеногенеза, особая форма полового размножения, при которой после проникновения спермия в яйцеклетку их ядра не сливаются, и в последующем развитии участвует только ядро яйцеклетки, либо не происходит оплодотворения. При этом нет объединения наследственного материала родителей посредством слияния ядер их половых клеток.

Роль сперматозоида ограничивается активацией осеменённого яйца к развитию. В природе гиногенез встречается крайне редко. Известен у нескольких видов рыб (голомянка, серебряный карась и др.), земноводных, круглых червей и растения семейства амариллисовых (Atamosco mexicana).

В лабораторных условиях гиногенез может быть осуществлен при использовании нежизнеспособной спермы.

Устаревший синоним гиногенеза — мероспермия.

. 17.Стадия развития-дробление.

Дробление - это многократное митотическое деление зиго­ты, в результате которых зародыш становится многоклеточным и получает название бластулы. Клетки, формирующиеся при дроб­лении, называются бластомера. Основные характеристики дробления и его отличие от обыч­ного митотического деления: 1. Разделившиеся клетки зародыша не растут. Это связано с отсутствием при дроблении G1-периода. У дробящихся бластоме­ров удвоение ДНК (т.е. процесс, идущий в обычных соматичес­ких клетках в S-периоде интерфазы) начинается в телофазе предыдущего деления. Поэтому после окончания митоза бласто­мер сразу же вступает в S-период. Из-за того, что бластоме­ры не растут,их суммарный объем и масса не превышают объем и массу зиготы. 2. Отсутствие увеличения объема бластомеров ведет к восста­новлению примерно тех величин ЯЦО, которые свойственны сома­тическим клеткам данного вида. 3. Геном зародыша при дроблении не активен. Подъем синтеза белка к концу оплодотворения связан с использованием иРНК и рРНК, заготовленных в овогенезе. Однако, на определенном этапе развития появляется потребность не только в материн­ской, но и в отцовской генетической информации: начинается трансляция с генома зародыша. У морского ежа этот этап начи­нается со стадии 32 бластомеров, у прудовика - со стадии 8 бластомеров, а у млекопитающих - со стадии 2 бластомеров. Некоторые ученые считают этот этап настолько важным, что вы­деляют его в отдельный период - бластуляцию, в отличие от предшествующего условно синхронного дробления. Таким обра­зом, у большинства видов имеется более или менее значи­тельный отрезок времени, когда собственный геном зародыша не активен. Механизм дробления. На процесс дробления оказывает влияние расположение желтка в яйцеклетке. Ведь любой процесс деления клетки обя­зательно включает в себя перемещение составных частей ядра и цитоплазмы, выстраивание веретена дробления, расхождение хромосом и пр. Закономерным движениям составных частей ядра и цитоплазмы могут мешать зерна и пластинки желтка. Если желток расположен очень компактно, то процесс дробления в определенном участке зиготы может даже подавляться

18. Классификация яиц по количеству желтка и расположению. Алецитальные яйца. Это яйца почти без желтка или с очень незначительным количеством его. Таковы, например, яйцеклетки млекопитающих, плоских червей. Так как яйцеклетки млекопитающих все же содержат небольшое количество относительно равномерно расположенного желтка, их можно назвать и изолецитальными яйцами. Гомолецитальные или изолецитальные яйца. В этих яйцах желток относительно равномерно распределен в цитоплазме. Ядро у таких яиц расположено в центре. Такое строение имеют яйца многих моллюсков, иглокожих и ланцетника. Гомолецитальные яйца могут иметь и очень большое количество желтка, например яйца гидр и немертины. Телолецитальные яйца. Желток резко неравномерно распределен в цитоплазме. В области анимального полюса мало или почти совсем нет желтка; большая часть его находится в вегетативном полушарии, где желточные зерна и пластинки лежат более плотно. Примером телолецитальных яиц являются яйца амфибий, например лягушек. 1.

2. Олиголецитальная (маложелтковая), в них желток равномерно распределен по цитоплазме, поэтому их называют изолецитальными. Среди них различают первично изолецитальные (у ланцетника) и  вторично изолецитальные (у млекопитающих н человека),

3. Полилецитальные (многожелтковые)

Желток в этих яйцеклетках может быть сосредоточен в центре - это центролецитальные клетки .Среди телолецитальных яйцеклеток в свою очередь различают умеренно телолецитальные или мезолецитальные со средним содержанием желтка(у амфибий) и резко телолецитальные, перегруженные желтком от которого  свободна лишь небольшая часть анимального полюса (у птиц )

19. . Типы дробления. КЛАССИФИКАЦИЯ ТИПОВ ДРОБЛЕНИЯ

По характеру образования и расположению бластомеров:

• полное (голобластическое) – характерно для зигот, содержа-

щих мало желтка (мезо- и изолецитальные яйца), при этом борозды

дробления проходят через все яйцо, а имеющийся у них желток вклю-

чается в вегетативные бластомеры;

• неполное (меробластическое) – характерно для зигот, содер-

жащих большие запасы белков желтка (полилецитальные яйца), при

этом борозды дробления не проникают в богатую желтком область

цитоплазмы

В зависимости от размеров образовавшихся бластомеров:

• равномерное - бластомеры на анимальном и вегетативном по-

люсе имеют одинаковые размеры;

• неравномерное - на анимальном полюсе сосредоточены более

мелкие бластомеры, чем на вегетативном

По скорости формирования бластомеров:

• синхронное – при одинаковой скорости образования бластоме-

ров на обоих полюсах зиготы;

• асинхронное - на анимальном полюсе скорость образования

бластомеров выше, чем на вегетативном

Выделяют четыре основных типа(полное)голобластического дробления.

Данная классификация основана на взаимном пространственном рас-

положении бластомеров:

Радиальный тип дробления присущ голобластическим хордовым

(ланцетник, круглоротые, осетровые рыбы, амфибии), иглокожим и

некоторым другим группам.

Характерен для яиц иг-

локожих . У яйца лягушки наблюдается радиальный неравномерный тип

дробления.

Спиральный тип дробления хар-ся утерей элементов

симметрии уже на стадии четырех, а иногда и двух бластомеров и

присущ беспозвоночным (моллюски, кольчатые и ресничные черви).

Билатеральный тип дробления (круглые черви, оболочники) ха-

рактеризуется наличием одной плоскости симметрии. Наиболее заме-

чательная особенность этого типа дробления заключается в том, что

плоскость первого деления устанавливает единственную плоскость

симметрии зародыша Каждое последующее деление ориентируется по отношению к

этой плоскости симметрии так, что половина зародыша по одну сто-

рону от первой борозды представляет собой зеркальное отражение

половины зародыша по другую ее сторону. .

Анархический тип дробления присущ кишечнополостных и пара-

зитическим плоским червям. Он хар-тся тем, что бластомеры слабо связаны между

собой и располагаются неправильными цепочками.