Сравнение сперматогенеза и овогенеза

Схема гаметогенеза и оплодотворения

Сперматозоиды и яйцеклетки обычно формируются соответственно особями мужского и женского пола. Биологические виды, у которых все организмы делятся в зависимости от производимых ими клеток на самцов и самок, называются раздельнополыми.

Определение

Гермафродиты — виды, у которых один и тот же организм может образовывать как мужские, так и женские половые клетки.

У гермафродитных животных (брюхоногие моллюски) — мужские и женские половые клетки созревают в одной и той же гонаде, но обычно в разное время. Гонада функционирует то как семенник, то как яичник, и самооплодотворения не происходит.

У других гермафродитных животных, например плоских червей или пиявок, одна особь содержит и яичники, и семенники; однако даже в случае одновременного созревания яиц и сперматозоидов животное избегает самооплодотворения и обычно спаривается с другой особью (исключение составляют, например, солитеры (цепни), одиночно живущие в кишечнике).

Гермафродитизм наиболее распространен у червей и моллюсков и редко встречается у более высокоорганизованных форм — иглокожих, членистоногих и позвоночных; с другой стороны, он довольно редок и у таких древнейших многоклеточных, как кишечнополостные, и в частности медузы.

Определение

Осеменение — сближение гамет двух особей.

Наружное осеменение:

• копулятивные органы отсутствуют;
• встреча животных необязательна;
• гаметы выделяются в воду, там происходит оплодотворение;
• свойственно только водным животным (рыбы, земноводные).

Внутреннее осеменение:

есть копулятивные органы;

не зависит от внешней среды;

экономная продукция гамет;

свойственно ряду водных животных и всем наземным.

Определение

Оплодотворение — это процесс соединения двух гамет (n), в результате чего образуется оплодотворенное яйцо зигота (2n).

1. При контакте с яйцеклеткой акросома сперматозоида разрывается и ее содержимое высвобождается.
2. Под воздействием ферментов акросомы оболочка яйцеклетки в месте контакта растворяется.
3. Внутренняя поверхность акросомы вытягивается, и формируется акросомальный отросток, который проникает через растворенную зону яйцевых оболочек и сливается с мембраной яйцеклетки.
4. В этом месте из цитоплазмы образуется воспринимающий бугорок. Он захватывает ядро, центриоли и митохондрии сперматозоида и увлекает их внутрь яйцеклетки.
5. Цитоплазматическая мембрана сперматозоида встраивается в мембрану яйцеклетки.
6. Проникновение сперматозоида в яйцеклетку вызывает отслаивание от яйцеклетки оболочки оплодотворения.
7. Между ней и поверхностью яйцеклетки возникает пространство, заполненное жидкостью. Образование оболочки оплодотворения препятствует проникновению других сперматозоидов в яйцеклетку.
8. Проникшее в цитоплазму яйцеклетки ядро сперматозоида набухает, достигает величины ядра яйцеклетки.
9. Ядра сближаются и сливаются. Этот момент и есть собственно оплодотворение.

Рис. 3. Проникновение сперматозоида в яйцеклетку.

В результате из двух гамет образуется одна диплоидная зигота, т. е. восстанавливается диплоидный набор хромосом.

При оплодотворении в яйцеклетку обычно проникает один сперматозоид. Однако у насекомых, рыб, птиц и других животных в яйцеклетку может проникать несколько сперматозоидов. Это явление получило название полиспермии. При этом с ядром яйцеклетки сливается ядро только одного сперматозоида. Ядра других сперматозоидов разрушаются. Тем не менее для оплодотворения требуется участие многих сперматозоидов, так как они выделяют ферменты, обеспечивающие их проникновение в яйцеклетку. Если ферментов недостаточно, оплодотворение не наступает.