Цикличната приемственост на живите същества намира в явленията на възпроизвеждане свързващите пръстени между последователни поколения.
Възпроизвеждането се извършва на различни нива на еволюционния мащаб, в различните последици на растителното и животинското царство, в различните живи видове, с такова разнообразие от механизми, което само по себе си оправдава цял трактат.
Първата класификация на феномените на размножаване трябва да различава едноклетъчните организми от многоклетъчните, тъй като само в първата клетъчното деление съвпада с възпроизвеждането.
В мулти-клетъчното възпроизводство може да бъде агамик или сексид (или gamica).
Агамичното размножаване, сравнително по-рядко, се основава на механизма на митозата, така че променливостта на вида е по-скоро поверена на многократното появяване на мутации.
Съществуват и различни механизми, като стробиране, спорулация и др., Докато в растенията се срещат регенеративни форми, добре познати в селското стопанство (издънки, маржове и др.).
Най-разпространеният репродуктивен механизъм в по-висшите форми обаче е сексуалният, съответстващ на появата на мейоза, образуването на гаметите и сливането им в зигота (оплождане).
В примитивните видове гаметите не са морфологично диференцирани: в този случай говорим за изогамия. Има, обаче, винаги две серии гамети, идентифицирани със символите (+) и (-), а оплождането може да се осъществи само от срещата между гамети с противоположен знак: следователно съществува биологична разлика, която все още не е изразена морфологично.
С напредването на еволюционната скала се появява морфологична и функционална диференциация, която отличава тип женски гамети, които са снабдени с обилен резервен материал (деутоплазма или теле, което ще осигури развитието на ембриона, докато това не стане метаболитно независимо ) и тип мъжки гамети с подвижност, за да достигнат женските. Гаметите винаги са хаплоидни и са резултат от мейоза. Тяхното сливане води до диплоидна зигота.
Поредица от хаплоидни клетъчни поколения може да възникне между meíosi и zygote, тъй като може да се появи поредица от диплоидни клетъчни поколения между зиготата и мейозата, с различните разновидности на генеративните цикли, изразени чрез редуването на поколенията.
Дипломатните видове (с диплоиден организъм) се характеризират с мейозна гаметика: мейозата произвежда директно гаметите, които чрез топене незабавно възстановяват диплоидното състояние. Това е преобладаващият случай на Metazoi, включително човек.
В гаметогенезиса
Като се вземе предвид възпроизводството с мейотична гаметика, което се наблюдава при хората, виждаме как да се изясни как в гаметогенезата (образуването на гамети) се поставя мейозата.
В ембрионалното развитие, мъжката и женската гаметогенеза (наречена сперматогенеза и оогенеза), има ранна диференциация между клетките, предназначени да образуват тялото (соматична линия) и тези, предназначени за производство на гамети (зародишна линия). Първоначалните клетки на зародишната линия се наричат протогони. С диференциацията на гонадите в мъжки или женски смисъл, зародишните клетки се диференцират съответно в сперматогонията и овоген.
Разглеждайки сперматогенезата, виждаме, че има серия от клетъчни поколения в сперматогонията, серия, която продължава през целия живот. Само една непрекъснато произвеждана сперматогония се различава от нормалния митотичен цикъл и мейотиката започва вместо това.
Зародишната клетка, в която ще започне мейозата (редупликация и след това първо разделяне), се нарича сперматоцити от първи ред; неговото разделение произтича от две сперматоцити от втори ред, които при второто разделяне произвеждат общо четири сперматиди.
Можем да преодолеем редукцията на 4n хромозомния комплект на сперматоцитите от първи ред (след редупликацията имаме четири хроматила за всяка двойка хомолози) до 2n от сперматоцитите от втория ред и до n на сперматидите, както вече се вижда изучаване на мейоза, който така свършва. Следователно сперматидите са вече хаплоидни, но все още не са зрели гамети. От структурата на клетка от хаплоиден тип функционалното съзряване (наречено спермиохистогенеза) превръща сперматидите в сперматозоиди, т.е. зрели мъжки гамети.
В женската гаметогенеза (или огенезис) се забелязват различни различия. Първо, броят на гаметите, които трябва да се приготвят, е много по-малък. Изчислено е, че около 5 х 105 огомони се приготвят в половите жлези на женски от човешкия вид; от тях само около 400 се интересуват от съзряването на фоликула и последващото отклонение, в цикъл, който обикновено засяга само един фоликул на месец за период на фертилност от около 35 години.
Различният брой на гамети, установени в двата пола, съответства на вече споменатата разлика във функциите и поведението: сперматозоидите са малки, подвижни и многобройни по отношение на необходимостта от търсене на яйцеклетката и ниската вероятност за намиране; яйцата са големи, инертни и малко, във връзка с функцията за гарантиране на ембриона резервния материал и защитата, която им се осигурява чрез вътрешно оплождане (естествено, особено в случай на външно торене, дори яйцата трябва да са по-многобройни).
Необходимостта да се осигурят гамети, снабдени с резервен материал, съответства на присъствието в овогенезата на фаза на спиране на мейозата, по време на която хромозомите частично се отслабват. След това се наблюдават така наречените "пернати хромозоми", в които серия от екстрофлексия идентифицира чертите, в които гените, отговорни за синтеза на деутоплазмата, се депресират.
По-малкият брой, необходим за женските гамети, също съответства на факта, че от четирите хаплоидни клетки, произведени от мейоза, само един получава целия резервен материал и става гамета, докато другите три (полипи или полярни тела), които съдържат само хромозомни материали, те не могат да предизвикат зиготи и ембриони и са предназначени да регресират.
оплождане
Оплождането, т.е. срещата между мъжките и женските гамети, може да се извърши по много различни начини.В животинското царство наблюдаваме преминаването от външно оплождане (гамети, изложени на риск за околната среда и следователно непременно многобройни при двата пола) към вътрешно оплождане, към което родителската грижа е свързана допълнително с метаболитната връзка между бозайниците между майката и плода.
Торенето, след като срещата между гаметите на противоположния пол е настъпила, трябва да се осъществи, като се осигурят две условия: специфичност и уникалност. Това означава, че трябва да се гарантира, че сперматозоидът е от същия вид като яйцето и че след влизането на първия в него не влиза друг.
Специфичността се осигурява от биохимичните характеристики на акрозомата и повърхността на яйцето. Всъщност се говори за реакции между «торисин» и «антифертилизин», със специфичност, сравнима с тази на сблъсъка между ензимите и субстрата.
Уникалността на оплождането се гарантира от модификация на повърхностната структура на яйцеклетката ("кортикална реакция"), която започва точно по време на първата специфична реакция на Fertisin / Antifertilisin; след тази реакция мембраната на яйцеклетката се променя, така че всички други сперматозоиди, които достигат до нея, вече не могат да започнат специфичната реакция на оплождане.
След оплождането опашката на сперматозоида остава извън яйцеклетката, докато хромозомният материал прониква. Това, наречено "мъжки пронуклео", се присъединява към "женския пронуклео" на яйцето, образувайки по този начин диплоидното ядро на зиготата.
Редактиран от: Лоренцо Боскариол
