Qui se caractérise par la fécondation interne, quelle est l'essence de ce processus et quelle est sa signification biologique ? Vous pouvez répondre à ces questions et à bien d'autres en lisant notre article.
Qu'est-ce que la reproduction sexuée
La reproduction est l'une des propriétés de tous les organismes vivants. Ce processus assure la continuité des générations. La reproduction sexuée crée de nouvelles combinaisons de matériel génétique, et donc les caractéristiques des organismes. C'est ce processus qui sous-tend l'hérédité et la variabilité.
La reproduction sexuée est appelée reproduction, au cours de laquelle les gamètes participent. Ce sont des cellules spécialisées contenant un ensemble de chromosomes haploïdes. Dans la nature, les plantes et les animaux peuvent le réaliser.
Structure des gamètes
Le processus de fusion des gamètes est la fécondation. La fécondation interne ou externe est réalisée uniquement par les cellules germinales. Il existe des gamètes mâles et femelles - spermatozoïdes et ovules. Ils ont des différences significatives dans la structure. Ainsi, les cellules germinales femelles ne sont pascapable de se déplacer et de contenir un apport suffisant de nutriments. Cela est dû au fait que c'est sur la base des gamètes femelles que se développe le futur organisme. Les cellules sexuelles mâles des plantes ne sont pas non plus capables de mouvement, de sorte que le processus de fécondation dans ces organismes est précédé par la pollinisation.
Les gamètes sont des structures qui ont un ensemble unique ou haploïde de chromosomes. Et une telle structure n'est pas accidentelle. Le fait est qu'un organisme adulte doit avoir un ensemble de chromosomes doubles (diploïdes). Ceci n'est possible qu'avec la fusion de gamètes haploïdes.
Fécondation externe et interne
La fertilisation est la connexion du matériel génétique des cellules germinales. Selon le lieu où se déroule ce processus, il en existe plusieurs types. La fécondation externe a lieu en dehors du corps de la femelle. Dans la nature, on le trouve chez les amphibiens et les poissons. La fécondation interne est caractéristique des animaux typiquement terrestres: reptiles, oiseaux, mammifères.
Caractéristiques de la fécondation externe
La fécondation externe, ou externe, commence par l'élimination des cellules germinales vers l'extérieur. Par conséquent, la convergence des organismes dans ce cas n'est pas du tout nécessaire. Malgré cela, dans la nature, on trouve souvent une accumulation d'individus reproducteurs. Par exemple, des poissons ou des grenouilles pendant le frai.
La fécondation externe, de type interne ou intermédiaire commence par le processus d'insémination. Son essence réside dans la convergence des cellules germinales. Les scientifiques ont découvert que lors de la fécondation externe, presque immédiatement après le contact des cellules, des changements se produisent dans les impulsions électriques des membranes de l'œuf. Et après 7 secondes, le contenu des gamètes est déjà combiné, ce qui entraîne la formation d'un zygote. Il se divise plusieurs fois et forme progressivement un embryon multicellulaire.
Les femelles, qui se caractérisent par une fécondation externe, libèrent simultanément un grand nombre d'œufs dans l'eau. Par exemple, les poissons jettent plusieurs milliers d'œufs à la fois. Seule une petite partie d'entre eux sera fertilisée et se transformera en alevins. Le reste deviendra la proie des animaux aquatiques.
Quel est l'avantage de la fécondation interne
La fécondation interne des animaux se produit dans les canaux génitaux de la femelle. C'est là que se trouve l'œuf immobile. Le spermatozoïde s'approche d'elle à la suite d'un rapport sexuel. Il a déjà été établi que, dans la plupart des cas, seule la substance nucléaire du gamète mâle pénètre dans l'œuf. Son cytoplasme ne participe pratiquement pas au processus de formation d'un nouvel organisme.
Le principal avantage de la fécondation interne est que le fœtus est relativement peu affecté par les conditions environnementales défavorables. Son développement pendant un certain temps se produit à l'intérieur du corps de la mère. Il fournit à l'embryon tout le nécessaire: chaleur, humidité, oxygène, nutriments. De plus, lors de la fécondation à l'intérieur du corps, la probabilité de fusion des gamètes augmente considérablement, ce qui détermine la stabilité du processus de reproduction chez ces individus. ParPour ces raisons, le nombre de gamètes femelles capables de fécondation est beaucoup plus petit que celui des animaux qui les libèrent dans l'environnement.
Un ovule spécifique est fécondé par un spermatozoïde. Mais pourquoi de nombreux organismes donnent-ils naissance à plusieurs individus à la fois, voire à des dizaines ? Ceci est possible de deux manières. Dans le premier cas, plusieurs œufs sortent pour la fécondation à la fois, chacun étant connecté à un gamète mâle distinct. Dans ce cas, des jumeaux fraternels naissent chez une personne. Ils peuvent être du même sexe ou de sexes différents, et ils ne se ressemblent pas plus que des frères et sœurs. Les vrais jumeaux résultent de la division du zygote en plusieurs parties. Dans ce cas, une personne donne naissance à des enfants du même sexe, semblables les uns aux autres comme deux gouttes d'eau.
Reproduction sexuée des plantes
Les plantes à fleurs subissent également une fertilisation - interne. Les représentants de cette unité systématique ont un certain nombre de caractéristiques qui se manifestent au cours du processus sexuel. Elle est réalisée par un organe génital - une fleur. Le processus de fusion des gamètes est précédé de la pollinisation. Son essence réside dans le transfert de cellules germinales mâles vers le stigmate du pistil à l'aide du vent, des insectes, de l'eau ou d'une personne.
Double fécondation
Plus loin, deux spermatozoïdes, ainsi que le tube germinatif en germination, descendent dans la partie élargie inférieure du pistil - l'ovaire. C'est là que se produit la fusion d'un spermatozoïde avec le gamète femelle et de l'autre avec la cellule germinale centrale. Par conséquent, un tella fécondation est appelée double. En conséquence, un embryon se forme, entouré d'un nutriment de réserve, l'endosperme et la coquille. En d'autres termes, une graine.
Ce processus a donné aux plantes à fleurs modernes une position dominante sur la planète. L'ovule et l'embryon sont protégés de manière fiable par les parois de l'ovaire, et la graine contient l'apport nécessaire de nutriments et d'eau nécessaires à la croissance et au développement d'une plante adulte.
Type de fertilisation et habitat des animaux
Il est facile de retracer la dépendance de l'habitat des organismes et du type de leur fertilisation. Ainsi, la fusion des gamètes dans le milieu extérieur se produit dans l'eau, où se développe initialement l'embryon d'organismes à fécondation externe. De plus, ce processus n'est possible que dans un environnement neutre ou alcalin, et dans un environnement acide, il devient impossible.
L'émergence de la fertilisation interne dans le processus d'évolution est associée à l'émergence d'accords sur terre. La vie des représentants de ce type en dehors de l'eau est devenue possible précisément grâce à cette fonctionnalité. La fécondation interne chez les reptiles se produit à l'intérieur du corps de la femelle, où l'embryon se développe initialement. On le trouve dans l'œuf, qui contient une riche réserve de substances et la plupart sont recouverts de coquilles denses. L'augmentation de la quantité de jaune compense l'absence du stade larvaire dans l'ontogenèse des reptiles. Et l'apparition de coquilles denses permet de développer l'œuf sur terre et protège de manière fiable contre le dessèchement et les dommages mécaniques.
Ontogénie des animaux multicellulaires
Le zygote, qui se forme à la suite de la fécondation, commence à se diviser plusieurs fois. Après un certain temps, il se compose déjà d'un certain nombre de cellules - les blastomères. Ensuite, commence le stade de la gastrula, qui se caractérise par la ponte des couches germinales. Le processus de développement de l'embryon se poursuit avec la formation des organes et de leurs systèmes.
Le développement individuel des animaux multicellulaires comprend les périodes embryonnaire et post-embryonnaire. Dans les organismes à fécondation interne, la première fécondation se produit dans l'organisme de la mère ou à l'intérieur de l'œuf. Cela garantit un niveau de développement plus élevé des animaux, ainsi que leur capacité à vivre de manière indépendante après la naissance. Dès la naissance, la période post-embryonnaire commence. La fécondation, interne ou externe, détermine le futur type de développement des organismes. Dans le premier cas, il se produit sans stade larvaire. Dans le même temps, l'individu nouveau-né diffère légèrement de l'individu mature. Ce type de développement est dit direct. Mais les poissons et les amphibiens passent par le stade larvaire, au cours duquel ils se développent davantage, atteignant le niveau d'organisation des représentants adultes.
Ainsi, la fécondation interne est le processus de fusion des cellules germinales à l'intérieur du corps de la femme. Par rapport à l'extérieur, il présente un certain nombre d'avantages significatifs: une plus grande probabilité de fusion des gamètes, leur indépendance vis-à-vis des conditions extérieures et la garantie d'une plus grande viabilité des futurs individus.
