ГДЗ: Параграф § 42 / Биология 10 класс

Процесс и преимущества оплодотворения

Оплодотворение начинается с проникновения сперматозоида в яйцеклетку, чему предшествует акросомная реакция. После проникновения головки сперматозоида происходит слияние гаплоидных ядер (пронуклеусов) в диплоидное ядро зиготы, которая готова к дроблению.

Внутреннее оплодотворение, происходящее внутри половых путей самки (птицы, млекопитающие, рептилии), имеет значительное преимущество перед наружным (рыбы, земноводные):

• Повышается вероятность встречи гамет.
• Обеспечивается защита гамет и зиготы от неблагоприятных внешних условий (высыхание, хищники, температурные колебания).
• Увеличивается шанс развития потомства.

Способы деления яйца при дроблении

Различают два основных типа дробления яйца:

• Равномерное (полное) дробление: Яйцо делится полностью, и все бластомеры примерно одинаковы по размеру. Характерно для ланцетников.
• Неравномерное (неполное) дробление: Яйцо делится не полностью (чаще всего дробится только верхний диск), и бластомеры имеют разные размеры. Характерно для рыб, рептилий, птиц.

Причина различий: Характер дробления напрямую зависит от количества питательных веществ (желтка) и его распределения в яйцеклетке. Яйца с малым количеством желтка (например, у ланцетника) дробятся полностью, а яйца с большим количеством желтка (например, у птиц) — неполностью.

Отличия деления при дроблении

Клетки (бластомеры), образующиеся в результате дробления, отличаются от клеток, получающихся при обычном митотическом делении, по следующим признакам:

• Размер: Бластомеры становятся все меньше с каждым делением, тогда как при обычном митозе клетки после деления достигают исходного размера материнской клетки.
• Интерфаза: При дроблении интерфаза между делениями сильно укорочена, в ней отсутствует G1 и G2 периоды (происходит только S-период — репликация ДНК). Это означает, что не происходит синтеза белка, и клетки не растут.
• Общая масса эмбриона: Общая масса дробящегося эмбриона не увеличивается, он живет за счет веществ, накопленных в яйце. При обычном митозе общая масса ткани или органа растет.

Этапы эмбрионального развития хордовых

Основные стадии развития зародыша у хордовых животных:

• Дробление: Зигота делится до образования бластулы.
• Бластула: Однослойный зародышевый пузырек.
• Гаструла: Формирование двух (эктодермы и энтодермы) или трех (добавление мезодермы) зародышевых листков.
• Нейрула: Закладка осевого комплекса органов (нервной трубки, хорды, кишечной трубки).
• Органогенез: Формирование всех органов и систем.

Дифференцировка клеток, то есть их специализация, происходит начиная со стадии нейрулы и активно продолжается в процессе органогенеза.

Связь количества яйцеклеток с типом развития

Количество откладываемых яйцеклеток (икринок, яиц) обратно пропорционально уровню заботы о потомстве и шансам на выживание:

• Рыбы, амфибии, рептилии и птицы, имеющие наружное или внутреннее оплодотворение с внешним развитием (яйца), обычно производят много гамет, так как процент выживания потомства относительно низок из-за высокой уязвимости к внешней среде.
• Млекопитающие имеют внутреннее оплодотворение и внутриутробное развитие, а также обеспечивают длительную заботу о потомстве. Высокая степень защиты и обеспечения зародыша (через плаценту) и детеныша позволяет им ограничиваться небольшим количеством яйцеклеток.

Судьба зародышевых листков (Органогенез)