Quem se caracteriza pela fecundação interna, qual é a essência desse processo e qual é o seu significado biológico? Você pode responder a essas e muitas outras perguntas lendo nosso artigo.
O que é reprodução sexuada
A reprodução é uma das propriedades de todos os organismos vivos. Esse processo garante a continuidade das gerações. A reprodução sexuada cria novas combinações de material genético e, portanto, as características dos organismos. É este processo que fundamenta a hereditariedade e a variabilidade.
A reprodução sexuada é chamada de reprodução, durante a qual os gametas participam. Estas são células especializadas contendo um conjunto de cromossomos haploides. Na natureza, tanto as plantas quanto os animais podem realizá-lo.
Estrutura dos gametas
O processo de fusão dos gametas é a fertilização. A fertilização interna ou externa é realizada apenas por células germinativas. Existem gametas masculinos e femininos - espermatozoides e óvulos. Eles têm diferenças significativas na estrutura. Assim, as células germinativas femininas não sãocapaz de se mover e conter um suprimento suficiente de nutrientes. Isso se deve ao fato de que é com base nos gametas femininos que o futuro organismo se desenvolve. As células sexuais masculinas das plantas também não são capazes de se mover, então o processo de fertilização nesses organismos é precedido pela polinização.
Gametas são estruturas que possuem um único conjunto, ou haploide, de cromossomos. E tal estrutura não é acidental. O fato é que um organismo adulto deve ter um conjunto cromossômico duplo (diplóide). Isso só é possível com a fusão de gametas haploides.
Fecundação externa e interna
Fertilização é a conexão do material genético das células germinativas. Dependendo do local em que esse processo ocorre, existem vários tipos dele. A fertilização externa ocorre fora do corpo da fêmea. Na natureza, é encontrado em anfíbios e peixes. A fecundação interna é característica de animais tipicamente terrestres: répteis, aves, mamíferos.
Características da fertilização externa
A fertilização externa, ou externa, começa com a remoção das células germinativas para o exterior. Portanto, a convergência de organismos neste caso não é de todo necessária. Apesar disso, na natureza, é frequentemente encontrado um acúmulo de indivíduos reprodutores. Por exemplo, peixes ou sapos durante a desova.
A fecundação externa, tipo interno ou intermediário inicia-se com o processo de inseminação. Sua essência está na convergência das células germinativas. Os cientistas descobriram que durante a fertilização externa, quase imediatamente após o contato das células, ocorrem mudanças nos impulsos elétricos das membranas dos óvulos. E após 7 segundos, o conteúdo dos gametas já está combinado, resultando na formação de um zigoto. Ele se divide muitas vezes e gradualmente forma um embrião multicelular.
Fêmeas, caracterizadas pela fertilização externa, liberam simultaneamente um grande número de ovos na água. Por exemplo, os peixes jogam vários milhares de ovos de uma só vez. Apenas uma pequena parte deles será fertilizada e se transformará em alevinos. O resto se tornará presa de animais aquáticos.
Qual é a vantagem da fertilização interna
A fecundação interna dos animais ocorre nos ductos genitais da fêmea. É aqui que o ovo imóvel está localizado. O espermatozóide se aproxima dela como resultado da relação sexual. Já foi estabelecido que na maioria dos casos apenas a substância nuclear do gameta masculino penetra no óvulo. Seu citoplasma praticamente não participa do processo de formação de um novo organismo.
A principal vantagem da fertilização interna é que o feto não é afetado por condições ambientais adversas. Seu desenvolvimento por um certo tempo ocorre dentro do corpo da mãe. Fornece ao embrião tudo o que é necessário: calor, umidade, oxigênio, nutrientes. Além disso, durante a fertilização dentro do corpo, a probabilidade de fusão dos gametas aumenta significativamente, o que determina a estabilidade do processo de reprodução nesses indivíduos. DePor esses motivos, o número de gametas femininos capazes de fertilização é muito menor em comparação aos animais que os liberam no meio ambiente.
Um óvulo específico é fertilizado por um espermatozóide. Mas por que muitos organismos dão à luz vários indivíduos ao mesmo tempo, ou mesmo dezenas? Isso é possível de duas maneiras. No primeiro caso, vários óvulos saem para fertilização de uma só vez, cada um dos quais está conectado a um gameta masculino separado. Neste caso, gêmeos fraternos nascem em uma pessoa. Eles podem ser do mesmo sexo ou de sexos diferentes, e não são mais parecidos entre si do que irmãos. Gêmeos idênticos resultam da divisão do zigoto em várias partes. Neste caso, uma pessoa dá à luz filhos do mesmo sexo, semelhantes entre si como duas gotas de água.
Reprodução sexual de plantas
As plantas com flores também sofrem fertilização - interna. Os representantes desta unidade sistemática têm uma série de características que se manifestam durante o processo sexual. É realizado por um órgão generativo - uma flor. O processo de fusão dos gametas é precedido pela polinização. Sua essência está na transferência de células germinativas masculinas para o estigma do pistilo com a ajuda do vento, insetos, água ou uma pessoa.
Dupla fertilização
Além disso, dois espermatozóides, juntamente com o tubo germinativo em germinação, descem para a parte inferior expandida do pistilo - o ovário. É aqui que ocorre a fusão de um espermatozóide com o gameta feminino e o outro com a célula germinativa central. Portanto, tala fecundação é chamada dupla. Como resultado, um embrião é formado, cercado por um nutriente de reserva, o endosperma e a casca. Em outras palavras, uma semente.
Este processo deu às plantas com flores modernas uma posição dominante no planeta. O ovo e o embrião são protegidos de forma confiável pelas paredes do ovário, e a semente contém o suprimento necessário de nutrientes e água necessários para o crescimento e desenvolvimento de uma planta adulta.
Tipo de fertilização e habitat dos animais
É fácil traçar a dependência do habitat dos organismos e o tipo de sua fertilização. Assim, a fusão dos gametas no ambiente externo ocorre na água, onde se desenvolve inicialmente o embrião de organismos com fertilização externa. Além disso, este processo só é possível em meio neutro ou alcalino, e em meio ácido torna-se impossível.
O surgimento da fertilização interna no processo de evolução está associado ao surgimento dos cordados na terra. A vida de representantes desse tipo fora da água tornou-se possível justamente graças a esse recurso. A fertilização interna em répteis ocorre dentro do corpo da fêmea, onde o embrião se desenvolve inicialmente. É encontrado no ovo, que contém um rico suprimento de substâncias e a maioria é coberta com cascas densas. O aumento da quantidade de gema compensa a ausência do estágio larval na ontogenia dos répteis. E a aparência de cascas densas possibilita o desenvolvimento do ovo em terra e protege de forma confiável contra a secagem e danos mecânicos.
Ontogenia de animais multicelulares
O zigoto, que é formado como resultado da fertilização, começa a se dividir muitas vezes. Depois de um certo tempo, já consiste em várias células - blastômeros. Em seguida, começa a fase de gástrula, caracterizada pela colocação de camadas germinativas. O processo de desenvolvimento do embrião continua com a formação dos órgãos e seus sistemas.
O desenvolvimento individual dos animais multicelulares inclui os períodos embrionário e pós-embrionário. Em organismos com fecundação interna, a primeira fecundação ocorre no organismo da mãe ou dentro do óvulo. Isso garante um maior nível de desenvolvimento dos animais, bem como sua capacidade de viver de forma independente após o nascimento. A partir do momento do nascimento, inicia-se o período pós-embrionário. A fertilização, interna ou externa, determina o tipo futuro de desenvolvimento dos organismos. No primeiro caso, ocorre sem estágio larval. Ao mesmo tempo, o indivíduo recém-nascido difere ligeiramente do adulto. Este tipo de desenvolvimento é chamado direto. Mas peixes e anfíbios passam pelo estágio larval, durante o qual se desenvolvem ainda mais, atingindo o nível de organização de representantes adultos.
Então, a fertilização interna é o processo de fusão das células germinativas dentro do corpo da fêmea. Comparado com o exterior, possui uma série de vantagens significativas: maior probabilidade de fusão de gametas, sua independência das condições externas e garantia de maior viabilidade de futuros indivíduos.
