Cтраница 4
Природа многозначительно разделила мужскую и женскую половые клетки всем расстоянием репродуктивного тракта, поместив яйцеклетку на одном полюсе, а сперматозоиды - на диаметрально противоположном. Даже у простейших организмов, у которых контактное оплодотворение происходит в морских пучинах, присутствие большого избытка мужских гамет по сравнению с женскими служит необходимым условием успешного размножения. Тем более важен этот момент у млекопитающих, где от мужских гамет требуется не только количественное превосходство, но и высокая жизнестойкость. [46]
![]() |
Самец роющей осы, пытающийся копулировать с цветком офриса пчелоносного, который он принял за осу-самку. [47] |
В отличие от спермиев низших растений они неподвижны и могут добраться до женской гаметы, находящейся в зародышевом метпке семязачатка, только с помощью пыльцевой трубки. Пыльцевая трубка проникает в семязачаток через микропиле, ее ядро дегенерирует, а кончик трубки разрывается, высвобождая мужские гаметы вблизи зародышевого мешка, в который они и проникают. [48]
Антеридиол секретиру-ется женскими гаметами и стимулирует образование мужских половых органов - антеридиев, а затем индуцирует образование в мужских гаметах еще одного гормона, который в свою очередь ускоряет формирование женских половых органов - оогониев ( см. гл. [49]
Оплодотворение начинается с образования и роста пыльцевой трубки, которая активно прокладывает себе путь через ткани мегаспорапгия ( нуцеллуса) но направлению к архегонию. Приблизительно за неделю до самого акта оплодотворения ядро сперматогенной клетки делится, образуя две одинаковые или неравные по размерам ( у араукариевых и сосновых) мужские гаметы. Кончик пыльцевой трубки прокладывает себе путь между шейковыми клетками архегония и достигает яйцеклетки. Здесь он разрывается, выпуская мужские гаметы в цитоплазму яйцеклетки. Вслед за этим одна из двух мужских гамет входит в яйцеклетку. Слияние двух ядер происходит очень медленно, но в конце концов они соединяются, образуя первое диплоидное ядро спорофита. [50]
Среди современных голосеменных пыльцевые камеры хорошо выражены у саговниковых и у гинкго. У более высокоспециализированных голосеменных, таких, как хвойные, эфедра ( хвойник), вельвичия и гнетум, мега-спорангии не раскрываются и пыльцевая трубка, несущая неподвижные мужские гаметы ( спермин), активно прободает их стенку на своем пути к архегонию. [51]
![]() |
Циклы развития водорослей. [52] |
Фототаксис зооспор бентосных ( донных) водорослей, первоначально положительный, со временем сменяется на отрицательный, что обеспечивает оседание их на дно. Отрицательный фототаксис наблюдается также у зигот донных водорослей. Мужские гаметы обладают хемотаксисом, позволяющим им двигаться в сторону неоплодотворенных женских гамет, выделяющих особые химические вещества. Обнаружено, что споры некоторых бентосных морских водорослей, видимо, путем изменения объема тела и, таким образом, удельного веса концентрируются в слоях воды с определенной температурой и соленостью. В зависимости от направления течения в этих слоях споры выносятся к определенным участкам побережья, где и происходит развитие слоевищ. [53]
Оплодотворение происходит независимо от воды. Мужские гаметы неподвижны и разносятся внутри пыльцевых зерен ветром или насекомыми. Окончательный перенос мужских гамет к женским происходит с помощью пыльцевой трубки. [54]
На нижней поверхности каждого спорофилла мужской шишки находятся два микроспорангия, или пыльцевых мешка. Внутри каждого пыльцевого мешка происходит мейотическое деление, приводящее к образованию гаплоидных пыльцевых зерен, или микроспор. В них находятся мужские гаметы. У пыльцевых зерен имеется по два больших воздушных мешка, облегчающих их распространение ветром. В мае шишки становятся совсем желтыми из-за пыльцы, которая целым облаком вылетает из них. В конце лета они увядают и отпадают. [55]
По способу переноса гамет и осуществления плазмогамии различают несколько типов грибов. У низших, преимущественно водных, грибов обе гаметы подвижны ( планогаметы), и слияние их происходит вне гаметангиев. У оомицетов подвижна только мужская гамета; она проникает в оогоний и оплодотворяет яйцеклетку. Для зигомицетов характерна гаметангиогамия - слияние целых соприкасающихся друг с другом многоядерных гаметангиев в многоядерную ценозиготу. [56]
При оплодотворении мужская гамета сливается с женской, образуя оплодотворенную женскую гамету, называемую зиготой. Как мы выяснили, у мужских и у женских гамет есть разные типы, в которых представлены либо доминантные, либо рецессивные аллели генов, отвечающих за те или иные признаки. Какого именно типа оказалась мужская гамета ( сперматозоид) и какого типа оказалась женская гамета ( яйцеклетка ] при образовании той или иной зиготы - это классическая задача из теории вероятностей. Зигота будет содержать суммарный хромосомный набор слившихся гамет; его генная структура окажется той или иной в зависимости от типов гамет, участвовавших в акте оплодотворения. Теперь именно эта генная структура является генотипом той особи, которая будет развиваться из данной зиготы посредством многократных клеточных делений. [57]
Перенос пыльцевых зерен из пыльника на рыльце называется опылением. Будьте внимательны и не путайте опыление с оплодотворением. Опыление необходимо для того, чтобы мужские гаметы, развивающиеся в пыльцевых зернах, могли встретиться с женскими гаметами. В пыльцевых зернах мужские гаметы защищены от высыхания. [59]