Рубрика: Կենսաբանություն

Օրգանիզմի անհատական՝ սաղմնային և հետսաղմնային զարգացում, լրիվ և թերի կերպարանափոխություն. Կենսաբանություն

Բազմացումն օրգանիզմների՝ իրենց նմանին վերարտադրելու հատկությունն է, որն ապահովում է կյանքի անընդհատությունը: Բազմացման շնորհիվ տեսակը կարող է պահպանել իր գոյությունը, յուրացնել նոր տարածություններ: Օրգանիզմները բազմանում են երկու եղանակով ՝ անսեռ և սեռական:

Անսեռ բազմացում

Անսեռ բազմացմանը մասնակցում է մեկ օրգանիզմ: Անսեռ բազմացման ձևերն են կիսումը, սպորագոյացումը, բողբոջումը, օրգանիզմը մասերի բաժանումը, վեգետատիվ բազմացումը: Անսեռ բազմացման եղանակ է նաև օրգանիզմի բաժանումը մի քանի մասի, որոնցից զարգանում են նոր օրգանիզմներ: Բաժանման եղանակով են բազմանում մեդուզաները, օղակավոր որդերը, պլանարիան և այլն: Լայնորեն տարածված է բույսերի վեգետատիվ բազմացումը կտրոններով, բեղիկներով, պալարներով, կոճղարմատներով, պատվաստումով: Անսեռ բազմացումն ավելի մեծ վաղեմություն ունի, քան սեռական բազմացումը:

Բազմաբջիջ օրգանիզմները բազմանում են սեռական և անսեռ եղանակներով: Սեռական բազմացմանը մասնակցում են երկու տարբեր օրգանիզմներ, որոնց սեռական գեղձերում հասունանում են սեռական բջիջներ ՝ ձվաբջիջներ (իգական) և սպերմատոզոիդներ (արական): Արական և իգական սեռական բջիջների միաձուլումից ձևավորվում է զիգոտը, որից զարգանում է նոր օրգանիզմ: Սեռական բջիջները ՝ գամետները, զարգանում են սեռական գեղձերում. արական սեռական բջիջները ՝ սերմնարաններում, իսկ իգական սեռական բջիջները ՝ ձվարաններում:

Սպերմատոզոիդներ և ձվաբջիջներ

Սեռական բջիջները ձևավորման շրջանում ձեռք են բերում իրենց գործառույթին համապատասխան որոշակի ձև ու չափ: Սպերմատոզոիդները չափերով շատ փոքր են և չափազանց շարժուն: Դրանք կազմված են գլխիկից, վզիկից և պոչից: Գլխիկում տեղակայված է կորիզը: Սպերմատոզոիդների գործառույթը գենետիկական տեղեկույթի փոխանցումն է ձվաբջիջ և նրա զարգացման խթանումը: Ձվաբջիջն անհամեմատ խոշոր է, անշարժ և պարունակում է պաշարային սննդանյութ՝ դեղնուց, որը բաղկացած է սպիտակուցներից, ճարպերից և ածխաջրերից:

Երկսեռ կենդանիները և երկսեռ ծաղիկները օժտված են այնպիսի հատկանիշներով, որոնց շնորհիվ կանխվում է ինքնաբեղմնավորումը: Կենդանիների (պլանարիա, հիդրա, անձրևորդ) նույն օրգանիզմի սերմնաբջիջները և ձվաբջիջները հասունանում են տարբեր ժամանակահատվածներում: Նույն կերպ են հասունանում երկսեռ ծաղիկների առէջները և վարսանդները: Սեռական բազմացման եղանակ է նաև կուսածնությունը (պարթենոգենեզը): Դա ձվաբջջից հասուն առանձնյակի զարգացումն է առանց բեղմնավորման: Կուսածնությամբ են բազմանում մրջյունները, ստորակարգ խեցգետնակերպերը, ժայռային որոշ մողեսներ, արծաթափայլ կարասը, խաղողի որոշ տեսակներ, մեղուները և այլն: Մեղուների չբեղմնավորված ձվաբջջից զարգանում է արուն, իսկ բեղմնավորված բջջից՝ էգը:

Կրկնակի բեղմնավորում

Կրկնակի բեղմնավորումը հատուկ է ծաղկավոր բույսերին: Ծաղկավոր բույսերի փոշանոթում զարգանում են փոշեհատիկները: Դրանք կազմված են երեք հապլոիդ բջիջներից՝ մեկ վեգետատիվ և երկու սպերմիում: Վարսանդի սերմնարանում զարգանում է սաղմնապարկը, որում ձևավորվում են հապլոիդ ձվաբջիջը և դիպլոիդ կենտրոնական բջիջը: Փոշոտումից հետո վարսանդի սպիի վրա փոշեհատիկը ծլում է. վեգետատիվ բջջից զարգանում է փոշեխողովակը, որը սռնակով շարժվում է դեպի սաղմնապարկ:

Փոշեխողովակի աճմանը զուգընթաց նրա միջով տեղաշարժվում է երկու սերմնաբջիջ: Երբ փոշեխողովակը փոշեմուտքով մտնում է սերմնարան, սերմնաբջիջներից մեկը միանում է ձվաբջջին, և առաջանում է զիգոտը: Զիգոտի հետագա բաժանումից զարգանում է ապագա բույսի սաղմը: Մյուս սերմնաբջիջը միաձուլվում է կենտրոնական բջջին: Վերջինից առաջանում է էնդոսպերմը, որտեղ կուտակվում են պաշարային սննդանյութեր: Այսպիսով ՝ տեղի է ունենում կրկնակի բեղմնավորում. բեղմնավորվում են ձվաբջիջը և կենտրոնական բջիջը: Բեղմնավորումից հետո սերմնաբողբոջից առաջանում է սերմը՝ կազմված սերմնամաշկից, սաղմից և էնդոսպերմից, իսկ վարսանդի սերմնարանից առաջանում է պտուղը: Ծաղկավոր բույսերի կրկնակի բեղմնավորումը 1898 թվականին հայտնաբերել է ռուս բուսաբան Ս. Գ. Նավաշինը:

Անսեռ և սեռական բազմացումների կենսաբանական նշանակությունը

Անսեռ բազմացման դեպքում դուստր օրգանիզմները ժառանգական հատկանիշներով լիովին նման են մայրականին: Անսեռ բազմացմանը մասնակցում է մեկ առանձնյակ և ավելացնում է տվյալ տեսակի առանձնյակների թիվը, սակայն չի ուղեկցվում տեսակների ներսում գենետիկական բազմազանության մեծացումով: Անսեռ բազմացումն ավելի արագ և հեշտ է իրականացվում, սակայն առանձնյակների միօրինակ ձևերը դժվարությամբ են հարմարվում միջավայրի փոփոխվող պայմաններին: Սեռական բազմացումը էվոլյուցիայի տեսանկյունից ավելի առաջադիմական է, քան անսեռ բազմացումը: Սեռական բազմացման ընթացքում ստեղծվում է ժառանգական հատկանիշների նոր համակցություն, որը հարստացնում է դուստր օրգանիզմի գենետիկական նյութի բազմազանությունը և նպաստավոր պայմաններ ստեղծում բնական ու արհեստական ընտրության և միջավայրի պայմաններին հարմարվելու համար:

Զարգացումն անընդհատ և անհետաձգելի գործընթաց է: Առանձնյակների անհատական զարգացումը վերջավոր է, բայց օրգանիզմների բազմացման հատկության շնորհիվ կյանքն անվերջ է և պարբերական: Զարգացումը ծնողներից ստացած տեղեկույթի աստիճանական իրացումն է առանձնյակներում:

Անհատական զարգացումը կամ օնտոգենեզը առանձնյակի կյանքի ընթացքում կատարվող փոխաերպումների ամբողջությունն է ՝ զիգոտից մինչև մահ: Օնտոգենեզն ունի երկու շրջան ՝ սաղմնային և հետսաղմնային: Սաղմնային շրջանը զիգոտի ձևավորման պահից մինչև օրգանիզմի ծնվելը կամ ձվաթաղանթից դուրս գալն ընկած ժամանակահատվածն է , իսկ հետսաղմնային շրջանը՝ ձվաթաղանթից դուրս գալու կամ ծնվելու պահից մինչև մահն ընկած ժամանակահատվածը: Բազմաբջիջ կենդանիների սաղմի զարգացման փուլերն ընդհանուր են: Սաղմնային զարգացումն ընթանում է 3 հիմնական փուլով՝ տրոհում, գաստրուլյացիա և առաջնային օրգանոգենեզ:

Տրոհում

Ձվաբջջի բեղմնավորումից հետո ձևավորված զիգոտի կորիզը և ցիտոպլազման մի քանի րոպե անց սկսում են բաժանվել միտոզով: Բաժանված բջիջները կոչվում են բլաստոմերներ: Դրանց չափերը յուրաքանչյուր բաժանումից հետո փոքրանում են: Բաժանման այս գործընթացն անվանում են տրոհում: Տրոհումը դիտարկենք նշտարիկի օրինակով: Տրոհման ընթացքում առաջացած 64 բլաստոմերները, հեռանալով սաղմի կենտրոնից, առաջացնում են խոռոչ և մեկ շերտով դասավորվումխոռոչի շուրջը: Տրոհման վերջում միմյանց սերտ հարող բջիջներից կազմված սաղմը ստանում է պատեր ունեցող բշտիկի տեսք: Սաղմի ներքին խոռոչն անվանում են մարմնի առաջնային խոռոչ կամ բլաստոցել: Տրոհումն ավարտվում է միաշերտ բազմաբջիջ սաղմի ՝ բլաստուլայի առաջացումով: Բլաստուլայի բոլոր բջիջները դիպլոիդ են և մասնագիտացված չեն այս կամ այն գործառույթի կատարման համար:

Գաստրուլյացիա և առաջնային օրգանոգենեզ

Սաղմի զարգացման երկրորդ՝ գաստրուլյացիայի փուլում բլաստուլայի պատը ներփքվում է դեպի խոռոչ, և առաջանում են սաղմնային երկու թերթիկներ ՝ էկտոդերմ (արտաքին) և էնտոդերմ (ներքին): Այդ շրջանում առաջացած խոռոչը կոչվում է գաստրոցել (առաջնային աղի): Բացառությամբ աղեխորշավորների՝ մյուս բազմաբջիջ կենդանիների գաստրուլյացիային զուգահեռ առաջանում է նաև երրորդ սաղմնային թերթիկը՝ մեզոդերմը, և սաղմը դառնում է եռաշերտ: Այս փուլում սաղմի բջիջները չեն բաժանվում և չեն աճում: Ի հայտ են գալիս տարբերակման նշաններ: Հետագա տարբերակման արդյունքում սաղմնային թերթիկների էկտոդերմից առաջանում են նյարդային համակարգը, զգայարանները, մաշկի էպիթելը, ատամների էմալը, էնտոդերմից՝ աղիքի էպիթելը, մարսողական գեղձերը (լյարդ, ենթաստամոքսային գեղձ), խռիկների և թոքերի էպիթելը, իսկ մեզոդերմից առաջանում են մկանային և շարակցական հյուսվածքները, արյունատար համակարգը, երիկամները, սեռական գեղձերը և այլն:

Օրգանիզմի ծնվելուց կամ ձվաթաղանթից դուրս գալուց հետո սաղմնային զարգացումն ավարտվում է, և սկսվում է զարգացման հետսաղմնային շրջանը: Հետսաղմնային զարգացումը լինում է ուղղակի և անուղղակի:

Ուղղակի զարգացում

Ուղղակի զարգացման դեպքում մոր օրգանիզմից կամ ձվաթաղանթից դուրս է գալիս ոչ մեծ չափի օրգանիզմ, որն ունենում է հասուն կենդանուն բնորոշ հիմնական օրգանները: Օրգանիզմները հետսաղմնային զարգացման ընթացքում աճում է և դառնում սեռահասուն: Նման ձևով են զարգանում սողունները, թռչունները, կաթնասունները:

Անուղղակի զարգացում

Անուղղակի զարգացումն ընթանում է կերպարանափոխությամբ՝ մետամորֆոզով: Անուղղակի զարգացման դեպքում ձվից դուրս է գալիս թրթուրը, որն ունի պարզ կառուցվածք՝ թրթուրին հատուկ օրգաններով, որոնք հասուն ձևերում բացակայում են: Թրթուրը սնվում է, մեծանում, և ժամանակի ընթացքում թրթուրային օրգանները փոխարինվում են հասուն կենդանուն բնորոշ օրգաններով: Այլ կերպ՝ զարգացումն ընթանում է ձու -> թրթուր -> հասուն կենդանի փուլերով: Զարգացման այս ձևն անվանում են թերի կերպարանափոխություն: Այսպես են զարգանում, որոշ միջատներ, օրինակ՝ ծղրիդը, գորտերը և այլն: Գորտի թրթուրային ձևը շերեփուկն է, որն ունի խռիկներ, պոչ, կողագիծ, երկխորշ սիրտ, արյան շրջանառության մեկ շրջան: Կերպարանափոխության ընթացքում շերեփուկի պոչը վերանում է, առաջանում են վերջույթները, անհետանում է կողագիծը, զարգանում են թոքերը և արյան շրջանառության երկրորդ շրջանը: Անուղղակի զարգացումը լինում է նաև լրիվ կերպարանափոխությամբ: Այս դեպքում թրթուրային շրջանին հետևում է հարսնյակային շրջանը: Հարսնյակն անշարժ է և չի սնվում: Նրա կենսագործունեության համար օգտագործվում են թրթուրային շրջանում կուտակված պաշարանյութերը: Թրթուրը բոլորովին նման չէ հասուն ձևին: Հարսնյակային շրջանում ձևավորվում են կենդանու բոլոր օրգանները և հյուսվածքները: Կերպարանափոխվելուց հետո հարսնյակից դուրս է գալիս հասուն կենդանին: Զարգացման այս ձևը բնորոշ է թիթեռներին, բզեզներին, մեղվին և այլն: Այլ կերպ՝ զարգացումն ընթանում է ձու -> թրթուր -> հարսնյակ -> Հասուն կենդանի փուլերով: Լրիվ կերպարանափոխությամբ զարգացման կենսաբանական նշանակությունն այն է, որ թրթուրները կարող են ինքնուրույն սնվել և աճել: Նրանք նպաստում են նաև տեսակի տարածմանը: Բացի այդ՝ թրթուրը և հասուն օրգանիզմը ապրում են ոչ նույն միջավայրում և ընդունում են տարբեր սնունդ, ինչը թուլացնում է ներտեսակային պայքարը:

Միջավայրի գործոնների ազդեցությունը օրգանիզմի զարգացման վրա

Կյանքի բոլոր ձևերը ուղղակի և անուղղակի կերպով կախված են միջավայրի գործոններից: Միջավայրի հիմնական գործոններն են ջերմաստիճանը, լույսը, օդի, հողի և ջրի բաղադրությունը, սնունդը և այլն: Գործոնների կտրուկ փոփոխություններն օրգանիզմի վրա անդրադառնում են և՛ սաղմնային, և՛ հետսաղմնային շրջանում: Գործոնների երկարատև ազդեցությունից օրգանիզմների համար ստեղծվում է սթրեսային վիճակ: Այդպիսի ազդեցություններ են դաժան կլիմայական պայմանները, ֆիզիկական ծանր աշխատանքը և նյարդային լարվածությունը: Սաղմնային շրջանում մեծ է նաև թունավոր նյութերի բացասական ազդեցությունը օրգանիզմի և սաղմի զարգացման վրա: Դրանցից են ալկոհոլային խմիչքները, թմրանյութերը, նիկոտինը: Այդ նյութերի ազդեցությունից առաջանում են սիրտ-անոթային, նյարդային, մտավոր գործունեության խանգարումներ, և արդյունքում ծնվում է մտավոր հետամնաց և ֆիզիկական արատներով սերունդ:

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s