Гаметогенезом называют процесс образования половых клеток (гамет). Этот процесс происходит у мужских и женских особей в гонадах (половых железах), представленных семенниками (яичками) и яичниками.
Сперматогенезом называют процесс формирования мужских гамет (половых клеток) - сперматозоидов. Он начинается в период полового созревания (под влиянием мужских половых гормонов) и длится практически до конца жизни. Сперматогенез складывается из четырех фаз (периодов):
Фаза размножения
В ходе фазы размножения диплоидные сперматогенные клетки (2n2c) многократно делятся митозом, в результате образуются сперматогонии (2n2c) - стволовые клетки. Часть сперматогоний вступает в последующее митотическое деление, образуя такие же сперматогонии (2n2c).
Фаза роста
Половые клетки в этой фазе называются сперматоцитами I порядка, они теряют к митотическому делению.
В этот период клетка растет, увеличивается количество органоидов и цитоплазмы. Происходит подготовка к мейозу, который начинается в следующей фазе - созревания.
На фазу роста приходится S-период: происходит удвоение ДНК, в результате чего набор хромосом сперматоцита I порядка становится (2n4c).
Фаза созревания
Происходит первое деление мейоза (мейоз I). В результате из сперматоцитов I порядка (2n4c) образуются сперматоциты II порядка (n2c). Между мейозом I и мейозом II практически отсутствует интерфаза, поэтому сперматоциты II порядка (n2c) сразу же вступают в мейоз II, в результате которого образуются сперматиды (nc).
Итак, в фазу созревания происходят первое и второе деления мейоза, которые приводят к тому, что образовавшаяся клетка - сперматида - имеет гаплоидный набор хромосом (nc).
Формирования
В этой фазе у каждой сперматиды отрастает жгутик, после чего они получают полное право называться сперматозоидами. У основания жгутика концентрируются митохондрии - "энергетические станции клетки", которые всегда будут готовы предоставить АТФ для его активной работы.
Оогенезом называют процесс формирования женских гамет (половых клеток) - яйцеклеток. Он активируется в женском организме в период полового созревания (под действием женских половых гормонов) и длится до менопаузы (45-55 лет).
Оогенез протекает по очень похожей со сперматогенезом схеме, однако вы увидите некоторые отличия. Например, фаза формирования, характерная для сперматогенеза, здесь отсутствует, поэтому овогенез складывается из трех фаз:
Фаза размножения
В результате многократных делений клеток яичника образуются стволовые клетки - овогонии (2n2c).
Фаза роста
Половые клетки в этой фазе называются ооцитами I порядка, они теряют к митотическому делению.
В овогенезе эта фаза отличается более длительной продолжительностью, по сравнению с такой же фазой в сперматогенезе. Клетки накапливают большой запас питательных веществ. В этот период происходит удвоение ДНК в S-периоде - набор хромосом и ДНК ооцитов I порядка становится 2n4c.
Фаза созревания
Ооциты I порядка (2n4c) вступают в первое деление мейоза, в результате которого образуются ооциты II порядка (n2c) и первое полярное (направительное) тельце, которое не несет большой функциональной значимости и подвергается дегенерации.
Второе деление мейоза начинается только после взаимодействия овоцита II порядка (n2c) со сперматозоидом. В результате этого образуется яйцеклетка (nc) и второе полярное тельце, которое также подвергается дегенерации.
Основой строения животных является клетка. Клетки ограничены оболочкой, их внутреннее содержимое представлено цитоплазмой. В цитоплазме находятся: а)одно или несколько ядер, б) органоиды, в) включения. У одноклеточных животных клетка является целостным организмом, у многоклеточных происходит специализация клеток, появляются ткани, органы, системы органов.
Для животных характерен гетеротрофный тип питания (использование готовых органических веществ). Среди одноклеточных животных имеются организмы со смешанным (миксотрофным) типом питания.
Подавляющее большинство животных – аэробные организмы (необходим кислород для процессов окисления), но есть и анаэробные организмы.
В отличие от растений, большинство животных активно передвигается, многоклеточные животные имеют нервную систему.
Размножение – половое и бесполое.
Известно около 1,5 млн. видов животных.
Царство Животные подразделяется на подцарства или Одноклеточные;
Многоклеточные.
Систематика животных является предметом дискуссий. В последнее время животных подцарства разделяют на 7 типов, подцарства Многоклеточные – на 17 типов (Шарова, 1999):
Царство Животные (Zoa)
Подцарство или Одноклеточные (Protozoa)
Тип Саркомастигофоры (Sarcomastigophora)
Тип Апикомплексы (Apicomplexa)
Тип Миксоспоридии (Myxozoa)
Тип Микроспоридии (Microspora)
Тип Инфузории (Ciliophora)
Тип Лабиринтулы (Labirinthomorpha)
Тип Асцетоспоридии (Ascetospora)
Подцарство Многоклеточные (Metazoa)
Надраздел Фагоцителлообразные (Phagocytellozoa)
Тип Пластинчатые (Placozoa)
Надраздел Паразои (Parazoa)
Тип Губки (Porifera, или Spongia)
Надраздел Эуметазои (Eumetazoa)
Раздел Лучистые (Radiata)
Тип Кишечнополостные (Coelenterata)
Тип Гребневики (Ctenophora)
Раздел Двусторонне-симметричные (Bilateria)
Подраздел Бесполостные (Acoelomata)
Тип Плоские черви (Plathelminthes)
Тип Круглые, или Первичнополостные черви (Nemathelminthes)
Тип Немертины (Nemertina)
Подраздел Вторичнополостные (Coelomata)
Тип Кольчатые черви (Annelida)
Тип Моллюски (Molluska)
Тип Онихофоры (Onychophora)
Тип Членистоногие (Arthropoda)
Тип Погонофоры (Pogonophora)
Тип Щупальцевые (Tentaculata)
Тип Щетинкочелюстные (Chaetognata)
Тип Иглокожие (Echinodermata)
Тип Полухордовые (Hemichordata)
Тип Хордовые (Chordata)
В основе классификации – «вид», родственные виды объединяются в «род», родственные роды – в «семейство», семейства в «отряд», отряды в «класс», классы в«тип», типы в «подцарство», подцарства в «царство».
Первые живые прокариотические организмы появились на Земле 3,5–4 млрд. лет назад, эукариотические – около 1,5 млрд. лет назад. Далее эукариотические организмы эволюционировали тремя ветвями: растения, грибы, животные. Следует подчеркнуть, что появление животных связано с появлением эукариотических клеток вообще. Согласно современным представлениям органоиды появляются не только из специализированных частей клетки, но и вследствие нескольких внутриклеточных симбиозов (гипотеза симбиогенеза).
Основные этапы эволюции животных можно представить следующим образом (см. рис.). Сначала появляются одноклеточные животные, затем – низшие многоклеточные (пластинчатые и губки). Переходной формой между одноклеточными и низшими многоклеточными животными считаются колониальные жгутиконосцы. От низших многоклеточных происходят высшие многоклеточные животные. В процессе эволюции многоклеточных двухслойное строение тела сменяется трехслойным, паренхима между внутренними органами заменяется первичной, а затем вторичной полостью тела. Вторичнополостные развиваются в нескольких направлениях, главные из которых приводят к появлению трохофорных животных с первичным ртом и вторичноротых животных – иглокожих, полухордовых и хордовых. Среди хордовых наиболее сложной организации достигают позвоночные теплокровные животные – птицы и млекопитающие.
