Ivarsejt

Az ivarsejtek vagy az ivarsejtek olyan reproduktív sejtek, amelyek haploid (egyetlen) kromoszómakészlettel rendelkeznek, és különösen az ivaros szaporodásban vesznek részt. A petesejt haploid halmazában a nemi kromoszóma mindig csak X, a spermium haploid halmazában az X vagy az Y kromoszóma egyaránt valószínű. Amikor két ivarsejt egyesül a szexuális folyamat során , zigóta képződik , amely egyeddé (vagy egyedcsoporttá) fejlődik, amely mindkét szülői szervezet örökletes jellemzőivel rendelkezik, amelyek az ivarsejteket termelték.

Egyes fajoknál egyetlen ivarsejt (megtermékenyítetlen tojás) kialakulása is lehetséges a szervezetben - partenogenezis .

Az ivarsejtek morfológiája és a gametogámia típusai

A különböző fajok ivarsejtjeinek morfológiája meglehetősen változatos, míg a termelődő ivarsejtek kromoszómakészletében ( a fajok heterogametiájával ), méretben és mobilitásban (az önálló mozgás képességében) eltérőek lehetnek, míg az ivarsejtek dimorfizmusa a különböző fajokban. nagyon változatos - az izogámia formájában jelentkező hiányos dimorfizmustól az oogámia formájú szélsőséges megnyilvánulásáig.

Isogámia

Ha az összeolvadó ivarsejtek morfológiailag nem különböznek egymástól méretükben, szerkezetükben és kromoszómakészletükben , akkor ezeket izogamétáknak vagy aszexuális ivarsejteknek nevezzük. Az ilyen ivarsejtek mozgékonyak, hordozhatnak flagellákat vagy amőbák. Az izogámia sok algára jellemző .

Anizogámia (heterogámia)

A fúzióra képes ivarsejtek mérete változó, a mozgékony mikrogaméták flagellákat hordoznak, a makrogaméták lehetnek mozgékonyak (sok alga) vagy mozdulatlanok (makrogaméták, amelyekből sok protisták flagellája hiányzik ).

Oogamy

Az egyik biológiai faj fúzióra képes ivarsejtjei méretükben és mobilitásukban élesen különböznek két típusra: kis mobil hím ivarsejtekre - spermiumok  - és nagy, mozdulatlan női ivarsejtekre - petékre . Az ivarsejtek méretének különbsége abból adódik, hogy a peték elegendő tápanyagot tartalmaznak ahhoz, hogy biztosítsák a zigóta első néhány osztódását az embrió fejlődése során.

Az állatok és sok növény hím ivarsejtjei - spermiumai  - mozgékonyak, és általában egy vagy több flagellát hordoznak, kivéve a magnövények hím ivarsejtjeit - a spermiumokat, amelyek a pollencső  csírázása során kerülnek a tojásba , valamint a zászló nélküliek. fonálférgek és ízeltlábúak spermiumai (spermiumok) .

Bár a spermiumok mitokondriumokat hordoznak , az oogámiában csak a nukleáris DNS jut át ​​a hím ivarsejtből a zigótába , és a mitokondriális DNS -t (és a növények esetében a plasztid DNS-t) a zigóta általában csak a tojásból örökli.

Az ivarsejtek evolúciója

A szex kapcsán az ivarsejtek evolúciója méretük és ivarsejtek típusa szerint zajlott.

Izogámia és anizogámia

Amikor először volt izogámia sejtszinten, egymásnak ellentmondó követelmények voltak a sejtmérettel kapcsolatban. A megtermékenyítéshez az ivarsejteknek meg kell találniuk egymást. Szükséges továbbá a zigóta megfelelő tápanyagellátása és védőhéjak biztosítása. Az izogámia során minden ivarsejt konzervatív (forrásokkal látja el a zigótát) és operatív (partner keresése) funkciót is ellát. Az azonos átlagos (c) méretű izogaméták mindkettőt közepesen teljesítik. A méretbeli különbségtétel lehetővé teszi a kis (m) ivarsejtek jobb keresését, a nagy (k) ivarsejtek pedig erőforrások biztosítását, és a k-m kombináció jövedelmezőbbé válik, mint az s-ek. Ezért az ivarsejtek evolúciója általában az izogámiától az anizogámiáig ment végbe .

Parker bomlasztó szelekciós elmélete . Ha a zigóta mérete elég fontos a túléléshez (külső megtermékenyítéssel rendelkező szervezetekben), akkor az anizogámia evolúciósan stabil stratégia lenne. Ilyen esetekben a hímek (kis ivarsejtek termelői) és nőstények (nagy ivarsejtek termelői) populációja stabil lesz. A bomlasztó szelekció elmélete lehetővé teszi számos növény és egyes állat kétlakiságának megjelenését és fennmaradását külső megtermékenyítéssel [1] .

Gamety típusa és neme

Az ivar fogalma az ivarsejtek méretében való differenciálódáshoz kapcsolódik, vagyis a hím nemre olyan egyedekre hivatkozunk, amelyek kis mobil ivarsejteket, a nőstényre pedig azokat, amelyek nagyokat termelnek. Ugyanakkor előfordulhat, hogy egyes fajok esetében a gamety típusa (homo - XX vagy heterogametikus felépítés - XY) szerinti differenciálódás nem esik egybe a méretbeli differenciálódással.

Az evolúció során a legtöbb fajban a kis ivarsejtek és a heterogametikus XY felépítés a hímben, a nagy ivarsejtek és a XX homogametikus felépítés pedig a nőstényben mutatkozott meg. Drosophila típusú gametikus fajok . Éppen ellenkezőleg, az Abraxas ivarsejtű fajoknál( madarak , lepkék , lepkék , egyes halfajok stb .) ezeknek a megkülönböztetéseknek az irányai nem estek egybe. A nőstények tojásai heterogametikusak, míg a hímek spermiumai homogametikusak.

Az ivarsejtek típusai [2]

A keresztező ivarsejtek  olyan ivarsejtek, amelyek az első meiotikus osztódásban keresztezett kromoszómákat hordoznak.

A nem keresztező  ivarsejtek olyan ivarsejtek, amelyek olyan kromoszómákat hordoznak, amelyek nem mentek át az első meitotikus osztódásban.

Kiegyensúlyozott  ivarsejtek - duplikáció és hiány nélküli ivarsejtek, transzlokációra heterozigóta egyedekben képződnek.

Lásd még

Jegyzetek

  1. Parker GA, Baker, RR, Smith, VGF Az ivarsejtek dimorfizmusának eredete és evolúciója és a férfi-nő jelenség  //  J. Theor. Biol.. - 1972. - Vol. 36 . - 529. o .
  2. Archivált másolat . Letöltve: 2018. december 16. Az eredetiből archiválva : 2019. július 12.

Irodalom