K reprodukci v živočišné říši se přistupuje z různých úhlů. V tomto článku budou zváženy strategie a způsoby.
Asexuální nebo agame nebo somatická nebo vegetativní rozmnožování je jednoduchý násobení dává téměř totožný potomka k mateřské organismu, pokud se nejedná o meiózy. V případech, kdy nepohlavní rozmnožování zahrnuje meiózu, se potomci mohou lišit od mateřského organismu (viz partenogeneze níže).
V zoologii se někdy používá také termín „nepohlavní reprodukce“.
Binární dělení nebo scissiparita je, když se jedna (mateřská) buňka rozdělí na dvě (dceřiné) buňky. Genotyp dvou dceřiných buněk je totožný s genotypem ex-mateřské buňky. K této reprodukci dochází hlavně v bakteriích. Tento obecný mechanismus proto spojuje replikaci bakteriálního chromozomu a prodloužení a poté štěpení buněčného těla. Tyto dva procesy však nemusí být nutně spojeny a v určitých případech může být štěpení chromozomu provedeno nezávisle na cytodezi , což vede k velmi dlouhým bacilárním formám, které obsahují několik chromozomů ve stejné buňce.
FragmentaceFragmentace je popisována jako fenomén stolonizace. Od jednotlivce dostáváme řetězec jednotlivců. Existuje několik typů stolonizace:
V případě pučení nebo gemmiparity dochází k tvorbě výrůstků ve formě pupenů ze zachovaného rodičovského jedince. Existují pupeny:
Partenogeneze je způsob reprodukce, který nevyžaduje přítomnost samčí gamety, pouze vejce a končit haploidních jedinců. Vyskytuje se přirozeně a velmi často u určitých blanokřídlých nebo hlízovitého hmyzu (jehož je hlavním způsobem reprodukce) a je podezřelý u různých kmenů dokonce i u obratlovců ( ryb ). Byl získán experimentálně a náhodně s lidskými vejci.
VariantyExistují i další zvláštní partenogeneze.
PseudogamiePseudogamie nebo gynogeneze je způsob vývoje vajíčka, který zahrnuje stimulaci vajíčka spermatem nebo dokonce umělými mechanickými prostředky (například jehlou). Genetický materiál „oplodňujícího“ spermatu degeneruje, a proto se u potomků nevyjadřuje. Tento způsob reprodukce se vyskytuje u druhů ryb a brouků .
AndrogenezeAndrogeneze je vývoj jedince ze spermatu. V přírodě to dosud nebylo pozorováno, zůstává pouze experimentální. Vejce se ozařuje, aby se zničilo jádro, a do cytoplazmy se vstříkne sperma. Spermie využívá její prvky a vede k tvorbě embrya (díky speciální předúpravě). Tato manipulace byla úspěšně provedena s mlokem ( obojživelníkem ) . Všichni takto získaní jedinci jsou haploidní a nejsou životaschopní .
Nepohlavní množení nevytváří genetickou rozmanitost : Nepohlavní rozmnožování, které reprodukuje DNA shodně, mutace způsobené chybami náhodných kopií, jsou vzácné a mají malou šanci na životaschopný výsledek. Proto je výlučně nepohlavní reprodukce obzvláště životaschopná u mikroorganismů, jejichž populace může zahrnovat velmi velký počet jedinců, kteří se rychle množí. Pak je to obrovské množství reprodukcí, které zajišťují existenci životaschopných mutací.
Nepohlavní množení je regulováno vnějšími faktory, jako je teplota, výživa, fotoperioda, hustota jedinců ... Tuto regulaci provádějí růstové faktory, nikoli skutečné hormony produkované endokrinní žlázou. Nepohlavní rozmnožování souvisí s regenerační schopností organismů. Je to snadný režim a v průběhu času se udržuje krátkou cestou.
Sexuální reprodukce zahrnuje fúzi gamet , tedy produkci zárodečných buněk, které vedou ke vzniku pohlavních haploidních buněk prostřednictvím homogenního procesu zvaného gametogeneze : buňky bytosti se dělí na dvě , přičemž každá nová buňka nese pouze polovinu chromozomů ( meióza ). Tyto buňky, které mají polovinu genetického složení, se nazývají gamety ; v případě lidí je to spermie u mužů a vejce u žen.
U některých bytostí produkce gamet (gametogeneze) probíhá v orgánech nazývaných pohlavní žlázy ; u lidí jsou pohlavní žlázy varlata u mužů a vaječníky u žen.
V případě tohoto typu reprodukce bychom měli hovořit o plození , protože genetické dědictví se nereprodukuje (dítě nemá stejné chromozomy jako jeho otec nebo jeho matka, ale jejich směs), nebo dokonce nové. jsou vytvářeny chromozomy ( přecházejí ).
Izolace této zárodečné linie se liší v závislosti na větvi . Pojmy zárodečné linie a somatické linie představil Weissman V roce 1892 .
Existují organismy, které nemají žláz nebo gonoduct . To je případ mnohoštětinatců . Ve své obecné dutině mají hemocoely a diferenciace gamet probíhá z mezodermu . Jsou to jednotlivci tvořící mužské nebo ženské gamety. Tyto gamety procházejí nefridickým kanálem, aby se uvolnily do mořského prostředí. Sleduje fúzi těchto dvou gamet, které tvoří hypotetického budoucího jedince. U jiných druhů si gamety půjčují lézi, která se formuje laterálně. Nefridiemi není žádný průchod. Toto je nejjednodušší a nejprimitivnější případ.
Nestálé pohlavní žlázyMůžeme se setkat se dvěma případy:
U hub se mohou germinální prvky objevit kdykoli během cyklu. Neexistuje žádné evakuační zařízení. Pouze pro mužské linii existuje gonies seskupují do shluků v mesoglea . Tyto gonie jsou obklopeny buňkami ( collencytes ). Tato sada tvoří cystu (rudimentární nestálé varle, ve kterém probíhá spermatogeneze). Tyto cysty se uvolňují do vnějšího prostředí průchodem ektodermem . Vstupují inhalačním systémem do ženské houby. Cysty a pak přijít do styku s choanocytes v ženské endoderm . Buňky Mesoglea se diferencují na genocyty nebo amedocyty a implantují se do endodermu. Ženské buňky produkují látky, které přitahují spermie. To vede k oplodnění.
V hydrách jsou rudimentární časové gonády. V mužské hydře se tvoří varlata, o kterých se říká, že jsou gonochorickým druhem . Na povrchu těchto hydras se tvoří na přední části testikulárních cibulí, ve kterých probíhá spermatogeneze. Ten se vyskytuje ve vrstvách. V každém folikulu (části baňky) je odstředivá diferenciace spermatogeneze. Když se tvoří spermie, jsou odmítnuty kanálkem. To v době reprodukce. U žen se objevují bělavé ovariální skvrny s laločnatými obrysy. Existují oogonie, které se množí a dávají oocyty. Oocyty se spojí dohromady a vytvoří plasmodium, které bude mít jedno jádro a mnoho laloků. tyto laloky zvedají oogonii. Plasmodium prorazí stěnu ektodermu a připevní se pomocí těchto pseudopodů mimo kůži, přičemž zůstane v ektodermu. Je oplodněn na místě.
Trvalé pohlavní žlázy Případ hermafroditismuNapříklad žížala má dva páry nezávislých varlat. Nejsou příbuzné a jsou umístěny na segmentech číslo 10 a 11. Má také pár vaječníků v segmentu 13. Všechny tyto pohlavní žlázy jsou nezávislé, ale spojené s kanálky řasinkami pavilony končícími spermidukty, které se hrnou do mužského genitálního póru segmentů 15. Pokud jde o ženskou část, vejcovod se otevírá do pórů ženských pohlavních orgánů v segmentu 14. Zrání mužských pohlavních buněk probíhá v semenných váčcích ve třech párech (spermatogeneze). Spermie přechází do ciliárního boltce. Zrání ženských pohlavních buněk probíhá v ovisaku .
V době reprodukce klitoris bobtná. to je 33 th do 38 -tého segmentu. Tyto integument představuje epidermální otok, vylučovat hlen. Tím obdržíte gamety spermie a vajíčka.
Oddělená pohlaví: členovciU členovců existuje kontinuita mezi pohlavními žlázami a evakuačními kanály, mezi varlaty a spermiduktem a mezi vaječníkem a vejcovodem. Sexuální diferenciace nastává brzy během segmentace vajíček. Gonády se zavádějí z prvních larválních línií na úkor zadních coelomových vezikul, které byly zpočátku metamerizovány. Tyto vezikuly se spojují a tvoří dva boční pruhy vedoucí k přední části pohlavních žláz a k zadní části evakuačních kanálků. Tyto proužky jsou kolonizovány zárodečnými buňkami.
Varle se skládá z velkého počtu semenných kanálků vedle sebe. Spermatogeneze probíhá spirálovitě od apikálního pólu k bazálnímu pólu.
Spermiduct bobtná do semenných váčků, které slouží k umožnění splatnost spermií. Kromě toho vedlejší žlázy (přívěsky) vylučují látku s rolí na mužských pohlavních buňkách a ženských pohlavních ústrojích. Usnadňuje inseminaci samic, aktivuje spermie, vytváří retenční zátku v ženských drahách, stimuluje vitellogenezi, ovulaci a snášku produkcí stimulačních peptidů, inhibuje vícenásobné oplodnění a stimuluje kontrakce vejcovodu podporující transport spermií.
Setkání probíhá prostřednictvím chemických poslů. Jsou to atraktivní látky. Ve vodním prostředí mluvíme o hnojivech . Jsou emitovány vejcem, aby přilákaly spermie z dálky. V suchozemských prostředích mluvíme o sexuálních feromonech . Tyto látky podporují setkání, a proto umožňují úspory reprodukčního materiálu.
Nepřímé hnojeníNa rozdíl od rostlin je nepřímé hnojení u zvířat běžné. U gonochorických zvířat je to nutně nepřímé , to znamená u oddělených pohlaví. Hnojení je také často nepřímé u hermafroditických zvířat na podporu genetického míchání.
Vnější hnojeníJednotlivci uvolňují své gamety do média. Tento jev je ve vodním prostředí velmi běžný. Rodiče se nesetkávají. Ke zvýšení šancí na oplodnění vstupuje řada faktorů. Rodiče synchronizují svůj sexuální cyklus. Například ústřice se množí od května do září. Gametogeneze začíná po zimě, kdy teplota stoupne na prahovou hodnotu (kritická teplota kladení vajec). Teplota také ovlivňuje dobu zrání gamet. Existuje rozdíl mezi ženskou gametou a mužskou gametou.
Teplota proto reguluje reprodukci.
Fertilisiny také umožňují optimalizovat šance na oplodnění. U ústřic vydávají vaječníky první hnojivo, které spouští tvorbu a uvolňování spermií. Působí proto na varlata a způsobuje ejakulaci u mužů. Sekunda je produkována mužem, když jsou spermie uvolněny. To vede k snášení žen.
Uvolněním spermií vzniká další látka (hnojivo) nuleoproteinové povahy (dianthurie). působí na fenotyp uvolněním adduktorových svalů ženy. To způsobuje zvýšení ostio-žábry (tj. Otevření žábry), ale také zvýšení rychlosti bití řasinek žábry. Všechny tyto reakce usnadňují vylučování vajíček a spermií z bledé dutiny. Tento jev se nazývá Mléčné moře.
Přechodný případ mezi vnějším a vnitřním hnojenímJedná se o křížové oplodnění mezi dvěma jedinci, ke kterému dochází v hlenu vylučovaném každým zvířetem. Případ oligochaet je relevantní.
Zahrnuje vzájemné oplodnění díky hermafroditické povaze jejich reprodukčního systému. V době reprodukce se na úrovni klitorisu vyskytuje boule . Vždy v době reprodukce dochází k páření jedinců, kteří se pohybují od hlavy po ocas 69 . Clitellum jednoho tak komunikuje se semennými schránkami druhého (a naopak).
V době páření, tam jsou genitální setae na 10 th , 15 th a 27 th segmentů. Tyto štětiny jsou dlouhé a špičaté (ostré). Ponořují se do kloubu vylučujícího stimulační látky a koordinují svalové kontrakce obou partnerů. Vlny kontrakce se vyskytují mezi klitorisem a semennými schránkami. To způsobí uvolnění spermií při otevření segmentu 15 ve ventrální drážce. Tento žlab přenese spermie do semenných nádob druhého jedince. Totéž platí pro druhého manžela.
Jednotlivci se rozcházejí. Na úrovni klitorisu je sekrece prstence hlenu, který bude klouzat po zvířeti. Když se zvíře pohybuje, slizniční plášť dorazí do výšky pórů ženských pohlavních orgánů, kde sbírá vajíčka. Když je kroužek dorazí do 9 th , 10 th segmentu zvíře, spermií jsou uvolňovány do hlenu. Slizniční trubice tuhne a tvoří zámotek, uvnitř kterého dochází k oplodnění. Máme fenomén vnitřní inseminace se zpožděným vnějším oplodněním v rekonstituovaném „mořském“ prostředí. Uvnitř kukly se z oplodněných vajíček vyvinou mladiství červi podobní dospělým.
Vnitřní hnojeníPro ilustraci tohoto příkladu je zajímavý případ hub . Jejich buňky jsou vytvořeny na základně choanocytes v mesoglea . Když jsou oocyty zralé, emitují hnojiva do atria a do vnějšího prostředí. Spermie prochází choanocyty tím, že se chrání skořápkou ( spermiokista ). Spermie pak ztrácí bičík. Spermiokista se stává válcovitým a mizí ve vaginální dutině, která migruje na bazální pól choanocytů a přichází do styku se zralým oocytem. Choanocyt ztrácí límec, bičík , stává se nosnou buňkou a migruje na úroveň mezoglea. Mluvíme o mužském pronukleu . Nosná buňka se připojí k obrovskému oocytu a vytvoří zářez v cytoplazmě. Nosná buňka injektuje mužský pronucleus cytoplazmatickým můstkem. Mluvíme o vnitřním a nepřímém oplodnění. Oba pronuklea jsou pak v kontaktu, je to oplodnění .
Přímé hnojeníPřímé hnojení je v živočišné říši zvláštní. Je vyhrazeno pro určité druhy hermafroditů .
Samooplodnění, při kterém se gamety stejného jedince spojují, je výjimečné. Je však známý u plathelminths , pláštěnců a některých plžů .
Sexuální reprodukce je účinným prostředkem vytváření rozmanitosti v populaci složitých organismů, zejména pokud jejich velikost a délka života neumožňují dostatečný počet reprodukcí k zajištění životaschopných mutací. Sexuální reprodukce pomocí rekombinace životaschopných segmentů DNA zajišťuje, že se každý jedinec bude lišit od těch, které produkuje odlišná reprodukce od stejných rodičů, a zároveň výrazně sníží rizika, že tyto životaschopnosti nebudou životaschopné.