Rozmnožovanie je jedným z charakteristických znakov živých organizmov. Zabezpečuje zachovanie druhu a je základom ontogenézy budúceho jedinca. Individuálny vývin u živočíchov sa nazýva ontogenéza, ktorá zahŕňa celý životný cyklus jedinca. Oplodnenie - fertilizácia - je proces, pri ktorom dochádza k splynutiu gamét opačného pohlavného typu, konkrétne vajíčka a spermie. Tento proces vedie k vytvoreniu zygoty, čo je oplodnené vajíčko.
Stavovce majú oddelené pohlavie. Samice sa odlišujú od samcov stavbou a funkciou pohlavných orgánov. Mnohé stavovce sa vyznačujú pohlavnou dvojtvarosťou - jedinci opačného pohlavia sa odlišujú pohlavnými znakmi (veľkosť, tvar, sfarbenie, hriva, parožie, ....). Pohlavná dvojtvarosť je typická napr. pre kačice, jelene a i. Samce a samice sa odlišujú pohlavnými žľazami v rozmnožovacích orgánoch. Samičie pohlavné bunky = vajíčka vznikajú v pohlavných žľazách samíc = vo vaječníkoch. V samčích pohlavných žľazách = semenníkoch sa tvoria samčie pohlavné bunky = spermie.
Spermie sa pohybujú pomocou bičíka smerom k vajíčku. Úlohou spermie je oplodniť vajíčko, pričom jedno vajíčko môže oplodniť len jedna spermia. Hlavička spermie je tvorená jadrom bunky a nesie genetickú informáciu (výbavu).
Proces oplodnenia
U živočíchov rozlišujeme dva spôsoby oplodnenia: vonkajšie oplodnenie - k splynutiu gamét dochádza mimo tela matky (vodné bezstavovcov, rýb a obojživelníkov) a vnútorné oplodnenie - gaméty splývajú vo vnútorných pohlavných orgánoch matky (väčšina suchozemských bezstavovcov, drsnokožce, plazy, vtáky, cicavce).
Vonkajšie oplodnenie
Ryby sa rozmnožujú vo vode. Majú vonkajšie oplodnenie. Samica kladie do vody vajíčka = ikry, na ktoré samec vypúšťa spermie = mlieč. Z oplodnených ikier vzniká plôdik, z ktorého sa vyvinie dospelý jedinec. Neresiská sú miesta, kde prebieha trenie (vonkajšie oplodnenie). Úhory a lososy prekonávajú veľké vzdialenosti na ceste na neresisko.
Obojživelníky sa rozmnožujú vo vode. Z oplodnených vajíčok sa liahnu larvy = žubrienky s chvostom, ktoré dýchajú vonkajšími žiabrami. Dospelé dýchajú pľúcami a žijú pri vode alebo vo vlhkom prostredí.
Vnútorné oplodnenie
Plazy, vtáky a cicavce sa pária a nastáva vnútorné oplodnenie. U väčšiny živočíchov, ktoré sa rozmnožujú vnútorným oplodnením, majú samce špecializované kopulačné orgány (napr. hemipenis u niektorých plazov, penis u cicavcov), ktorým prenášajú počas pohlavného aktu (kopulácia, coitus) spermie do tela samice.
Plazy kladú vajcia v kožovitom obale do teplého piesku, niektoré rodia živé mláďatá. Vtáky kladú vajcia s pevnou škrupinou do hniezda. Zárodok prijíma živiny zo žĺtka. Vtáky vajcia zahrievajú a po čase sa liahnu mláďatá.
Vývin po oplodnení
Ontogenéza sa začína oplodnením vajíčka a končí sa smrťou. Oplodnené vajíčko sa mitotickým delením postupne brázdi, až vznikne guľovitý útvar - morula (pripomína morušu). Množením buniek dochádza ku vzniku dutej gule - blastula, ktorej vnútro vypĺňa prvotná telová dutina - blastocél. Z jednovrstvovej blastuly vznikne vakovitý, dvojvrstvový útvar - gastrula (vonkajšia vrstva - ektoderm a vnútorná - endoderm). Pri dvojstranne súmerných živočíchov sa vo vývine célomu medzi ekto a endodermom tvorí aj tretia zárodočná vrstva - mezoderm.
Cicavce- po oplodnení nastáva gravidita (rôzna dĺžka - od niekoľkých dní až po roky). V maternici vznikne zárodok, ktorý sa vyvinie na plod a je vyživovaný pupočnou šnúrou cez placentu. Po určitom čase sa rodia mláďatá, ktoré sa živia materským mliekom. Menšie cicavce rodia viacej mláďat ako väčšie cicavce.
Typy rozmnožovania u stavovcov
Pri rozmnožovaní živočíchov existujú rôzne stratégie, ako sa mláďatá vyvíjajú a prichádzajú na svet.
- Vajcorodosť (oviparia): samice kladú vajíčka, ktoré sa vyvíjajú mimo tela matky. Mláďatá sa vyliahnu z vajec, často až po určitom čase (väčšina vtákov, plazov, rýb a hmyzu).
- Živorodosť (viviparia): mláďatá sa vyvíjajú priamo v tele matky a sú narodené živé, teda nie v podobe vajec. Matka poskytuje mláďatám živiny počas ich vývinu (väčšina cicavcov, niektoré druhy hadov a jašteríc, žraloky).
- Vajcoživorodosť (ovoviviparia): medzistupeň medzi vivipariou a ovipariou, pri ktorom sa vajíčka vyvíjajú a liahnu vo vnútri tela matky, ale mláďatá dostávajú výživu iba z vajíčka, nie priamo od matky.
Embryo Development Week by Week: IVF Time Lapse Journey
Špecializované orgány a procesy
Samičie pohlavné orgány sa skladajú z pohlavných žliaz vaječníkov (ováriá), nachádzajú sa v podbrušku, párový orgán. Funkcia ovárií je zmiešaná, pretože tvoria hormóny (estrogény, progesterón) ale aj pohlavné bunky - vajíčka.
Mužské pohlavné orgány tvoria semenníky (testes) a pomocné pohlavné orgány. Semenníky sú párový orgán, mimo dutiny brušnej. Nachádzajú sa v miešku (scrotum), kde je teplota o 4oC nižšia. Majú zmiešanú funkciu (tvorba spermií - hlavičku vypĺňa jadro s haploidným počtom chromozómov 22 telových a 1 pohlavný X alebo Y a produkcia testosterónu - sekundárne pohlavné znaky).
Tvorba spermií začína asi v 14. roku života (vo veľkom množstve a po celý život, kým spermia dozrie prejde 72 dní). V čase ovulácie je pravdepodobnosť oplodnenia najväčšia, 24 hodín a spermie môžu na ovuláciu počkať a 4-5 dní.
Vajíčko má zvyčajne guľovitý tvar a patrí medzi najväčšie bunky v tele organizmu. Vo vnútri sa nachádza cytoplazma (nazývaná aj ooplazma), ktorá obsahuje mitochondrie a kvapôčky žĺtka. Žĺtok slúži ako zdroj výživy a stavebný materiál pre vyvíjajúci sa zárodok (embryo). Množstvo žĺtka vo vajíčku sa líši u rôznych živočíchov.
Vajíčka obojživelníkov majú rôsolovité obaly. U vtákov je obalené bielkom, papierovitými blanami a škrupinou. Produkcia vajíčok je rôzna a druhovo špecifická. V čase párenia sa živočíchy správajú špeciálne. Väčšina voľne žijúcich živočíchov sa pári len v presne vymedzenom období.
Cicavce (Mammalia) sa vyvinuli koncom druhohôr z plazov. Ich spoločným znakom je prítomnosť synapsidnej lebky, ktorá má zachovaný pár spodných jám a spodné jarmové oblúky. Sú to vyššie teplokrvné stavovce prispôsobené životu na suchej zemi. Druhotne mohli prejsť do vody.
U cicavcov je charakteristická starostlivosť o potomstvo. Niektoré jedince sa snažia nepriaznivé životné podmienky (extrémne nízke alebo vysoké teploty, málo potravy, sucho) prekonať spánkom - hibernáciou (zimný spánok) (napr. sysle, netopiere, jazvece) alebo estiváciou (letný spánok) (niektoré druhy slimákov, rýb, plazov a žiab). V takomto stave sa ich metabolizmus znižuje na minimum, pričom pri hibernácii môže telesná teplota klesnúť až na teplotu okolo 4-6 °C.
tags: #oplodnenie #vajicka #stavovce