Den befruktning eller indre befruktning er prosessen under seksuell reproduksjon hvor de mannlige kjønnscellene (sperm) blir frigjort fra den reproduktive organ av en mannlig til den reproduktive organ i et kvinnelig, i hvilken den sammensmelting av gameter og dannelsen forekommer zygote.
Ulike forfattere vurderer at intern befruktning begynner når hannen frigjør kamene i hunnen under kopulering og slutter med dannelsen av zygoten, som er cellen som er et resultat av fusjon av sexceller eller syngamy.
Befruktning av eggcellen, seksuell reproduksjon. Genomics Education Program
Selv om alle levende dyrearter har intern befruktning (eksklusivt), forekommer denne prosessen også i noen oviparøse og ovoviviparøse arter, og er ikke alltid korrelert med tilstedeværelsen av kopulerende eller påtrengende organer.
For dyr hvis reproduksjon er preget av intern befruktning, representerer denne prosessen en fordelaktig tilpasning til de forskjellige miljøforholdene (som i mange tilfeller kan være ugunstige) som gameter møter under ekstern befruktning, i tillegg til å sikre større reproduksjonssuksess.
Seksuell reproduksjon med intern befruktning (Bilde av meineresterampe på www.pixabay.com)
Gode eksempler på dyr med intern befruktning, i tillegg til pattedyr, inkludert mann, er fugler som, til tross for at de er oviparøse dyr, blir med i kloakkene slik at hannens sæd kan nå hunnens eggceller inne. av hunnen.
Intern befruktningsprosess
Under seksuell reproduksjon av to dyr oppstår intern befruktning når hannen avle sædcellene sine i et hulrom i hunnen, i hvilket syngamien eller fusjonen av kjønnscellene som gir opphav til zygoten, av at et embryo vil danne seg og senere en baby.
Selv om den ikke er inkludert i beskrivelsen av prosessen, innebærer intern befruktning at tidligere, hos de to dyrene som reproduserer, har gametogenese funnet sted, det vil si dannelsen av spermatozoa i det reproduktive organet til hannen og av eggløsningene eller oocellene i det kvinnelige reproduktive organet.
For at intern befruktning skal finne sted, er det da nødvendig for en mann å komme i kontakt med en kvinne, som det vanligvis er forskjellige parringsstrategier hvis suksess mange ganger avhenger av forskjellige hormonelle og / eller miljømessige signaler.
Seksuell reproduksjon med intern befruktning (Bilde av Murad Swaleh på www.pixabay.com)
Ikke alle arter med intern befruktning har spesialiserte kopulatoriske organer, men i de som finnes, er det vanligvis en penis med tilbaketrekningskapasitet og en vulva, som har spesifikke tilpasninger for å motta det mannlige organet i hver art.
Avhengig av dyretypen, kan utviklingen av seksuelle celler føre til kulminering under kopulering, slik tilfelle mennesker, der sædceller krever spesifikke signaler og faktorer som finnes i kvinnens reproduktive kanal for å fullføre sine modning.
I andre tilfeller krever oocellene også tilstedeværelsen av sæd i det kvinnelige reproduktive systemet for å "aktivere" eller "forberede" seg på ankomsten av sædceller.
Når den mobile sædcellen smelter sammen med eggcellen inne i hunnen, "penetrerer" den membranene som vanligvis dekker og beskytter den, og den frigjør det cytosoliske innholdet i egget. Følgende bilde viser hvordan en menneskelig sæd når egget.
Deretter smelter den haploide spermatiske kjernen (med halve den kromosomale ladningen til hannen) med den haploide kjernen i eggcellen (med halvparten av den kromosomale ladningen til hunnen), og danner en diploid struktur kalt "zygote", i som blander arvestoffet fra begge foreldrene.
Fordel
Duer parring
I motsetning til ekstern befruktning, fortjener ikke den interne befruktningsprosessen produksjon og frigjøring av enorme mengder kjønnsceller, spesielt fra hannen, noe som innebærer en metabolsk fordel, siden færre ressurser er avsatt til gametogenese.
Siden kontakt og fusjon av kjønnsceller skjer i et lukket rom, under forhold med konstant pH, saltholdighet og temperatur, kan intern befruktning bety en fordel for avkommets suksess eller overlevelse, spesielt for de dyreartene med større foreldreomsorg.
Gestation (Bilde av redgular på www.pixabay.com)
I tillegg er sannsynligheten for kontakt mellom de reproduserende mannlige og kvinnelige kjønnscellene mye høyere i et lukket hulrom i hunnen enn i vannmiljøet der ekstern befruktning skjer (som er typisk for akvatiske dyr som fisk). og amfibier).
ulemper
En av de største ulempene med prosessen med befruktning eller intern befruktning er at antall produserte avkom er lavere, noe som fremgår av synspunktet om bæreevnen til hunnen, i hvis spesialiserte strukturer prosessen skjer. av syngami og innledende utvikling av avkommet.
På samme måte, og i motsetning til hva som skjer med ekstern befruktning, innebærer denne prosessen en større innsats fra foreldrenes side for å finne en partner, siden kontakt mellom en mann og en kvinne er viktig.
En annen av ulempene som kan påpekes med hensyn til intern befruktning, er at den største deltakelsen er av hunnene, siden ernæringen til avkommet i en morkake (livlig), stell av eggene i et rede (oviparøs ) eller næring av utviklingen av eggene i det indre inntil klekkingen av de unge (ovoviviparous).
Foreldreomsorg (Bilde av gilbertobal på www.pixabay.com)
Det omfattende kravet til større foreldreomsorg hos mange av de internt befruktede artene kan også representere en ulempe, ettersom avkommet ofte ikke klarer å passe for seg selv i ganske lange perioder etter fødselen.
Eksempler på intern befruktning
Alle pattedyr, siden de er livlige (av de hvis avkom utvikler seg i moren og blir født i live) har intern befruktning. Eksempler på disse dyrene er:
- Mennesket
- Hvaler og delfiner
- Katter og hunder (alle katter og hunder)
- Ekorn, mus, rotter, kaniner, marsvin og andre gnagere
- Kyr, griser og hester
- Elefanter, neshorn og sjiraffer
- Blant andre
Foreldreomsorg (Bilde av Holger Detje på www.pixabay.com)
Noen oviparøse og ovoviviparøse dyr har imidlertid også intern befruktning, og blant disse er den mest fremtredende gruppen den av fugler og krypdyr. Selv om ekstern befruktning dominerer hos vannlevende dyr, er noen arter av fisk og amfibier preget av intern befruktning.
Hovedforskjellene mellom disse gruppene av dyr med intern befruktning ligger i "metoden", siden ikke alle arter har spesialiserte kopulatoriske organer for dette formålet (som for eksempel mennesker).
Seksuell reproduksjon med intern befruktning (Bilde av Elsemargriet på www.pixabay.com)
Kjønnscellene til alle fugler og noen arter av krypdyr kommer i kontakt takket være "sammensmeltingen" av kloakkene, mens i andre dyrearter produserer hannene en slags containere som kalles "spermatoforer", som fylles med sæd og at de legger seg i cloacaen til hunnene, der intern befruktning forekommer.
I planter
Intern befruktning er også typisk for de fleste landplanter. I blomstrende planter spirer pollenkornet på stigmaet, og produserer en rør i stilen som gjør det mulig å tømme mikrosporer i nærheten av eggstokken (i eggstokken).
Disse mikrosporene er i stand til å smelte sammen med eggene i eggstokken og produserer således zygoten som vil gi opphav til embryoet, som vil bli "innkapslet" i frøet.
referanser
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerte zoologiske prinsipper (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
- Kardong, KV (2002). Virveldyr: komparativ anatomi, funksjon, evolusjon (Nr. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
- Moore, KL, Persaud, TVN, & Torchia, MG (2018). The Developing Human-E-Book: Clinically Oriented Embryology. Elsevier Health Sciences.
- Nabors, MW (2004). Introduksjon til botanikk (nr. 580 N117i). Pearson.
- Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologi (9. utg.). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.