Гаметогенез (теория)

Образование половых клеток

Гаметогенез — процесс образования и развития половых клеток.

У многоклеточных водорослей, многих грибов и споровых растений гаметы образуются в специальных органах полового размножения: женские — в архегониях, мужские — в антеридиях.

  У большинства животных образование гамет происходит в половых железах: сперматозоиды формируются в семенниках, а яйцеклетки — в яичниках. 

  Существуют раздельнополые и обоеполые виды. Раздельнополые организмы продуцируют только один вид гамет, обоеполые — оба вида.

Гермафродиты — обоеполые организмы, способные образовывать и мужские и женские половые клетки.

Гермафродитизм возник как приспособление к сидячему, малоподвижному или паразитическому образу жизни. Он встречается у кишечнополостных, плоских и кольчатых червей, моллюсков и у большинства растений.

Преимуществом гермафродитизма является возможность самооплодотворения при наличии только одной особи. Но у большинства гермафродитных организмов происходит перекрёстное оплодотворение между разными особями.

Гаметогенез у высших животных

Сперматогенез происходит в семенниках. В них имеются семенные канальцы, в которых образуются и развиваются сперматозоиды.

  В процессе образования сперматозоидов выделяют четыре периода (стадии): размножение, рост, созревание и формирование.

  В период размножения первичные половые клетки (сперматогонии) многократно делятся митозом. При этом сохраняется диплоидный набор хромосом 2n2c.

  Затем наступает период роста: образовавшиеся клетки несколько увеличиваются в размерах, в них удваиваются молекулы ДНК. Сперматогонии превращаются в сперматоциты первого порядка с хромосомным набором 2n4c.

  В период созревания происходит два деления мейоза. После первого деления из одного сперматоцита первого порядка образуется два сперматоцита второго порядка  (1n2c), а после второго — четыре сперматиды  (1n1c).

  В период формирования сперматиды преобразуются в сперматозоиды.

Обрати внимание!

При сперматогенезе из одной первичной половой клетки образуется четыре сперматозоида.

Оогенез (овогенез) происходит в яичниках и в отличие от сперматогенеза начинается еще до рождения женского организма.

В процессе образования яйцеклеток выделяют три периода (стадии): размножение, рост, и созревание.

В период размножения первичные половые клетки (оогонии)  делятся митозом. При этом диплоидный набор хромосом 2n2c сохраняется, но клеток образуется значительно меньше, чем при сперматогенезе. Период размножения заканчивается до рождения женской особи. К этому времени образуется около 30 тысяч первичных половых клеток.

У половозрелой женской особи периодически начинается дальнейшее развитие отдельных оогоний. В период роста объём клетки значительно увеличивается за счёт синтеза и накопления веществ. Происходит удвоение ДНК. Образуется ооцит первого порядка  (2n4c).

В период созревания происходит два деления мейоза. После первого деления из одного ооцита первого порядка образуется одна крупная гаплоидная клетка (ооцит второго порядка  (1n2c)), и одна маленькая (полярное или направительное тельце).

Образовавшийся ооцит выходит из яичника в брюшную полость и попадает в маточную трубу — происходит овуляция.

В маточной трубе клетка совершает второе мейотическое деление, в результате которого ооцит образует яйцеклетку  (1n1c) и ещё одно полярное тельце. Первое полярное тельце, как правило, тоже делится.

Обрати внимание!

При оогенезе из одной первичной половой клетки образуется одна яйцеклетка и три полярные тельца, которые вскоре разрушаются.