Siapa yang dicirikan oleh fertilisasi internal, apa esensi dari proses ini, dan apa signifikansi biologisnya? Anda dapat menjawab ini dan banyak pertanyaan lain ketika Anda membaca artikel kami.
Apa itu reproduksi seksual
Reproduksi adalah salah satu sifat semua organisme hidup. Proses ini menjamin kelangsungan generasi. Reproduksi seksual menciptakan kombinasi baru materi genetik, dan karenanya karakteristik organisme. Proses inilah yang mendasari hereditas dan variabilitas.
Reproduksi seksual disebut reproduksi, di mana gamet mengambil bagian. Ini adalah sel khusus yang mengandung satu set kromosom haploid. Di alam, baik tumbuhan maupun hewan dapat melakukannya.
Struktur gamet
Proses peleburan gamet adalah pembuahan. Fertilisasi internal atau eksternal hanya dilakukan oleh sel germinal. Ada gamet jantan dan betina - sperma dan telur. Mereka memiliki perbedaan yang signifikan dalam struktur. Dengan demikian, sel germinal wanita tidakmampu bergerak dan mengandung suplai nutrisi yang cukup. Ini disebabkan oleh fakta bahwa berdasarkan gamet betina organisme masa depan berkembang. Sel kelamin jantan tumbuhan juga tidak mampu bergerak, sehingga proses pembuahan pada organisme ini didahului dengan penyerbukan.
Gamet adalah struktur yang memiliki satu set kromosom atau haploid. Dan struktur seperti itu tidak disengaja. Faktanya adalah bahwa organisme dewasa harus memiliki set kromosom ganda (diploid). Ini hanya mungkin dengan peleburan gamet haploid.
Pembuahan eksternal dan internal
Pembuahan adalah hubungan materi genetik sel germinal. Tergantung pada tempat di mana proses ini berlangsung, ada beberapa jenisnya. Fertilisasi eksternal terjadi di luar tubuh betina. Di alam, ditemukan pada amfibi dan ikan. Fertilisasi internal merupakan ciri khas hewan darat: reptil, burung, mamalia.
Fitur pembuahan eksternal
Pembuahan eksternal, atau eksternal, dimulai dengan pemindahan sel germinal ke luar. Oleh karena itu, konvergensi organisme dalam hal ini sama sekali tidak diperlukan. Meskipun demikian, di alam, akumulasi individu yang berkembang biak sering ditemukan. Misalnya, ikan atau katak saat bertelur.
Pembuahan eksternal, tipe internal atau intermediate dimulai dengan proses inseminasi. Esensinya terletak pada konvergensi sel germinal. Para ilmuwan telah menemukan bahwa selama fertilisasi eksternal, segera setelah kontak sel, perubahan terjadi pada impuls listrik dari membran telur. Dan setelah 7 detik, isi gamet sudah menyatu, menghasilkan pembentukan zigot. Ini membelah berkali-kali dan secara bertahap membentuk embrio multiseluler.
Hewan betina, yang ditandai dengan pembuahan eksternal, secara bersamaan melepaskan sejumlah besar telur ke dalam air. Misalnya, ikan melempar beberapa ribu telur sekaligus. Hanya sebagian kecil saja yang akan dibuahi dan berubah menjadi benih. Sisanya akan menjadi mangsa hewan air.
Apa keuntungan dari pembuahan internal
Pembuahan internal hewan terjadi di saluran kelamin betina. Di sinilah telur yang tidak bergerak berada. Spermatozoa mendekatinya sebagai hasil dari hubungan seksual. Telah ditetapkan bahwa dalam banyak kasus hanya substansi inti gamet jantan yang menembus sel telur. Sitoplasmanya praktis tidak ikut serta dalam proses pembentukan organisme baru.
Keuntungan utama fertilisasi internal adalah janin relatif tidak terpengaruh oleh kondisi lingkungan yang merugikan. Perkembangannya untuk waktu tertentu terjadi di dalam tubuh ibu. Ini memberi embrio semua yang diperlukan: panas, kelembaban, oksigen, nutrisi. Selain itu, selama pembuahan di dalam tubuh, kemungkinan fusi gamet meningkat secara signifikan, yang menentukan stabilitas proses reproduksi pada individu tersebut. OlehKarena alasan ini, jumlah gamet betina yang mampu membuahi jauh lebih kecil dibandingkan dengan hewan yang melepaskannya ke lingkungan.
Telur tertentu dibuahi oleh satu sperma. Tetapi mengapa banyak organisme melahirkan beberapa individu sekaligus, atau bahkan puluhan? Hal ini dimungkinkan dalam dua cara. Dalam kasus pertama, beberapa telur keluar untuk pembuahan sekaligus, yang masing-masing terhubung ke gamet jantan yang terpisah. Dalam hal ini, kembar fraternal lahir dalam diri seseorang. Mereka bisa berjenis kelamin sama atau berbeda, dan mereka tidak lebih mirip satu sama lain daripada saudara kandung. Kembar identik dihasilkan dari pembelahan zigot menjadi beberapa bagian. Dalam hal ini, seseorang melahirkan anak berjenis kelamin sama, mirip satu sama lain seperti dua tetes air.
Reproduksi seksual tumbuhan
Tanaman berbunga juga mengalami pembuahan - internal. Perwakilan dari unit sistematis ini memiliki sejumlah fitur yang memanifestasikan dirinya selama proses seksual. Ini dilakukan oleh organ generatif - bunga. Proses peleburan gamet didahului oleh penyerbukan. Esensinya terletak pada pemindahan sel germinal jantan ke kepala putik dengan bantuan angin, serangga, air atau seseorang.
Pemupukan ganda
Selanjutnya, dua spermatozoa, bersama dengan tabung germinal yang berkecambah, turun ke bagian bawah putik yang melebar - ovarium. Di sinilah peleburan satu sperma dengan gamet betina terjadi, dan yang lainnya dengan sel germinal pusat. Oleh karena itu, sepertipembuahan disebut ganda. Akibatnya, embrio terbentuk, dikelilingi oleh nutrisi cadangan, endosperma dan cangkang. Dengan kata lain, benih.
Proses ini telah memberi tanaman berbunga modern posisi dominan di planet ini. Telur dan embrio dilindungi dengan andal oleh dinding ovarium, dan benih mengandung pasokan nutrisi dan air yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman dewasa.
Jenis fertilisasi dan habitat hewan
Sangat mudah untuk melacak ketergantungan habitat organisme dan jenis pembuahannya. Dengan demikian, fusi gamet di lingkungan eksternal terjadi di air, di mana embrio organisme dengan fertilisasi eksternal awalnya berkembang. Selain itu, proses ini hanya mungkin dalam lingkungan netral atau basa, dan dalam suasana asam menjadi tidak mungkin.
Munculnya fertilisasi internal dalam proses evolusi dikaitkan dengan munculnya chordata di darat. Kehidupan perwakilan jenis ini di luar air menjadi mungkin justru berkat fitur ini. Fertilisasi internal pada reptil terjadi di dalam tubuh betina, di mana embrio awalnya berkembang. Itu ditemukan dalam telur, yang mengandung banyak zat dan sebagian besar ditutupi dengan cangkang padat. Peningkatan jumlah kuning telur mengkompensasi tidak adanya tahap larva dalam ontogeni reptil. Dan penampilan cangkang yang padat memungkinkan untuk mengembangkan telur di darat dan secara andal melindungi dari kekeringan dan kerusakan mekanis.
Ontogeni hewan multiseluler
Zigot, yang terbentuk sebagai hasil pembuahan, mulai membelah berkali-kali. Setelah waktu tertentu, itu sudah terdiri dari sejumlah sel - blastomer. Selanjutnya, tahap gastrula dimulai, yang ditandai dengan peletakan lapisan germinal. Proses perkembangan embrio berlanjut dengan pembentukan organ dan sistemnya.
Perkembangan individu hewan multiseluler meliputi periode embrionik dan pasca-embrio. Pada organisme dengan pembuahan internal, pembuahan pertama terjadi pada organisme ibu atau di dalam sel telur. Ini memastikan tingkat perkembangan hewan yang lebih tinggi, serta kemampuan mereka untuk hidup mandiri setelah lahir. Sejak saat lahir, periode postembrionik dimulai. Fertilisasi, internal atau eksternal, menentukan jenis perkembangan organisme di masa depan. Dalam kasus pertama, itu terjadi tanpa tahap larva. Pada saat yang sama, individu yang baru lahir sedikit berbeda dari yang dewasa. Jenis pengembangan ini disebut langsung. Tetapi ikan dan amfibi melewati tahap larva, di mana mereka berkembang lebih lanjut, mencapai tingkat organisasi perwakilan dewasa.
Jadi, fertilisasi internal adalah proses peleburan sel benih di dalam tubuh betina. Dibandingkan dengan bagian luar, ia memiliki sejumlah keunggulan signifikan: kemungkinan fusi gamet yang lebih tinggi, kemandiriannya dari kondisi eksternal dan memastikan kelangsungan hidup individu masa depan yang lebih tinggi.
