Den befrugtning eller indre befrugtning er processen under seksuel reproduktion, hvor de mandlige gameter (spermatozoer) frigøres fra reproduktionsorganer af en mandlig til reproduktionsorganer af en kvindelig, inden hvilket fusionen af kønsceller og dannelse opstår zygote.
Flere forfattere overvejer, at intern befrugtning begynder, når hannen udløser gameterne inden i hunnen under kopulation og slutter med dannelsen af zygoten, som er cellen, der er resultatet af fusionen af sexceller eller syngamy.
Befrugtning af æggecellen, seksuel reproduktion. Genomics Uddannelsesprogram
Selvom alle levende dyrearter har intern befrugtning (udelukkende), forekommer denne proces også i nogle oviparøse og ovoviviparøse arter og er ikke altid korreleret med tilstedeværelsen af copulatoriske eller påtrængende organer.
For dyr, hvis reproduktion er kendetegnet ved intern befrugtning, repræsenterer denne proces en fordelagtig tilpasning til de forskellige miljøforhold (som i mange tilfælde kan være uheldige), som gameter møder under ekstern befrugtning, ud over at sikre større reproduktiv succes.
Seksuel reproduktion med intern befrugtning (Billede af meineresterampe på www.pixabay.com)
Gode eksempler på dyr med intern befrugtning, ud over pattedyr, blandt hvilke mennesker er inkluderet, er fugle, der til trods for at de er ægformede dyr, slutter sig til deres cloacas, så hanens sæd nå de æggeceller på hunnen indeni af kvinden.
Intern befrugtningsproces
Under seksuel reproduktion af to dyr forekommer intern befrugtning, når den mandlige deponerer sine sædceller i et hulrum i hunnen, inden i hvilket syngamien eller fusionen af de sexceller, der giver anledning til zygoten, forekommer at et embryo derefter dannes og senere en baby.
Selvom det ikke er inkluderet i beskrivelsen af processen, indebærer intern befrugtning, at der tidligere i de to dyr, der reproducerer, har foregået gametogenese, det vil sige dannelsen af spermatozoer i det reproduktive organ hos hannen og af ægløsning eller ooceller i det kvindelige reproduktive organ.
For at intern befrugtning skal finde sted, er det derefter nødvendigt for en mand at komme i kontakt med en kvind, som der normalt er forskellige parringsstrategier, hvis succes mange gange afhænger af forskellige hormonelle og / eller miljømæssige signaler.
Seksuel reproduktion med intern befrugtning (Billede af Murad Swaleh på www.pixabay.com)
Ikke alle arter med intern befrugtning har specialiserede copulatoriske organer, men i de der findes, er det normalt en penis med tilbagetrækningskapacitet og en vulva, der har specifikke tilpasninger til at modtage det mandlige organ i hver art.
Afhængig af typen af dyr kan udviklingen af dets seksuelle celler kulminere under kopulation, sådan er tilfældet med mennesker, hvor sædceller kræver specifikke signaler og faktorer, der findes i kvindens reproduktive kanal for at afslutte deres modning.
I andre tilfælde kræver oocellerne også tilstedeværelsen af sædceller i det kvindelige reproduktive system for at "aktivere" eller "forberede" sig på ankomsten af sædcellerne.
Når den bevægelige sædcelle smelter sammen med æggecellen inde i hunnen, "trænger den" ind i membranerne, der normalt dækker og beskytter det, og det frigiver sit cytosoliske indhold inde i ægget. Følgende billede viser, hvordan en menneskelig sæd når ægget.
Derefter smelter den haploide spermatiske kerne (med halvdelen af den kromosomale ladning af hanen) sammen med den haploide kerne i æggecellen (med halvdelen af den kromosomale ladning af hunnen) og danner en diploid struktur kaldet "zygote" i der blander begge forældres genetiske materiale.
Fordel
Pigeons parring
I modsætning til ekstern befrugtning fortjener den interne befrugtningsproces ikke produktion og frigivelse af enorme mængder af kønsceller, især fra hanen, hvilket indebærer en metabolisk fordel, da færre ressourcer afsættes til gametogenese.
Da kontakt og fusion af kønsceller finder sted i et lukket rum under betingelser med konstant pH, saltholdighed og temperatur, kan intern befrugtning betyde en fordel for afkomets succes eller overlevelse, især for de dyrearter med større forældrepleje.
Drægtighed (billede af redgular på www.pixabay.com)
Derudover er sandsynligheden for kontakt mellem de reproducerende mandlige og kvindelige kønsceller meget højere i et lukket hulrum inden i kvinden end i det akvatiske miljø, hvor ekstern befrugtning forekommer (hvilket er typisk for akvatiske dyr som fisk). og amfibier).
Ulemper
En af de største ulemper ved gødskningsprocessen eller den indre befrugtning er, at antallet af producerede afkom er lavere, hvilket er tydeligt set ud fra kvindens bæreevne inden for hvis specialiserede strukturer processen finder sted. af syngami og indledende udvikling af afkommet.
Ligeledes og i modsætning til hvad der sker med ekstern befrugtning, indebærer denne proces en større indsats fra forældrenes side for at finde en partner, da kontakt mellem en mand og en kvinde er vigtig.
En anden af ulemperne, der kan påpeges med hensyn til intern befrugtning, er, at den største deltagelse er af hunnerne, da afkommes ernæring i en morkage (levende), pleje af æg i et rede (oviparøs)) eller næring af udviklingen af ægene i dets indre indtil klekken af de unge (ovoviviparous).
Forældreomsorg (Billede af gilbertobal på www.pixabay.com)
Det omfattende krav om større forældrepleje hos mange af de internt befrugtede arter kan også udgøre en ulempe, da afkom ofte ikke er i stand til at passe sig selv i ret lange perioder efter fødslen.
Eksempler på intern befrugtning
Alle pattedyr, da de er livlige (af dem, hvis afkom udvikler sig inden i moderen og er født i live) har intern befrugtning. Eksempler på disse dyr er:
- Mennesket
- Hvaler og delfiner
- Katte og hunde (alle katte og hundedyr)
- Ekorn, mus, rotter, kaniner, marsvin og andre gnavere
- Køer, svin og heste
- Elefanter, næsehorn og giraffer
- Blandt andre
Forældreomsorg (Billede af Holger Detje på www.pixabay.com)
Nogle oviparøse og ovoviviparøse dyr har dog også intern befrugtning, og blandt disse er den mest fremtrædende gruppe fugle og krybdyr. Selvom ekstern befrugtning dominerer i vandlevende dyr, er nogle arter af fisk og amfibier kendetegnet ved intern befrugtning.
De vigtigste forskelle mellem disse grupper af dyr med intern befrugtning ligger i "metoden", da ikke alle arter har specialiserede copulatoriske organer til dette formål (som f.eks. For mennesker).
Seksuel reproduktion med intern befrugtning (Billede af Elsemargriet på www.pixabay.com)
Kønscellerne fra alle fugle og nogle arter af krybdyr kommer i kontakt takket være "fusion" af deres cloacas, mens han i andre dyrearter producerer en slags containere kaldet "spermatophores", som fyldes med sæd og at de deponeres i cloacaen hos hunnerne, hvor intern befrugtning forekommer.
I planter
Intern befrugtning er også typisk for de fleste jordplanter. I blomstrende planter spirer pollenkornet sig på stigmatiseringen og frembringer en ledning inde i den stil, der tillader tømning af mikrosporer i nærheden af ægløsningen (i æggestokken).
Disse mikrosporer er i stand til at smelte sammen med æglæggene indeholdt i æggestokken og frembringer således zygoten, der vil give anledning til embryoet, som vil blive "indkapslet" i frøet.
Referencer
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerede zoologiske principper (bind 15). New York: McGraw-Hill.
- Kardong, KV (2002). Virveldyr: komparativ anatomi, funktion, evolution (Nr. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
- Moore, KL, Persaud, TVN, & Torchia, MG (2018). The Developing Human-E-Book: Clinically Oriented Embryology. Elsevier Sundhedsvidenskab.
- Nabors, MW (2004). Introduktion til botanik (nr. 580 N117i). Pearson.
- Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologi (9. udg.). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.