Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Часть серии по
Секс
Мыши XY chromosomes.jpg
Биологические термины
Половое размножение
Сексуальность
  • v
  • т
  • е

Внутреннее оплодотворение - это соединение яйцеклетки и сперматозоида во время полового размножения внутри женского тела. Внутреннее оплодотворение, в отличие от внешнего оплодотворения , дает самке больше контроля над воспроизводством. [1] Для того, чтобы произошло внутреннее оплодотворение, у мужчины должен быть способ введения спермы в репродуктивный тракт женщины. У млекопитающих , рептилий и некоторых других групп животных это происходит путем совокупления , когда интромитентный орган вводится во влагалище или клоаку . [2][3] У большинства птиц используется клоакальный поцелуй , когда два животных сжимают свои клоаки вместе во время передачи спермы. [4] Саламандры , пауки , некоторые насекомые и некоторые моллюски осуществляют внутреннее оплодотворение, передавая сперматофор , связку сперматозоидов, от мужчины к женщине. После оплодотворения эмбрионы откладываются в виде яиц в яйцекладущих организмах или продолжают развиваться в репродуктивном тракте матери, чтобы позже родиться живыми молодыми у живородящих организмов.

Способы внутреннего оплодотворения [ править ]

Оплодотворение, происходящее внутри женского тела, у животных называется внутренним оплодотворением и осуществляется следующими способами: [5] [6] [7]

  • Спаривание , [8] , который включает в себя вставку полового члена или другого intromittent органа в влагалище (в большинстве млекопитающих ) , или к клоаки в однопроходных , большинство рептилий , некоторых птиц , то амфибии хвостатые лягушки и некоторые рыбы , исчезнувшие динозавры , как и а также у других беспозвоночных животных . [3] [9]
  • Клоакальный поцелуй , заключающийся в том, что два животных соприкасаются друг с другом своими клоаками, чтобы передать сперму самца самке. Он используется у большинства птиц и у туатаров , у которых нет внутреннего органа. [4]
  • Через сперматофор - колпачок, содержащий сперму, помещенный самцом в клоаку самки. Обычно сперма хранится в сперматеках на крыше клоаки до тех пор, пока она не понадобится во время откладки яиц. Его используют некоторые виды саламандр и тритонов , паукообразные , некоторые насекомые и некоторые моллюски . [10] [11]
  • В губках сперматозоиды попадают в воду для оплодотворения яйцеклеток, которые у некоторых видов также высвобождаются (внешнее оплодотворение), а у других сохраняются «матерью» (внутреннее оплодотворение). [12]

Исключение [ править ]

Основная статья: Режимы воспроизведения

В какой-то момент необходимо изгнать растущее яйцо или потомство . Есть несколько возможных режимов воспроизведения . Они традиционно классифицируются следующим образом:

  • Яйцеклетка , как и у большинства насекомых и рептилий, одноплодных птиц, динозавров и всех птиц, откладывающих яйца, которые продолжают развиваться после кладки и вылупляются позже. [13]
  • Живородство , как и почти у всех млекопитающих (таких как киты , кенгуру и люди ), вынашивающих детенышей живьем. Развивающееся молодняк пропорционально больше времени проводит в репродуктивном тракте самки. Молодой позже выпустили , чтобы выжить самостоятельно, с различным количеством помощи от родителей (ов) из вида . [14]
  • Яйцеклад , как у подвязочной змеи , большинства гадюк и шипящего мадагаскарского таракана , у которых есть яйца (с скорлупой ), которые вылупляются, когда они откладываются, что делает его похожим на живорождение. [15]

Преимущества внутреннего оплодотворения [ править ]

Внутреннее оплодотворение позволяет:

  • Выбор самки , который дает самке возможность выбирать партнера до и после спаривания. Самка не может этого сделать при внешнем оплодотворении, потому что у нее может быть ограниченный контроль над тем, кто оплодотворяет ее яйца и когда они оплодотворяются. [1]
  • Принятие решения об условиях воспроизводства, таких как место и время. [16] При внешнем оплодотворении самка может выбирать только время, в которое она выпускает свои яйца, но не время их оплодотворения. Это во многом похоже на загадочный женский выбор .
  • Защита яиц на суше. [17] В то время как яйцекладущие животные имеют либо желеобразную яйцеклетку, либо твердую оболочку, покрывающую яйцо, животные, оплодотворяющие внутреннее оплодотворение, выращивают яйца и потомство внутри себя. Это обеспечивает защиту от хищников и обезвоживания на суше. [18] Это дает больше шансов на выживание, когда у матери регулируемая температура и защищенная зона.

Недостатки внутреннего оплодотворения [ править ]

  • Вынашивание беременности может добавить к матери дополнительные риски. [19]  Дополнительные риски, связанные с беременностью, связаны с потребностями в дополнительной энергии.
  • Наряду с внутренним оплодотворением в большинстве случаев происходит половое размножение . Половое размножение также сопряжено с определенными рисками. Риски, связанные с половым размножением, связаны с половым актом, это нечасто и хорошо работает только во время пика фертильности . В то время как животные, оплодотворяющие извне, могут выпускать яйцеклетки и сперму, обычно в воду, не нуждаясь в конкретном партнере для размножения. [19]
  • От внутреннего оплодотворения рождается меньше потомства по сравнению с внешним оплодотворением. Причина в том, что мать не может содержать и вырастить столько потомства, сколько яиц, и мать не может обеспечить и получить достаточно ресурсов для большего количества потомства. [20]

Рыба [ править ]

Некоторые виды рыб, такие как гуппи, обладают способностью к внутреннему оплодотворению, этот процесс происходит, когда самец вставляет трубчатый плавник в репродуктивное отверстие самки, а затем вносит сперму в ее репродуктивный тракт. Есть и другие виды рыб, у которых есть рот, что означает, что одна рыба кладет икру в рот для инкубации. Определенный вид рыб, которые являются родоначальниками рта, называется цихлидами, и многие из них являются родоначальниками ротовой полости. Самка откладывает яйцо и берет его в рот. Затем самцы будут поощрять самку открывать рот, чтобы они могли оплодотворить яйца, пока они находятся во рту самки. [21]Внутреннее оплодотворение у хрящевых рыб имеет то же эволюционное происхождение, что и рептилии, птицы и млекопитающие, которые оплодотворяют внутренне. Кроме того, у этих внутренне оплодотворяющихся рыб, когда сперма передается в репродуктивный тракт, не наблюдается заметного изменения тональности. [22]

Амфибии [ править ]

У большинства земноводных есть внешнее оплодотворение, но есть исключение для некоторых, таких как саламандры, которые в основном имеют внутреннее оплодотворение. У самцов саламандр нет пениса, чтобы вводить и откладывать сперму внутрь самок. Их альтернатива состоит из заключенной в оболочку капсулы со спермой и питательными веществами, называемой сперматофором. Самец кладет сперматофор на землю, а самка поднимает его своей клоакой (совмещенным мочевым и генитальным отверстием) и оплодотворяет им свои яйцеклетки. [21]Со временем было обнаружено, что амфибии эволюционируют и увеличивают внутреннее оплодотворение. Внутри земноводных высокоразвитые позвоночные обычно оплодотворяются внутри из-за перехода от воды к суше во время эволюции позвоночных. Преимущество для земноводных, осуществляющих внутреннее удобрение, позволяет выбрать время и место для размножения. [23]

Птицы [ править ]

У большинства птиц нет пенисов, но они достигают внутреннего оплодотворения через контакт с клоакой (или «поцелуй клоаки»). У этих птиц самцы и самки контактируют вместе своими клоаками, обычно кратковременно, и передают сперму самке. Однако у водоплавающих птиц, таких как утки и гуси, есть пенисы, и они могут использовать их для внутреннего оплодотворения. [21] Поскольку это единственный таксон позвоночных с внутренним оплодотворением, интромитентный фаллос птицы у большинства видов утрачен. Фаллос - это пенис, и, поскольку это происходит в результате эволюции без этого, необходимо внутреннее оплодотворение. [24]

См. Также [ править ]

  • Осеменение
  • Удобрение

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Алонзо С.Х., Стивер К.А., Марш-Ролло С.Е. (август 2016 г.). «Яичниковая жидкость позволяет направить скрытный выбор самки, несмотря на внешнее оплодотворение» . Nature Communications . 7 (1): 12452. Bibcode : 2016NatCo ... 712452A . DOI : 10.1038 / ncomms12452 . PMC  4990696 . PMID  27529581 .
  2. ^ Хайман LH (15 сентября 1992). Сравнительная анатомия позвоночных Хаймана . Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-87013-7.
  3. ^ а б Остин CR (1984). «Эволюция копулятивного аппарата» . Bolletino di Zoologia . 51 (1–2): 249–269. DOI : 10.1080 / 11250008409439463 .
  4. ^ а б Ромер А.С., Парсонс Т.С. (1977). Тело позвоночного . Филадельфия, Пенсильвания: Holt-Saunders International. С. 396–399. ISBN 978-0-03-910284-5.
  5. ^ Рейхард UH (2002). «Моногамия - переменные отношения» (PDF) . Исследование Макса Планка . 3 : 62–7. Архивировано 14 мая 2011 года из оригинального (PDF) . Проверено 24 апреля 2013 года .
  6. ^ Lipton JE, Бараш DP (2001). Миф о моногамии: верность и неверность у животных и людей . Сан-Франциско: WH Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-4004-9.
  7. ↑ Морелл V (сентябрь 1998 г.). «Новый взгляд на моногамию». Наука . 281 (5385): 1982–3. DOI : 10.1126 / science.281.5385.1982 . PMID 9767050 . S2CID 31391458 .  
  8. ↑ Lombardi J (6 декабря 2012 г.). Сравнительное воспроизводство позвоночных . Springer Science & Business Media. ISBN 978-1-4615-4937-6.
  9. Перейти ↑ Diamond J (1991). Взлет и падение третьего шимпанзе . Радиус. С. 360 стр. ISBN 978-0091742683.
  10. ^ Wedell N, Tregenza T, Симмонс LW (июль 2008). «Брачные дары не разрешают сексуальный конфликт у насекомого» . BMC Evolutionary Biology . 8 : 204. DOI : 10.1186 / 1471-2148-8-204 . PMC 2491630 . PMID 18627603 .  
  11. ^ Sozou PD, Seymour RM (сентябрь 2005). «Дорогие, но бесполезные подарки облегчают ухаживания» . Ход работы. Биологические науки . 272 (1575): 1877–84. DOI : 10.1098 / rspb.2005.3152 . PMC 1559891 . PMID 16191592 .  
  12. ^ Bergquist PR (1978). Губки . Лондон: Хатчинсон. ISBN 9780520036581.
  13. ^ Lode Т (2001). Les stratégies de reproduction des animaux [ Стратегии воспроизводства в животном мире ] (на французском языке). Париж: Dunod Sciences.
  14. ↑ Blackburn DG (январь 2000 г.). «Классификация репродуктивных паттернов амниот» . Герпетологические монографии . 14 : 371–7. DOI : 10.2307 / 1467051 . JSTOR 1467051 . 
  15. ^ Carrier JC, Musick JA, Heithaus MR, ред. (2012). Биология акул и их родственников . CRC Press. С. 296–301. ISBN 978-1439839249.
  16. ^ Yokoe М, Такаяма-Ватанабе Е, Саито Y, Kutsuzawa М, Фуджита К, Очи Н, и др. (2016-08-31). Климковский М (ред.). «Новый белок цистеинового узла для улучшения подвижности сперматозоидов, который может способствовать развитию внутреннего оплодотворения у земноводных» . PLOS ONE . 11 (8): e0160445. Bibcode : 2016PLoSO..1160445Y . DOI : 10.1371 / journal.pone.0160445 . PMC 5007030 . PMID 27579691 .  
  17. ^ Altig R, МакДирмид RW (декабрь 2007). «Морфологическое разнообразие и эволюция строения яиц и кладок у земноводных». Герпетологические монографии . 21 (1): 1–32. DOI : 10.1655 / 06-005.1 . S2CID 55728625 . 
  18. ^ «43.2A: Внешнее и внутреннее оплодотворение» . Биология LibreTexts . 2018-07-17 . Проверено 9 ноября 2020 .
  19. ^ a b Валлен К., Зер Дж. Л. (февраль 2004 г.). «Гормоны и история: эволюция и развитие женской сексуальности приматов» . Журнал сексуальных исследований . 41 (1): 101–12. DOI : 10.1080 / 00224490409552218 . PMC 1255935 . PMID 15216429 .  
  20. Перейти ↑ Parker, GA (1970). «Конкуренция сперматозоидов и ее эволюционные последствия у насекомых» . Биологические обзоры . 45 (4): 525–567. DOI : 10.1111 / j.1469-185X.1970.tb01176.x . ISSN 1469-185X . S2CID 85156929 .  
  21. ^ a b c Котнер, Сехоя; Вассенберг, Дина. Эволюция и биология пола .
  22. ^ Engel, Катрин М, Дзюб, Виктория, Ninhaus-Силвейра, Александр, Veríssimo-Силвейра, Rosicleire, Dannenberger, Дирк, Шиллер, Юрген,. . . Дзюба, Борис. (2020). Липидный состав сперматозоидов у ранних видов рыб: внутренний и внешний способ оплодотворения. Биомолекулы (Базель, Швейцария), 10 (2), 172.
  23. ^ Yokoe, Мисато, Такаяма-Ватанабе, Эрико, Сайто, Yoko, Kutsuzawa, Мегуми, Фуджита, Kosuke, Охи, Харуки,. . . Ватанабэ, Акихико. (2016). Новый белок цистеинового узла для улучшения подвижности сперматозоидов, который может способствовать развитию внутреннего оплодотворения у земноводных. PLOS ONE, 11 (8), E0160445.
  24. Перейти ↑ Brennan, Patricia L.R, Birkhead, Tim R, Zyskowski, Kristof, Van Der Waag, Jessica, & Prum, Richard O. (2008). Независимые эволюционные сокращения фаллоса у базальных птиц. Журнал биологии птиц, 39 (5), 487-492.