Для оплодотворения цветковых нужна вода

Покрытосеменные

Отдел покрытосеменные (цветковые) самый многочисленный, он включает 235-250 тысяч видов. Его представители обитают по всему миру: от холодной тундры до жарких тропиков, отдельные виды освоили пресные и морские водоемы.

Покрытосеменные составляют большую часть массы растительного сообщества, являются звеном в цепи питания (продуцентами) — важнейшими производителями органических веществ на суше, как водоросли — в морях и океанах.

В настоящее время цветковые господствуют на Земле. Такое доминирующее положение им позволили занять прогрессивные особенности:

Возникновение цветка

Цветок — генеративный орган покрытосеменных (цветковых), высшая ступень полового размножения. Цветок характерен только для покрытосеменных растений, ни один из других отделов подобным генеративным органом не обладает. По своему строению цветок это видоизмененный обоеполый стробил, гомологичный стробилам голосеменных.

В отличие от голосеменных, у которых семязачатки лежат открыто на семенных чешуях, у цветковых семязачаток находится в замкнутом вместилище — завязи, сформированной из плодолистика (-ов).

Двойное оплодотворение, открытое Навашиным Сергеем Гавриловичем, уникальное явление, характерное только для цветковых. Оно связано с тем, что в зародышевый мешок попадают два спермия, один из которых (n) сливается с центральной клеткой (2n), с образованием запасного питательного вещества — эндосперма (3n). Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) с образованием зиготы (2n), из которой развивается зародыш.

У цветковых появляется плод — генеративный орган, служащий для защиты и распространения семян.

Хорошо развита проводящая ткань

Ксилема — проводящая ткань, обеспечивающая восходящий ток воды и растворенных в ней минеральных солей, представлена не трахеидами, а сосудами. Во флоэме ситовидные элементы окружены клетками-спутницами.

У покрытосеменных мы не найдем антеридиев и архегониев: гаметофиты максимально редуцированы.

В процессе опыления покрытосеменных участвуют насекомые, летучие мыши, птицы. Также опыление может происходить с помощью воды или ветра.

Особенностью цветковых является способность образовывать многоярусные сообщества, более устойчивые и продуктивные.

Многоярусность растительного сообщества служит приспособлением к равномерному распределению света: светолюбивые растения занимают верхний ярус, а теневыносливые растения отлично чувствуют себя в тени светолюбивых 🙂

Классы покрытосеменных

Отдел покрытосеменные состоит из двух классов: однодольные и двудольные. К классу двудольных относятся семейства: крестоцветные, сложноцветные, розоцветные, бобовые (мотыльковые), пасленовые. Класс однодольные включает в себя семейства: злаковые, лилейные. Для каждого класса имеются характерные признаки.

Двудольные — семейства: крестоцветные, сложноцветные, бобовые, розоцветные, пасленовые
В составе зародыша обычно имеется две семядоли

В семядолях содержится запас питательных веществ. При надземном прорастании семядоли (зародышевые листья) могут выполнять функцию фотосинтеза.



Листья двудольных простые и сложные, для двудольных характерно перистое и пальчатое жилкование.

За счет камбия растения растут в толщину, возможен вторичный рост осевых органов (стебля и корня).

Корневая система чаще всего стержневого типа, с хорошо выраженным главным корнем, от которого отходят боковые корни. Главный корень развивается из зародышевого корешка.



Цветки пятичленные, реже встречаются четырехчленные. Хорошо обособлены чашечка и венчик.





Цветок с простым околоцветником. Цветки чаще трехчленные, четырехчленные. Никогда не бывают пятичленными.



Эндосперм семени

Эндосперм (от греч. endon — внутри + греч. sperma — семя) — запасное питательное вещество, у покрытосеменных триплоидный (3n).

Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах тыквенных, крестоцветных (капусты), сложноцветных (подсолнечника), бобовых (гороха, фасоли), также у — березы, липы, дуба, клена, так как на ранней стадии развития растущий зародыш поглощает эндосперм.



Жизненный цикл

Из генеративных почек спорофита развиваются цветки. У взрослого растения спорофита (2n) в цветке в гнездах пыльников тычинок в ходе микроспорогенеза образуется пыльцевое зерно (n) — мужской гаметофит. В завязи пестика в семязачатке формируется женский гаметофит — зародышевый мешок, внутри которого находятся центральная клетка (2n) и яйцеклетка (n).

В результате опыления (насекомым, ветром, человеком) пыльца с тычинок переносится на рыльце пестика. Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток. Вегетативная клетка начинает растворять ткани пестика, образует пыльцевую трубку и прорастает до зародышевого мешка. Генеративная клетка делится, образуя два спермия (n), из которых один сливается с центральной клеткой (2n) с образование эндосперма (3n) — запасного питательного вещества. Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n), образуя зиготу (2n).

В дальнейшем из семязачатка формируется семя, а завязь превращается в околоплодник — образуется плод. Своим внешним видом плоды привлекают животных, и те их охотно поедают) Благодаря семенной кожуре семена не подвергаются расщеплению в желудочно-кишечном тракте человека и животных. Они выходят из ЖКТ в неизменном виде и остаются способны к прорастанию: так происходит расселение растений. Попав в благоприятные условия, они прорастают в спорофит (2n). Цикл замыкается.



Значение покрытосеменных

Покрытосеменным в жизни человека отведено важное место. Только подумайте — почти все культурные растения принадлежат к этому отделу! Цветковые имеют медицинское значение, из многих растений изготавливаются лекарства. Их древесина используется для изготовления бумаги, мебели, применяются в промышленности.



© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Процесс оплодотворения яйцеклетки в подробностях



Понятие беременности подразумевает оплодотворение яйцеклетки, с чего зарождается новая жизнь в женских репродуктивных органах. Как до зачатия, так и в последующем в процесс развития плода постепенно задействуются все органы и системы женщины, создавая благоприятные условия для вынашивания.882



Условия оплодотворения

• Зачатие — сложный механизм и для его успеха нужны определенные условия, которые бывают далеко не у всех мужчин и женщин, желающих завести ребенка.
• Фертильный период — это благоприятное время, когда яйцеклетка вероятнее всего оплодотвориться. Половая клетка покидает яичник и «ожидает» встречи с самым активным сперматозоидом всего двое суток, в то время, как спермии могут «караулить» долгожданный выход яйцеклетки до пяти суток. Учитывая оба фактора (женский и мужской), длительность фертильного периода составляет до восьми суток. Существует несколько способов определения овуляции (календарь, базальная температура, специальные тесты), о которых подробнее расскажет гинеколог с учетом индивидуальной продолжительности менструального цикла. Так, при 28-дневном цикле оплодотворение наиболее вероятно с 10 по 18 день цикла.
• Репродуктивное здоровье — безусловно, при нарушении сперматогенеза или/и процесса овуляции или при других серьезных проблемах, негативно влияющих на фертильность (гормональный дисбаланс, гипофизарные опухоли, болезни эндокринных желез, другое), об успешном зачатии речь не идет, разве что, с помощью ВРТ.
• Частота занятий сексом — многие пары ошибаются, считая, что, чем чаще занимаешься сексом, тем быстрее и вероятнее наступит беременность. В действительности, при частой эякуляции у мужчины уменьшается количество спермы и ухудшается ее качество. Поэтому перед очередной попыткой партнер должен двое-трое суток отдохнуть для восстановления сперматогенеза. Но так же верно и то, что пары, занимающиеся сексом редко (раз в неделю и менее), уменьшают свои шансы родительство примерно в 10 раз.
• Нужная поза — многие женщины «изощряются», становясь после секса то в позу «березки», то еще какую-то гимнастическую позицию, в желании удержать сперму внутри себя. Наилучшая поза для оплодотворения яйцеклетки индивидуальна и зависит от особенностей ст роения половых органов. В идеале, этот вопрос лучше обсудить со своим гинекологом.
• Гигиена — мыльные растворы изменяют рН влагалища, что может негативно сказаться на жизнеспособности сперматозоидов. Рекомендуется не пользоваться гигиеническим средством после интимной близости, также не нужно спринцеваться.

Среди этих условий нет какого-то главного, только при совокупном «удачном» стечении обстоятельств оплодотворение яйцеклетки произойдет. А если самостоятельно не удается «поймать» овуляцию, то ее можно определить с помощью ультрасонографии, на ультразвуковом аппарате визуализируется созревание фолликула.

Стадии оплодотворения

Процесс оплодотворения, управляемый гипоталамусом, проходит несколько этапов до формирования полноценного эмбриона:

• Овуляция – процесс, при котором яйцеклетка покидает половую железу (яичник), в которой она образуется и после разрыва фолликула эвакуируется в фаллопиеву трубу (яйцевод), где и должно происходить слияние женкой и мужской гаметы, то есть, оплодотворение. Яйцеклетка выходит примерно за две недели до начала цикла, примерно, в середине цикла при условии, что цикл регулярный. Небольшое отклонение срока данного процесса считается нормальным.
• Образование желтого тела – яйцеклетка покинула фолликул и преобразовалась во временную эндокринную железу – желтое тело, которая должна вырабатывать прогестерон (гормон беременности) и эстроген. Под воздействием прогестерона эндометрий (внутренний маточный слой) утолщается для успешного прикрепления к нему эмбриона. Это важнейшая стадия, от которой зависит, наступит ли вообще беременность.
• Пенетрация – после встречи гамет, сперматозоид еще должен проникнуть в яйцеклетку, чтобы произошло оплодотворение. Для этого спермий «атакует» блестящую оболочку женской гаметы, чтобы ее разрушить. На головке спермия имеется гиалуронидаза, с помощью которой он разрушает лучистый венец. Есть научные данные, что один сперматозоид не сможет справиться с разрушением крепкой блестящей оболочки яйцеклетки. В этом процессе доминантному сперматозоиду, который совершит оплодотворение, помогают другие спермии.
• Преодоление оболочки – для проникновения под оболочку яйцеклетки спермий использует акросому (пузырек с гиалуроновой кислотой), которая взаимодействует с лигандами (молекула, связанная с акцептором), имеющимися на блестящей оболочке. В месте контакта барьерная оболочка разрушается, куда и проникает сперматозоид.
• Кортикальная реакция – «впустив» к себе один сперматозоид, яйцеклетка защищается от остальных с помощью ферментов, выделяемых во внешнюю среду. Благодаря этим ферментам блестящая оболочка приобретает непроницаемость и не пропускает сперматозоиды к яйцеклетке.
• Образование зиготы – клетка, форма эмбриона, содержащая двойной хромосомный набор является результатом оплодотворения. Продолжительность стадии – 26–30 часов.



Эмбрион проходит в своем развитии несколько стадий:

• дробление — двигаясь по фаллопиевым трубам с помощью эпителиальных ресничек, зигота попадает в матку, где начинается митотическое деление, при котором увеличивается численность клеток зиготы (бластомеры), но уменьшаются их размеры. Деление может быть синхронным, когда клетки делятся одновременно и асинхронным. Бластомеры одинаковы, не связаны друг с другом, удерживаются блестящей оболочкой, в случае повреждения которой, эмбрион распадется на отдельные клетки или группы. В таких случаях изредка могут формироваться два или больше независимых идентичных эмбрионов, дающих начало развитию однояйцевых близнецов. Продолжительность процесса – до трех суток;
• дифференциация — у эмбриона появляется эмбриобласт (внутренний слой, клеточная масса) и трофобласт (наружный слой), обеспечивающий контакт между организмом матери и зародышем;
• морула — когда зигота прекращает деление, наступает стадия морулы – раннее развитие зародыша;
• бластула — когда в зародыше появляется полость, пузырь, он становится бластулой – окончательная стадия деления плодного яйца;
• гаструла (гаструляция) — у эмбриона образуются зародышевые пласты (листки) в виде эктодермы (наружного листка) и эндодермы (внутреннего листка);
• нейрула — у зародыша формируется нервная пластинка, замыкающаяся в нервную трубку;
• органогенез — завершающий этап процесса оплодотворения яйцеклетки, на котором образуются ткани и железы, впоследствии из них формируются органы и системы плода.





После оплодотворения яйцеклетки на 7–10 день наступает очередь важнейшего процесса – имплантации, если он не произойдет, то случится выкидыш еще до того, как факт беременности будет установлен.

Для надежного закрепления в эндометрии, трофобласт выбрасывает своеобразные отростки с питательной жидкостью, которые погружает в маточный слой. К этому времени прогестерон уже подготовил эндометрий к внедрению бластоцисты: слой стал достаточно толстым, чтобы окружить имплантированный эмбрион со всех сторон. В свою очередь трофобласт выделяет хорионический гонадотропин, стимулирующий желтое тело к продуцированию прогестерона и предотвращая наступление месячных. Если по каким-то причинам транспортировка зиготы в полость матки нарушена, то зародыш прикрепится в фаллопиевой трубе, то есть наступит внематочная беременность.

По религиозным и социальным представлениям после того, как сперматозоид оплодотворит яйцеклетку, начинается новая человеческая жизнь. Даже более 50% атеистов в России поддерживают данную версию, около 65% верующих, примерно 50% мужчин, 74% женщин.

Особенности процесса оплодотворения

Упрощенно схему оплодотворения яйцеклетки можно представить следующим образом. При естественном интимном контакте мужская семенная жидкость проникает во влагалище, среда которого в силу повышенного рН губительна для большинства сперматозоидов. Но наиболее жизнеспособные сперматозоиды попадают по цервикальному каналу в шейку, затем – в матку.

На этом пути спермии преодолевают еще одну преграду – шеечную слизь, которая при высокой вязкости и большом количестве может вовсе «перекрыть» дорогу мужским половым клеткам в матку, что зачастую становится причиной бесплодия (подробнее о причинах бесплодия читайте в этом материале — примеч. altravita-ivf.ru). Сперматозоидов, стремящихся оплодотворить яйцеклетку, должно быть не меньше 10 миллионов , тогда зачатие будет успешным.

Экспертное мнение врача



При использовании ВРТ половые клетки и эмбрион проходят те же этапы развития, кроме непосредственно слияния двух гамет, которое осуществляется в лабораторных условиях. Эмбрион также развивается в пробирке в стерильных условиях, пока не достигнет стадии имплантации.



У вас есть вопросы? Проконсультируйтесь с нашими опытными врачами и эмбриологами.

Источник

Читайте также:  Акваланг время под водой