Reproductie is het vermogen van organismen om hun eigen soort te reproduceren. Voortplanting is een van de belangrijkste kenmerken van alle levende wezens, dus het is noodzakelijk om de biologische betekenis van bemesting te begrijpen. Deze kwestie is nu op hoog niveau bestudeerd, van de belangrijkste stadia tot moleculaire en genetische mechanismen.
Wat is bevruchting
Bevruchting is een natuurlijk biologisch proces van de fusie van twee geslachtscellen: mannelijk en vrouwelijk. Mannelijke gameten worden spermatozoa genoemd, terwijl vrouwelijke gameten eieren worden genoemd.
De volgende stap na de fusie van kiemcellen is de vorming van een zygote, die als een nieuw levend organisme kan worden beschouwd. De zygote begint te delen door mitose, waardoor het aantal samenstellende cellen toeneemt. Het embryo ontwikkelt zich uit de zygote.
Er zijn een groot aantal soorten eieren en methoden om te pletten. Ze zijn allemaal afhankelijk van de taxonomische verwantschap van het beschouwde levende organisme, evenals de mate van zijn evolutionaire ontwikkeling.
Wat is de biologische betekenis van bevruchting
Reproductie is de belangrijkste aanpassing voor voortplanting. De toekomst van de soort hangt af van het reproductievermogen van de soort in kwestie, dus verschillende dieren en planten hebben hun eigen manieren om zich aan te passen om de kwaliteit van het hele proces te verbeteren.
Wolven en leeuwinnen beschermen hun nakomelingen bijvoorbeeld altijd tegen potentiële roofdieren. Dit verhoogt de overlevingskans van de welpen en garandeert hun aanpassingsvermogen aan de levensomstandigheden in de toekomst. Vissen leggen een groot aantal eieren omdat de kans op uitwendige bemesting in het aquatisch milieu vrij klein is. Als gevolg hiervan ontwikkelen zich van de duizenden potentiële jongen slechts een paar honderd.
De biologische betekenis van bevruchting is dat twee kiemcellen van verschillende organismen samensmelten en een zygote vormen die de genetische kenmerken van beide ouders draagt. Dit verklaart de ongelijkheid van familieleden met elkaar. En dat is goed, want het veranderen van de genenpool van een populatie is een evolutionair adaptief mechanisme. De nakomelingen worden generatie na generatie beter dan hun ouders. In omstandigheden van een geleidelijke verandering in de omgeving (klimaatverandering, de opkomst van nieuwe externe factoren), zijn adaptieve vaardigheden altijd geschikt.
En wat is de biologische betekenis van bemesting op biochemisch niveau? Laten we eens kijken:
- Dit is de uiteindelijke vorming van het ei.
- Dit is de bepaling van het geslacht van het toekomstige embryo dankzij de overeenkomstige genen die door mannelijke gameten worden gebracht.
- Tot slot speelt bemesting een rolbij het herstel van een diploïde set chromosomen, aangezien kiemcellen individueel haploïde zijn.
Vermeerdering van bloeiende planten
Planten hebben enkele reproductieve kenmerken in vergelijking met dieren. Vertegenwoordigers van angiospermen, die worden gekenmerkt door dubbele bevruchting (ontdekt door de Russische wetenschapper Navashin in 1898), vereisen speciale aandacht.
De structuren die het geslacht bepalen in bloeiende planten zijn meeldraden en stampers. Stuifmeel, dat uit een groot aantal korrels bestaat, rijpt af in de meeldraden. Eén korrel bevat twee cellen: vegetatief en generatief. De stuifmeelkorrel is bedekt met twee schelpen en de buitenste heeft altijd wat uitgroeiingen en inkepingen.
De stamper is een peervormige structuur die bestaat uit een stigma, stijl en eierstok. Een of meer eitjes worden gevormd in de eierstok, waarbinnen de vrouwelijke geslachtscellen zullen rijpen.
Als een stuifmeelkorrel de stempel van een stamper raakt, begint de vegetatieve cel een stuifmeelbuis te vormen. Dit kanaal is relatief lang en eindigt bij de micropyle van de zaadknop. Tegelijkertijd deelt de generatieve cel zich door mitose en vormt twee spermatozoa, die via de pollenbuis het weefsel van de zaadknop binnendringen.
Waarom twee spermacellen? Hoe verschilt de biologische betekenis van bemesting bij planten van hetzelfde proces bij dieren? Het feit is dat de embryozak van de eicel wordt vertegenwoordigd door zeven cellen, waaronder een haploïdevrouwelijke gameet en diploïde centrale cel. Beide zullen fuseren met het binnenkomende sperma en vormen respectievelijk een zygote en een endosperm.
Biologische betekenis van dubbele bemesting bij planten
Zaadvorming is een belangrijk kenmerk van de voortplanting bij angiospermen. Om volledig te rijpen in de bodem, heeft het een grote hoeveelheid voedingsstoffen nodig, waaronder verschillende enzymen, koolhydraten en andere organische / anorganische componenten.
Het endosperm in angiospermen is triploïde, omdat de diploïde centrale cel van de embryozak is samengevoegd met het haploïde sperma. Dit is de biologische betekenis van bevruchting in planten: de drievoudige set chromosomen draagt bij aan de hoge mate van toename van de massa van endospermweefsel. Hierdoor krijgt het zaad veel voedingsstoffen en energiereserves voor ontkieming.
Soorten zaden
Afhankelijk van het lot van het endosperm, zijn er twee hoofdsoorten zaden:
- Zaden van eenzaadlobbige planten. Ze vertonen duidelijk een goed ontwikkeld endosperm, dat een groter volume inneemt. De zaadlob is verkleind en gepresenteerd in de vorm van een schild. Dit type zaad is typerend voor alle vertegenwoordigers van granen.
- Zaden van tweezaadlobbige planten. Hier is het endosperm afwezig of blijft het in de vorm van kleine ophopingen van weefsel aan de periferie. De voedingsfunctie van dergelijke zaden wordt uitgevoerd door twee grote zaadlobben. Voorbeelden van planten: erwten, bonen, tomaten, komkommers,aardappelen.
Conclusies
Het zou natuurlijk een vergissing zijn om dergelijke bemesting dubbel te noemen, aangezien we nu de belangrijkste kenmerken en functies van dit proces kennen. Wanneer de centrale cel versmelt met sperma, wordt er geen zygote gevormd en wordt de resulterende genetische set drievoudig. Een zaadje bestaat immers niet uit twee onafhankelijke embryo's.
De biologische betekenis van dubbele bevruchting is echter echt geweldig. Zaden hebben tijdens het ontkiemen een grote hoeveelheid organische en anorganische stoffen nodig, en dit probleem wordt opgelost door de vorming van een triploïde endosperm.
