21.12.2020      18      0
 

2. Какие изменения происходят в цитоплазме яйца после оплодотворения?

Содержание Уважаемые друзья биологи! Дифференцировка цитоплазмы яйца после оплодотворенияРАЗНООБРАЗИЕ ЯИЦЦитоплазма. На поверхности яйца в связи…


На поверхности яйца в связи с проникновением сперматозоида происходят две группы связанных между собой процессов: физикохимические изменения поверхностного слоя цитоплазмы и образование оболочки оплодотворения.

Поверхность зрелого неоплодотворенного яйца морского ежа имеет структуру, изображенную схематично на рис. 27.

В месте проникновения сперматозоида незамедлительно начинаются физико-химические изменения, распространяющиеся быстрой волной по всей поверхности яйца. В течение двух секунд после соприкосновения со сперматозоидом происходят биохимические

процессы, видимым выражением которых является исчезновение кортикальных гранул. В результате экзоцитоза содержимое кортикальных гранул (производных комплекса Гольджи) присоединяется к материалу желточной оболочки, а одевающие их мембраны оказываются в составе плазматической мембраны яйца. Так возникает оболочка оплодотворения. Процесс формирования этой оболочки протекает быстро и завершается уже в первую минуту. Схема образования оболочки оплодотворения в яйце морского ежа представлена на рис. 27. Часть кортикальных гранул, не участвующих в образовании оболочки оплодотворения, превращается в тонкую гиалиновую мембрану. Образующаяся оболочка оплодотворения отделяется от поверхности цитоплазмы, вместе с чем возникает заполненное жидкостью перивителлиновое пространство.

После образования оболочки оплодотворения другие сперматозоиды не могут проникать в яйцо. Так обстоит дело у яиц некоторых кишечнополостных, аннелид, иглокожих, костистых рыб, лягушек.

Механизм предотвращения полиспермии изучался многими, особенно на яйцах морских ежей.

Ж. Рунстрём (1957) и другие предполагали, что основное препятствие Для ^проникновения дополнительных сперматозоидов у яиц морских ежей обусловлено влиянием студенистой оболочки яйца на спермин и образованием на поверхности яйца гиалинового слоя.

А. С. Гинзбург (1967) считал, что у яиц осетровых и лососевых рыб, а также и у морского ежа блокирование полиспермии — это одноактный процесс, основанный на секреции содержимого кортикальных телец, так как блокирование проникновения спермиев в ооплазму совпадает по времени с процессом выделения содержимого кортикальных гранул.

Как видим, существуют разные мнения по этому вопросу. Следует думать, что механизм блокирования у яиц разных животных различен. Приведем еще один пример кортикальной реакции, изученной А. С. Гинзбург и Т. А. Детлаф (1960—1962) на яйцах осетровых рыб.

Электронно-микроскопическое изучение оплодотворенных яиц дало возможность определить, что уже через 5 с после осеменения яиц севрюги содержимое кортикальных гранул начинает изливаться под оболочку, но весь процесс секреции растягивается до 2 мин. На поверхности яйца образуется тонкий слой выделенного содержимого кортикальных гранул. Этот слой обусловливает разобщение поверхности яйца от оболочки; перивителлиновое пространство в это время еще неразличимо в световом микроскопе. Расширение перивителлинового пространства происходит путем выделения гидрофильных коллоидальных веществ из цитоплазмы анимальной области яйца.

Как видим на примере яиц морских ежей и осетровых рыб, кортикальным гранулам принадлежит большая роль.

В связи с бурно протекающими при оплодотворении процессами в кортикальном слое происходят энергичные изменения в состоянии всего яйца. У яиц амфибий на стороне, противоположной месту вхождения сперматозоида, в области экватора происходит видимое изменение в пигментации: пигмент отступает внутрь, и эта часть поверхности яйца становится более светлой (серой, если пигмент был черным, или желтоватой, если пигмент бурый), представляя серый серп или серый полумесяц.

Очевидно, что такие преобразования не могли бы наступить без специфических биохимических процессов, без перемещения цитоплазмы, вызванного проникновением сперматозоида. При оплодо

творении изменяется состояние всего яйца. Процессы эти изучены недостаточно даже у таких излюбленных эмбриологами объектов, как амфибии. Так, имеют еще место споры о механизме образования «серого серпа».

И у яиц всех других животных при оплодотворении происходят специфичные для каждого вида организмов процессы изменения протоплазмы. Вскоре после проникновения сперматозоида в яйцо морского ежа Paracentrotus livMus пигментированный слой протоплазмы (а пигмент у ооцита распределен относительно однородно во всем поверхностном слое цитоплазмы) приходит в состояние возбуждения, происходит быстрое передвижение участков цитоплазмы, так что ниже экватора образуется отчетливое пигментированное «кольцо». Процесс этот начинается в месте вхождения сперматозоида в яйцо.

О больших физико-химических изменениях, происходящих во всем яйце, свидетельствуют и передвижения в цитоплазме яйца как собственного ядра, так и проникшего сперматозоида, точнее — его головки и шейки. При вхождении сперматозоида впереди оказывается головка, а затем шейка, где локализована центросома. Близлежащая цитоплазма яйца изменяется, возникают лучи уплотненной цитоплазмы, в связи с чем головка сперматозоида перемещается так, что впереди оказывается центросома. Вместе с движением головки сперматозоида происходит и движение ядра яйцеклетки. Нельзя думать, что эти движения хаотичны. Наоборот, можно говорить о закономерной «тропе оплодотворения». По мере движения ядер навстречу друг другу происходит изменение их организации. Наиболее характерным признаком при преобразовании ядер в пронуклеусы считается начало репликации в них ДНК- В конце концов оба пронуклеуса приходят в соприкосновение, и наступает их соединение (рис. 28). Слияния женского и мужского ядер (их хромосом) не происходит.

Рис. 28. Оплодотворение у стерляди (по Г. М. Персову, 1955):

А — погружение в толщу желтка мужского и женского пронуклеусов (через 1 ч 43 мнн после осемеие* иня, температура воды 10 °С); Б — сближение пронуклеусов (через 1 ч 30 мнн после осеменения, темпера- тура воды 14,8*С); В -метафаза деления сегмеитацнонного ядра (через 3 ч после осеменения, температура воды 14,8 °С)

Процесс оплодотворения можно рассматривать как выведение яйца из состояния «анабиоза» (см. гл. II). В ходе первых 5—6 дроблений происходит восстановление нормального соотношения между ядром и цитоплазмой и вместе с тем обмена веществ, свойственного нормальным соматическим клеткам, не потерявшим способность к делению. Близкий к этому взгляд высказал Браше, который предполагал, что неоплодотворенное яйцо находится в состоянии «анестезии», «отравления». Оплодотворение возвращает яйцеклетку к дыханию первичных ооцитов.

Несмотря на то что яйцеклетка имеет необходимые аппараты для синтеза белков, многочисленные исследования показывают, что синтез белка в ней не происходит. Причины этого не ясны: имеются ли в яйце какие-либо ингибиторы (тормозящие вещества) или, несмотря на наличие всех компонентов белоксинтезирующего аппарата, отсутствуют какие-то необходимые связи и сочетания между этими компонентами.

При оплодотворении незамедлительно начинается интенсивный синтез белков, матрицами для которого в течение первых стадий развития служат в основном матричные (информационные) РНК, синтезированные в процессе развития яйцевой клетки. Но тотчас после оплодотворения начинается и синтез новых мРНК. Особенна много доказательств этому дано в опытах Т. Гультина (1950) и Д. Стаффорда (1964) на яйцах морских ежей.

Активацию белоксинтезирующего аппарата в яйцеклетках в связи с оплодотворением можно доказать и в опытах in vitro. Т. Гультин в 1961 г. обнаружил, что рибосомы, выделенные из не- оплодотворенного яйца в бесклеточной среде, оказываются неактивными, а рибосомы, выделенные из яйцеклетки через 10 мин после оплодотворения, уже синтезируют белок. Через час после оплодотворения (начало первого дробления) активность выделенных рибосом достигает максимума.

Ж. Браше (1963) и В. Гличин (1965) отмечали, что в зрелых яйцевых клетках морских ежей до оплодотворения не происходит синтеза РНК. Тотчас после оплодотворения начинается синтез не- рибосомальных типа информационных РНК.

Рекомендуем прочесть:  Бепантен крем от растяжек

Следует отметить, что синтез белков активируется как при оплодотворении, так и при партеногенезе.

Механизм активации яйца при оплодотворении не выяснен. Известно только, что у морских ежей сначала происходит усиление интенсивности дыхания, разрушение кортикальных гранул, активация некоторых ферментов, а уже затем — лишь через 5—7 мин после оплодотворения наблюдается возрастание синтеза белков. Через 30 мин после оплодотворения яйца морского ежа уровень белкового синтеза возрастает в несколько раз по сравнению с неоплод отворенным.

Интересный факт обнаружен при изучении рибосом. В результате оплодотворения происходит быстрое образование полисом- ных структур. В неоплодотворенном яйце морского ежа лишь немногие рибосомы объединены в полисомы, а через 40—120 мин после оплодотворения 25—40% рибосом объединяются в полисом- ные агрегаты. Благодаря этому постепенному изменению (формирование полисом) и возрастает скорость синтеза белка.

Синтез ДНК, согласно данным Ж- Браше (1968), начинается тотчас же после оплодотворения. Несколько позже начинается синтез РНК, а затем и синтез белков. Однако имеются данные о том, что синтез иРНК начинается также тотчас после оплодотворения.

Из всех данных биохимии можно сделать заключение, что оплодотворение яйца — это начало работы всего аппарата, от которога зависит синтез белка, начало функционирования нового ядра, о чем свидетельствует синтез новых иРНК.

И у яиц всех других животных при оплодотворении происходят специфичные для каждого вида организмов процессы изменения протоплазмы. Вскоре после проникновения сперматозоида в яйцо морского ежа Paracentrotus livMus пигментированный слой протоплазмы (а пигмент у ооцита распределен относительно однородно во всем поверхностном слое цитоплазмы) приходит в состояние возбуждения, происходит быстрое передвижение участков цитоплазмы, так что ниже экватора образуется отчетливое пигментированное «кольцо». Процесс этот начинается в месте вхождения сперматозоида в яйцо.

На поверхности яйца в связи с проникновением сперматозоида происходят две группы связанных между собой процессов:

  • физико-химические изменения поверхностного слоя цитоплазмы,
  • образование оболочки оплодотворения.

Особенно хорошо изучены эти процессы Ж. Рунстрёмом (1950—1963) и Л. Ротшильдом (1956) на яйцах морских ежей.

В месте проникновения сперматозоида незамедлительно начинаются физико-химические изменения, распространяющиеся быстрой волной по всей поверхности яйца. В течение двух секунд после соприкосновения со сперматозоидом происходят биохимические процессы, видимым выражением которых является исчезновение кортикальных гранул. В результате экзоцитоза содержимое кортикальных гранул (производных комплекса Гольджи) присоединяется к материалу желточной оболочки, а одевающие их мембраны оказываются в составе плазматической мембраны яйца. Так возникает оболочка оплодотворения. Процесс формирования этой оболочки протекает быстро и завершается уже в первую минуту.

Часть кортикальных гранул, не участвующих в образовании оболочки оплодотворения, превращается в тонкую гиалиновую мембрану. Образующаяся оболочка оплодотворения отделяется от поверхности цитоплазмы, вместе с чем возникает заполненное жидкостью перивителлиновое пространство. После образования оболочки оплодотворения другие сперматозоиды не могут проникать в яйцо. Так обстоит дело у яиц некоторых кишечнополостных, аннелид, иглокожих, костистых рыб, лягушек.

Механизм предотвращения полиспермии изучался многими, особенно на яйцах морских ежей. Согласно данным Л. Ротшильда и М. М. Сванна (1951—1956) имеет место двухфазное блокирование полиспермии:

  • в первые 1—2 с после установления контакта между оплодотворяющим сперматозоидом и яйцом по поверхности яйца распространяются какие-то невидимые изменения, которые делают ее менее доступной для других сперматозоидов,
  • вторая фаза полного блокирования: видимые изменения кортикального слоя яйца, после завершения которых яйца становятся полностью непроницаемыми для сперматозоидов.

Ж, Рунстрём (1957) и другие предполагали, что основное препятствие для проникновения дополнительных сперматозоидов у яиц морских ежей обусловлено влиянием студенистой оболочки яйца на спермин и образованием на поверхности яйца гиалинового слоя.

Уважаемые друзья биологи!

Данный сайт я создавал не для заработка. Я на нем не размещаю никакой рекламы и делаю это не из-за этических соображений, а просто потому что биология пока тема не особо доходная. К тому же у меня есть другие проекты на которых я хорошо зарабатываю.

Наверное у вас возник вопрос, а зачем вообще мне все это нужно?

Я еще не так давно учился на биофаке и конечно же возлагал надежды на то, что после окончания буду работать по специальности и заниматься научно исследовательской работой. Однако в аспирантуру не поступил и работу биологом по специальности, которая нормально оплачивается не нашел. После провала вступительных экзаменов в аспирантуру я пошел получать второе высшее образование и теперь занимаюсь программированием.

На данный момент биология это моё хобби. Данный сайт можно назвать сайтом для своих. Если у вас есть идеи о том, как сделать данный проект более серьезным и более полезным вы можете написать мне.

Данный сайт я создавал не для заработка. Я на нем не размещаю никакой рекламы и делаю это не из-за этических соображений, а просто потому что биология пока тема не особо доходная. К тому же у меня есть другие проекты на которых я хорошо зарабатываю.

Как выглядит овуляция — только что вышедшая яйцеклетка до имплантации

Каждый месяц в жизни женщины повторяется (примерно до 50 лет) овуляция, в общей сложности 400 раз. в Иногда в двух яичниках одновременно происходит овуляция, иногда яичники регулярно чередуются. Множество яйцеклеток, однако, никогда не используются. Оставшиеся имеют те же возможности для оплодотворения, но они никогда достаточно не дозревают.

Прибытие и созревание в яйцеводе

Яйцеклетка попадает в маточные трубы

За несколько часов до овуляции маточные трубы получают информацию, где именно на поверхности яичников состоится овуляция. Воронка яйцевода подготавливается для того, чтобы «поймать» яйцеклетку и чтобы предотвратить её исчезновение в брюшной полости. Мягкие ворсинки воронки постоянно скользят по поверхности яйцеклетки, как будто пытаются уловить сигналы, которые находятся в химических веществах, окружающих яйцеклетку, и их проанализировать. По всей поверхности слизистой оболочки маточная труба покрыта тонкими ресничками, которые направлены во внутреннюю сторону маточных труб. Они организуют своего рода всасывание жидкости, которая поступает из фолликула, и другой информации в виде химических сигналов, с помощью которой стены яйцевода начинают ритмично сокращаться. Это сокращение помогает ресничкам поймать яйцо.

Подвижность маточных труб может быть существенно снижена, если женщина перенесла когда-то трубные воспаления. В процессе заживления образуются спайки маточных труб, которые затрудняют прием фаллопиевыми трубам яйцеклетки. После прибытия яйца в маточную трубу, она находит среду, в которой она процветает. Она созревает все больше и готовится ко встрече с сперматозоидами. При этом яйцеклетка медленно «катится» по поверхности слизистой оболочки. Если яичники получили недостаточно информации из мозга и выпустили во время овуляции более 1 яйца, женщина может получить двойню или тройню. В случае монозиготных близнецов, яйцо после оплодотворения делится на две равные части.

Яйцеклетка, находящаяся в маточной трубе, живет всего около 24 часов в возможности оплодотвориться. Если она не сталкивается со спермой, она погибает и выходит со следующим менструальным кровотечением. Во время полового акта — старта гонки сперматозоидов, в открытую шейку матки в заднюю часть влагалища сбрасывается до 500 миллионов сперматозоидов. Сперматозоид состоит из двух частей: головы и хвостовой части. Сперматозоид в длину составляет лишь 0, 050 мм, следовательно, гораздо меньше, чем яйцеклетка. Сперматозоидам обычно требуется несколько часов, чтобы от влагалища достичь маточных труб, в целом, сперматозоиды проходят путь в 15—18 см. Иногда встречаются и «быстроплавучие», которые могут достигнуть маточной трубы в течение получаса.

Рекомендуем прочесть:  Почему плацента низко расположена

Сперматозоиды встречаются на своём пути с различными препятствиями. Шейка матки заблокирована пробкой слизи, даже если преодолеть эту слизь, то на стенках шейки и матки тоже есть ниши и тупики. Многие сперматозоиды имеют плохую кондицию и быстро «устают». Большая часть сперматозоидов не попадает дальше, чем шейка матки. Нескольким миллионам, которые всё же прорываются, приходится иметь дело с белыми кровяными клетками. Белые кровяные клетки — мощное оружие в иммунной системе женщин, они убивают все, что чуждо телу женщины — в том числе и мужскую сперму.

Сперматозоид, борющийся с ресничками маточных труб

Во время «плавания» постепенно меняется характеристика сперматозоидов — влияние на них веществ с шейки матки, матки и фаллопиевых труб. Сперматозоиды приобретают способность к оплодотворению. Если до сих пор нет яйца в маточной трубе, то сперматозоиды «плавают» в широкой части яйцевода туда-сюда и ждут яйцеклетку, иногда даже в течение нескольких дней. Некоторые попадают через воронку трубы в брюшную полость и могут вращаться вокруг кишечника и других органов. Исследование выживаемости сперматозоидов допускает, что они могут и спустя 5 дней после полового акта пребывать в маточных трубах. Вероятность беременности возрастает, если половой акт совпадает с овуляцией, потому что тогда слизь шейки матки становится жидкой и шейка сама очень мягкая. Таким образом, сперма может легче достигнуть яйцеклетки.

Первая встреча яйцеклетки и спермы — «раздевание» яйцеклетки

При прибытии сперматозоидов яйцеклетка до сих пор окружена оболочкой клеток, которые являются очагом питания самой яйцеклетки. Часть этих «продовольственных» клеток сделала свое дело, и отпала по дороге в маточной трубе, но большая часть этих клеток всё ещё находится вокруг яйцеклетки, настолько большая часть, что сперматозоиды не могут проникнуть в яйцеклетку сразу. Именно поэтому начинается своеобразный стриптиз. Крышка сперматозоида (акросома) постепенно углубляется туда, продуцируются ферменты, которые помогают яйцеклетку «раздеть».

Элитная команда, которая состоит уже из нескольких оставшихся сот сперматозоидов, прибыла и находит яйцеклетку в рыхлой оболочке. Они нападают на клеточный слой один за другим, многие погибают. Через несколько часов часть слоев отвалилась и поверхность яйцеклетки уже видна.

Проникновение спермы в яйцеклетку

Яйцеклетка похожа на не до конца развитое яйцо птицы: она такая же рыхлая и упругая. Обычно около 10 сперматозоидов одновременно пытаются прорвать оболочку, как вдруг один (победитель) прорывает её, и проникает в цитоплазму яйцеклетки. Теперь генетическая информация яйцеклетки и сперматозоида реорганизуется. Ядра яйцеклетки и сперматозоида сливаются в одно целое, с 46 частями набора хромосом — совсем новая комбинация наследия предков, в которой содержится план нового человека. Оплодотворенная яйцеклетка называется «зиготой», ее размеры — около 0,15 миллиметров. Спустя около 30 часов после оплодотворения, эмбрион начинает делиться. Деление клеток происходит со скоростью от 12 до 16 часов. После вторжения «победителя» в яйцеклетку, в течение нескольких минут изменяется химический состав мембран, чтобы таким образом исключить других сперматозоидов, даже если они почти проникли в яйцеклетку. Это делается для того, чтобы только один сперматозоид мог оплодотворить яйцеклетку — больше, чем один набор хромосом будет иметь катастрофические последствия для яйца. Сперматозоиды, которые остаются за пределами яйцеклетки, куда им так строго обрубили вход, роятся вокруг яйца ещё в течение нескольких дней, а затем в конце концов умирают. Считается, что эти сперматозоиды создают необходимую химическую среду, которая помогает оплодотворённой клетке по пути в маточной трубе.

Миграции яйцеклетки к матке

Первые 3 дня яйцо находится в фаллопиевых трубах и делится снова и снова.

Яйцо не имеет непосредственного контакта со слизистой оболочки яйцевода, но поток веществ из слизистой создаёт среду, в которой яйцеклетка процветает. На слизистой оболочке яйцевода находятся миллионы крошечных ресничек (органеллы), которые показывают в сторону матки и помогают таким образом направить яйцеклетку в правильном направлении. Мышцы яйцевода сокращаются время от времени, чтобы нежно довести яйцо до матки. После того, как оплодотворённая яйцеклетка — теперь она называется бластоциста, попадает в среду матки, перед ней становится новая задача: найти себе подходящее место для имплантации в матку, и дать сигнал о своём присутствии женщине. Бластоциста состоит из одной, окружающей внутреннюю полость слоя, клетки, из которой потом образуется плацентарная ткань (плацента), а также внутренней клеточной массы, из которой позже преобразуется плод.

Нижняя часть клеток станет эмбрионом, верхняя — плацентой

Из -за прогестерона, который продуцируется на бывшем месте фолликула в яичнике (жёлтое тело), слизистая матки (эндометрий) хорошо подготовлена к принятию оплодотворённой яйцеклетки. Тем не менее, зачастую, процесс нахождения подходящего место для имплантации занимает несколько дней. После того, как яйцо находит себе место и происходит контакт со слизистой оболочкой матки, начинается интенсивный обмен информацией о химических свойствах между бластоцистой и матерью. Гормоны, которые производятся в бластоцисте, попадают в кровоток матери и могут быть обнаружены в крови. Гормона прогестерона из яичника и сигналы головного мозга останавливают менструацию и конвертируют матки при беременности.

Подвижность маточных труб может быть существенно снижена, если женщина перенесла когда-то трубные воспаления. В процессе заживления образуются спайки маточных труб, которые затрудняют прием фаллопиевыми трубам яйцеклетки. После прибытия яйца в маточную трубу, она находит среду, в которой она процветает. Она созревает все больше и готовится ко встрече с сперматозоидами. При этом яйцеклетка медленно «катится» по поверхности слизистой оболочки. Если яичники получили недостаточно информации из мозга и выпустили во время овуляции более 1 яйца, женщина может получить двойню или тройню. В случае монозиготных близнецов, яйцо после оплодотворения делится на две равные части.

Дифференцировка цитоплазмы яйца после оплодотворения

Карта презумптивных органов яйца:

а — рыбы; б — рептилии и птицы; в — амфибии

Топография закладок органов зародыша амфибии к началу гаструляции:

1 — эктодерма; 2 — нервная пластинка; 3 — хорда; 4 — кишечная эктодерма; 5 — мезодерма

Топография органов эмбриона амфибии на более поздних стадиях развития: 1 — покровная ткань (эпидермис); 2 — нервная трубка с головным мозгом; 3 — хорда; 4 — кишка с жаберными щелями; 5 — оболочка хорды; 6 — сердце

Вопросы для самоподготовки

1. Что такое онтогенез? Представления об онтогенезе: эпигенез, преформизм, современное.

2. Назовите основные периоды онтогенеза человека.

Рекомендуем прочесть:  Может Ли На Ранних Сроках Беременности Быть Кровянистые Выделения

3. В чем сущность и значение предзиготного периода — прогенеза?

4. Назовите периоды гаметогенеза.

5. В чем отличия сперматогенеза от овогенеза?

6. Какие существуют типы яйцеклеток по количеству и распределению желтка?

7. С чем связано изменение количества желтка в яйцеклетках в процессе филогенеза позвоночных?

8. Оплодотворение. Биологическая сущность. Партеногенез. Гиногенез. Андрогенез.

9. Биологический смысл акросомальной и кортикальной реакций в процессе оплодотворения.

10. Генетические процессы в пронуклеусах внутренней стадии оплодотворения.

11. Что такое ооплазматическая сегрегация? Какова ее роль в дальнейшем развитии яйцеклетки?

12. Какие основные проблемы характерны для прогенеза человека? В чем заключаются современные возможности их разрешения?

При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.003 сек.)

РАЗНООБРАЗИЕ ЯИЦ

Яйца животных, принадлежащих к разным группам, крайне разнообразны по величине, форме и окраске; не меньшие различия наблюдаются и в количестве яиц, производимых разными видами. Так, зрелое яйцо морского ежа красного цвета, достигает 70–80 мкм в диаметре, и одна самка продуцирует миллионы яиц; самка комара откладывает от 100 до 200 яиц, а пресноводная японская рыбка оризия, или медака (Orysius latipes), – всего 10–30. Величина и количество яиц мало зависят от размеров животного, а определяются в основном стратегией размножения. См. также РАЗМНОЖЕНИЕ.

Среди млекопитающих самые крупные яйца свойственны яйцекладущим – утконосу и ехидне. Диаметр яйца утконоса – 4,4 мм, ехидны – 3 мм. Зрелая яйцеклетка человека имеет примерно 100 мкм (0,1 мм) в диаметре, макака-резуса – 118 мкм, морской свинки – 76 мкм, кролика – 160 мкм, а мыши – 80 мкм.

Величину птичьих яиц обычно оценивают по их массе (что точнее). Самое маленькое яйцо – всего 0,5 г – у колибри Trochilus colubris, а самое крупное яйцо в современном животном мире – у страуса Struthio camelus: оно достигает 1400 г. Коренные жители Африки использовали скорлупу яиц страуса как сосуды для воды. Однако, по-видимому, самое большое яйцо принадлежало вымершей птице – эпиорнису (Aepyornis), жившему на Мадагаскаре; его емкость превышала 9 л. Яйцо курицы породы леггорн имеет массу 58 г. По форме яйца бывают сферическими, эллипсоидными, коническими и продолговатыми.

Число яиц в кладке тоже варьирует. Например, пингвины откладывают по одному яйцу, голуби – по два, куропатки – до 20 яиц в кладку.

Яйца дрозда синевато-зеленые. У домашних кур яйца бывают белые, желтые или различных оттенков коричневого. Сообщалось о породе кур, откладывающих сине-зеленые яйца. Размеры, форма и окраска яиц иногда варьируют у разных представителей одного вида.

Цитоплазма.

Ооциты содержат большое количество цитоплазмы, имеющей сложную структуру. В ней присутствуют множество митохондрий, необходимых для обеспечения клетки энергией; мембранная система эндоплазматического ретикулума и многочисленные рибосомы, на которых происходит синтез белка; комплекс Гольджи и лизосомы – ферменты последних осуществляют внутриклеточное переваривание и даже могут инициировать разрушение яйца.

В молодых ооцитах насекомых обнаружены также микротрубочки, которые, по-видимому, участвуют в движении цитоплазмы. В яйцах других беспозвоночных и у позвоночных они встречаются редко.

Помимо этого набора органелл, свойственных и другим клеткам, цитоплазма яйца во многих случаях содержит т.н. кортикальные гранулы, или тельца, которые у ряда животных играют важную роль в оплодотворении. Однако важнейшая ее особенность – наличие желтка, необходимого для питания зародыша.

Существует по крайней мере три возможных способа образования желтка. Во-первых, его могут продуцировать органеллы ооцита. Во-вторых, предшественники желтка, т.е. вещества, из которых он образуется, могут вырабатываться не в ооците, а в других клетках и поступать в ооцит путем эндоцитоза. Наконец, возможно сочетание этих двух процессов. См. также КЛЕТКА.

На ранних стадиях развития оолемма гладкая, но позднее на ней образуются пальцевидные выросты, называемые микроворсинками. Наружная поверхность оолеммы покрыта рыхлым слоем, который считают частью этой оболочки.

Яйцо может выйти из яичника, находясь на разных стадиях созревания; это означает, что его ядро может быть при этом либо диплоидным (в этом случае процесс мейоза завершается во время оплодотворения), либо уже гаплоидным. Так, у многих червей и моллюсков, а также у ряда млекопитающих (собаки, лисицы, лошади) мейоз к моменту оплодотворения находится на стадии профазы, т.е. в яйце еще сохраняется крупное диплоидное ядро (зародышевый пузырек). У других моллюсков, например у обычной мидии (Mytilus edulis), и многих насекомых зрелое яйцо находится в метафазе первого митотического деления; у большинства позвоночных – в метафазе второго мейотического деления; у кишечнополостных и морских ежей мейоз в зрелом яйце завершен и ядро гаплоидное. Ряд животных трудно отнести к какой-либо из указанных четырех групп. Например, яйца морской звезды Asterias при некоторых условиях можно оплодотворить в разные сроки после их откладки, когда они находятся на разных стадиях созревания.

Строение яйца птиц целиком соответствует его назначению – яйцо содержит все необходимое для полного развития нового организма. Непосредственно перед выходом в яйцевод оно представляет собой одну клетку, заполненную жидким материалом – желтком; ее ядро расположено на участке, называемом бластодиском. После того как яйцо поступило в яйцевод, становится возможным оплодотворение. По мере продвижения яйца по яйцеводу расположенные в стенке яйцевода железы выделяют вещества, из которых образуются вспомогательные структуры, в том числе белок, подскорлупковые оболочки и скорлупа. Прохождение яйца по яйцеводу занимает примерно 22 ч. Если яйцо было оплодотворено, то к моменту откладки его нельзя считать одной клеткой, так как в нем уже началось дробление и образовался плоский двойной слой клеток, называемый бластодермой.

Питание зародыша обеспечивает желток. Существует два типа желтка – белый и желтый; они располагаются в яйце чередующимися концентрическими слоями. Большую часть желтка составляет желтый желток, содержащий по крайней мере два белка – фосфовитин и липовителлин, – а также некоторые липиды и углеводы. Основная часть белого желтка, называемая латеброй, расположена в центре яйца; она имеет вид колбы, горлышко которой тянется до поверхности желтка. Поверхностный участок белого желтка носит название ядра Пандера; непосредственно над ним лежит бластодерма.

Желток заключен в т.н. вителлиновую мембрану и окружен белком. Белок яйца имеет желтоватый оттенок, создаваемый пигментом овофлавином, но после коагуляции (свертывания) он становится белым. Часть белка образует вокруг желтка спиралевидную структуру – халазу, поддерживающую желток во взвешенном состоянии.

Бывают случаи, когда созревают сразу две или три яйцеклетки. Проходя одновременно по яйцеводу, они могут покрыться белком и скорлупой вместе, так что получится яйцо, содержащее два или три желтка.

У млекопитающих вегетативная фаза инициируется фолликулостимулирующим гормоном, вырабатываемым гипофизом. У насекомых оогенез стимулируется ювенильным гормоном, который вырабатывается прилежащими телами – парными железами, расположенными в голове.

Давайте будем совместно делать уникальный материал еще лучше, и после его прочтения, просим Вас сделать репост в удобную для Вас соц. сеть.


Об авторе: beremenaya