OVIPAROUS: CHARAKTERISTIKY, ROZMNOŽOVANIE, PRÍKLADY, EMBRYONÁLNY VÝVOJ - BIOLÓGIE - 2026

Oviparous sú tie zvieratá, ktoré sa rodia z vajíčok, to znamená tých, ktorých embryonálny vývoj sa vyskytuje v štruktúrach mimo rodičov a ktoré môžu alebo nemusia byť ošetrené nimi počas prvých fáz vývojového procesu.

Výraz doslovne znamená „vajíčko“ a „narodenia“ a používa sa na označenie tých zvierat, ktorých sexuálna reprodukcia vedie k vytvoreniu vajíčka, na ktoré sa vzťahuje druh ochrannej „škrupiny“, ktorá sa zvyčajne vytvára po oplodnení vaječnú bunku.

Príklad ovčiarskeho zvieraťa, vtáka (Zdroj: Bill Byrne / FWS prostredníctvom Wikimedia Commons)

Ovariálne zvieratá sa líšia od živých zvierat, napríklad tým, že sa vyvíjajú v tele matky alebo v časti tela matky a zvyčajne od nej závisia od potravy a rastu počas skorých štádií vývoja.

Oviparita sa v mnohých živočíšnych líniách považuje za „pôvodný stav“ a niektorí autori sa domnievajú, že aj keď to nemusí byť také účinné ako reprodukčný mechanizmus ako viviparous, umožňuje zvieratám, ktoré ho prezentujú, produkovať veľa viac potomkov v kratších časových obdobiach.

Všeobecné charakteristiky

Ovipárne zvieratá sa rozmnožujú sexuálne a po oplodnení vajíčka sa vyvíjajúce embryo chráni v oocelne vďaka vytvoreniu odolného vonkajšieho obalu alebo membrány.

Ovariálne zvieratá môžu byť suchozemské alebo vodné a ich ovipozičné vzorce sa značne líšia.

Niektoré suchozemské druhy sa starajú o svoje vajcia, až kým sa nevyliahnu, a dokonca im pomôžu vyjsť zo škrupiny, zatiaľ čo iné ich pochovajú a opustia, takže mladí sú od okamihu narodenia nezávislí.

V závislosti od druhu a jeho reprodukčnej stratégie, ako aj od týchto vzorcov ovipozície, môžu oviparous animals položiť jedno alebo viac vajec, čo priamo súvisí s mierou prežitia potomstva.

Zvyčajne tieto vajcia obsahujú dostatok priestoru a výživných rezervných látok na vývoj embryí; čo zabezpečuje, že mladí ľudia budú schopní vyvinúť všetky orgány a väčšinu systémov tela, ktoré sú potrebné na prežitie pred vyliahnutím.

Vajcia predstavujú „kontrolované“ prostredie, ktoré do istej miery izoluje embryo od prostredia, ktoré ho obklopuje, takže je schopné odolávať niektorým environmentálnym šokom, ktorým môže byť vystavené po ovipozícii.

rozmnožovanie

Ak sa ovipárne zvieratá rozmnožujú sexuálne, proces oplodnenia (fúzie gamét) môže byť interný alebo externý.

Vnútorné oplodnenie znamená, že u jedného z rodičov obvykle žena (ktorá obsahuje vaječné bunky) prijíma gaméty od druhého, čo znamená fyzický kontakt medzi oboma bunkami a fúziu ich jadier vo vnútri reprodukčného systému žena.

Takto vyrobený zygota je chránená vo vajci, štruktúre, ktorá je tvorená bunkami matky, ktoré obklopujú vajíčko, a ktoré môžu alebo nemusia mineralizovať a stvrdnúť.

Zloženie „škrupín“ živočíšnych vajec sa veľmi líši v závislosti od druhu. Niektoré vajcia teda majú viac alebo menej pružné vrstvy alebo membrány zložené z vláknitých proteínov a iné sú pokryté membránami, na ktorých sú uložené napríklad rezistentné materiály, ako je napríklad uhličitan vápenatý.

Na druhej strane k vonkajšiemu oplodneniu dôjde, keď obaja rodičia uvoľnia svoje pohlavné bunky do okolitého prostredia a tieto bunky sa náhodne spoja mimo tela rozmnožujúcich zvierat.

Napriek tomu Lodé v roku 2012 navrhol, aby oviparita bola charakteristická iba pre živočíšne druhy, v ktorých je hnojenie interné a embryá sú usporiadané v genitálnom trakte samíc.

Tento autor tiež stanovuje, že oviparous animals sú charakterizované lecitotropnou reprodukciou, to je reprodukciou, kde sa embryá živia hojným žĺtkom (výživným cytosolom vajíčka) obsiahnutým vo vajci.

Je dôležité si uvedomiť, že veľa druhov ovipárnych zvierat má „kloakálnu“ reprodukciu, to znamená, že k oplodneniu dochádza potom, čo sa zvieratá „spoja“ so svojím kloakom a samec uloží spermu so spermiou u samice.

Embryonálny vývoj

Embryonálny vývoj všetkých živočíšnych druhov (oviparous alebo nie) začína tvorbou zygoty, čo je bunka, ktorá je výsledkom fúzie gamét (vajíčko a spermie) zo zvierat opačného pohlavia, ktoré sa sexuálne spájajú alebo sa množia.

- Vaječník, oocell alebo vajíčko

Živé gaméty, to znamená vajíčka alebo oocells, sa značne líšia veľkosťou. Zvyčajne sú to však veľké bunky, ktoré akumulujú látku známu ako vitellogenín, ktorá sa transformuje na „žĺtok“ alebo žĺtok z vajca a slúži ako látka na ukladanie živín na podporu embrya, ktoré sa vo vnútri vytvára.

V závislosti od množstva vitellogenínu, ktoré sa akumuluje, možno vajcia klasifikovať ako mikrocyty, mezolekuly alebo makrolidy, ak majú príliš málo, mierne množstvo alebo príliš veľa rezervnej látky.

Okrem toho možno vajcia klasifikovať aj podľa spôsobu distribúcie rezervného materiálu, takže existujú vajcia izolecytov (so žĺtkom rovnomerne rozloženými) alebo vajcia telolecytov (so žĺtkom koncentrovaným na jednom mieste vo vajci). ).

Každá vaječná bunka je obklopená tromi membránami alebo „škrupinami“. Prvý oddeľuje plazmatickú membránu vajíčka od ostatných buniek vaječníka, kde sa vyskytuje, a je často známy ako žĺtková membrána.

Druhá vrstva alebo obal je zložený z buniek vaječníka, ktoré obklopujú vajíčko a prispievajú k transportu alebo prenosu živín do neho, zatiaľ čo tretia vrstva je tvorená v vajcovodoch a je taká, ktorá je u mnohých druhov tvrdá a rezistentné.

U mnohých ovipárnych zvierat sa táto vrstva vytvára po oplodnení a pomáha chrániť zygotu počas vývoja, pretože sa v ňom obvykle ukladajú vláknité bielkoviny a iné rezistentné alebo kožovité látky.

Delenie alebo štiepenie zygotu

Zygota sa podrobuje viacnásobným delením mitotických buniek v počiatočných fázach vývoja, deleniam, ktoré vedú k štruktúram známym ako morula, blastula a gastrula, v ktorých začína definícia samotného embrya a tkanív, ktoré ho obklopujú a vyživujú ( extraembryonálne tkanivá).

Ako proces pokračuje, embryo, ktoré pochádza z zygoty, prechádza procesom organogenézy (tvorby orgánov) zo zárodočných vrstiev, ktoré boli predtým definované prostredníctvom postupného delenia buniek a stanovenia špecifických „funkcií“. ,

Zárodočné vrstvy sú známe ako ektoderma, mezoderma a endoderma, ktoré normálne tvoria epidermu a orgány v kontakte s prostredím, časť tráviaceho traktu a pľúc a muskulatúru, kostru, pohlavné žľazy a vylučovací systém. , resp.

Post embryonálny vývoj

K embryonálnemu vývoju ovipárnych zvierat dochádza vo vajciach mimo tela samíc.

Napríklad u vtákov je teplota starostlivo kontrolovaná samicami alebo samcami, ktorí sa „vyliahnu“ alebo „hniezdia“ na svojich vajciach, zatiaľ čo poikilotermické zvieratá, ako sú plazy, závisia od podmienok prostredia na udržiavanie svojich vajec. ,

Keď embryá skonzumujú všetky rezervné látky žĺtka, vyliahnu sa a vajíčko opustia.

V závislosti od množstva výživných rezerv, ktoré má vajce, môže byť vývoj priamy alebo nepriamy.

Inými slovami, zvieratá, ako sú vtáky a plazy, sa vyliahnu zo svojich vajec iba na rast a reprodukciu, pretože ich vajcia obsahujú dostatok potravy; Medzitým sa ďalšie oviparous s vajíčkami mikro a mezolecytov vyliahnu ako larvy a musia sa podrobiť rôznym metamorfózovým procesom (nepriamy vývoj), kým nezískajú formu pre dospelých.

Príklady

Existuje mnoho príkladov ovčiarskych živočíchov v prírode, okrem vtákov, ktoré sú jednou z prvých skupín zvierat, na ktorú je možné pri myslení na zvieratá, ktoré sa vyliahnu z vajec, pamätať.

V prírodnom svete sa tak získava okrem vtákov aj hmyz, plazy, ryby, cicavce a obojživelníky, ktorých pôvod začína štruktúrou podobnou vajíčkam.

- ovariálne cicavce

Aj keď to nie je veľmi bežné v tejto skupine zvierat, monotrómy („primitívne“ cicavce), ako je platypus, sú klasickým príkladom oviparous cicavcov, pretože sú jedinými v rámci tejto skupiny, ktoré zdieľajú ovipozičné charakteristiky so skupinou plazov.

Toto zviera, ktoré má skutočne jedinečný vzhľad, je semikvakultúrny cicavec endemický na austrálskom kontinente, ktorého je asi 6 druhov. Má iba jedno reprodukčné obdobie ročne, počas ktorého ukladá dve až 3 vajcia, ktoré sa oplodnia vo vajcovode, kde sa vytvorí kožovitá škrupina.

Ornithorhynchus anatinus (Zdroj: Dr. Philip Bethge prostredníctvom Wikimedia Commons)

Na rozdiel od iných cicavcov, platypusy majú kloak, to znamená, že výkaly, moč a vajíčka sa vyhadzujú cez tú istú dieru, ako je to v prípade vtákov a plazov.

Vajcia, ktoré tieto zvieratá ovipitujú, sú dosť veľké a ovipozícia sa zvyčajne vyskytuje v hniezdach, ktoré vykopávajú rovnaké zvieratá. Keďže sú to cicavce, po vyliahnutí vajec sa mladí kŕmia mliekom, ktoré produkuje matka.

- Hmyz

Aj keď existuje veľa viviparous a ovoviviparous článkonožcov, tam sú niektoré oviparous druhy, kde samice kladú vajcia, ktoré sa vyvíjajú mimo tela. Tieto zvieratá sú vo všeobecnosti vnútorne oplodnené a môžu počas skorého vývoja inkubovať svoje vajcia alebo mať nejakú formu starostlivosti o rodičov.

Včely a ich vajcia (Zdroj: Obrázok Christa Mahler na pixabay.com)

Vážky, chrobáky, kobylky, včely a motýle sú dobrým príkladom oviparous hmyzu. Keďže však ich vývoj je nepriamy, liahnutie vajíčok vedie k vzniku lariev, čo sú červovité štruktúry, ktoré sa musia do dospelosti podrobiť postupným metamorfickým zmenám.

- Ryby

Ryby majú veľkú rozmanitosť, pokiaľ ide o ich sexuálnu reprodukciu, ale prakticky všetky druhy sú oviparous. V nich rastúce embryá rastú na úkor výživného obsahu nachádzajúceho sa vo vnútri alebo „žĺtka“ vajca, hoci výživový obsah vajíčok sa u jednotlivých druhov líši.

Veľký rozdiel však existuje u ostatných skupín zvierat: oplodnenie vajíčok spermiami je často vonkajšie, to znamená, že sa vyskytuje mimo rodičov (rovnako ako vývoj vajíčok).

Fotografie lososa počas ovipozície (Zdroj: Obrázok od ArtTower na pixabay.com)

Jednoducho povedané, ženy a muži uvoľňujú svoje gaméty do veľkých vodných priestorov. Samice uvoľňujú vajíčka, ktoré sú oplodnené spermiami produkovanými samcami, a po oplodnení vajíčka zväčša napučiavajú a stvrdnú.

Ryby sa rozmnožujú za presne definovaných podmienok, pretože ženy a muži zabezpečujú primeranú teplotu, pretože inak by prežitie mladých bolo výrazne nízke.

Charakteristiky vajíčok závisia napríklad aj od uvažovaných druhov, napríklad s malými, priesvitnými a plávajúcimi vajcami, veľkými, nelúpajúcimi a lepiacimi vajcami alebo nelúpanými vajcami.

- Obojživelníci

Väčšina obojživelníkov je oviparous a, ako v mnohých rybách, ich hnojenie je vonkajšie a ich vývoj nepriamy, pretože sa vyliahnu z vajíčok ako larvy. Vajcia sa ukladajú do vodných plôch, kde sa môžu vyvíjať larvy (pulce), pretože majú chvosty a žiabre na dýchanie.

Žaba a jej vajíčka v pozadí (Zdroj: Obrázok NiklasPntk na pixabay.com)

Žubrienky žaby a ropuchy, aby sme vymenovali pár reprezentatívnych obojživelníkov, nakoniec prídu o chvosty a získajú končatiny lokomotívy.

- Vtáky

Absolútne všetky vtáky sú oviparous. Dobrým príkladom tejto skupiny sú kurčatá, zvieratá domestikované pred tisíckami rokov, ktoré podobne ako iné vtáky hniezdia a starajú sa o svoje kurčatá pred a po vyliahnutí z vajec.

Všetky vtáky sú oviparous (Zdroj: Fischchen cez Wikimedia Commons)

Mnoho druhov vtákov sa stará o to, aby mali svoje mláďatá na bezpečných miestach a keď sú schopní zabezpečiť podmienky a zdroje potrebné na prežitie ich potomkov. Niektoré druhy vykazujú počas obdobia rozmnožovania zložité súdnictvo, územnú obranu a hniezdne správanie.

- Plazy

Plazy sú mimoriadne rozmanitá skupina zvierat. Prevažná väčšina z nich je oviparous; Napríklad všetky korytnačky sa vyliahnu z niekoľkých až stoviek vajíčok, ktoré matky pochovávajú pod zemou, ale matky nie sú po ich kladení matkám postarané.

Mladý krokodíl po vyliahnutí z vajíčka (Zdroj: Obrázok od skeeze na pixabay.com)

Jašterice a jašterice sú tiež zvyčajne oviparous, aj keď tam sú ovoviviparous a viviparous. Oviparous sú hady, aj keď existujú prípady hadov, ktoré „rodia“ živé mláďatá namiesto kladenia vajíčok.

Krokodíly a aligátory sú oviparous, ale líšia sa napríklad od korytnačiek, pretože žiarlivo starajú o svoje vajcia a mladé, ktoré sa vyliahnu, a preto sa hovorí, že majú "hniezdne" správanie a určitú "starostlivosť" rodičovský “.

Referencie

1. Brusca, RC, a Brusca, GJ (2003). Bezstavovce (č. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, a Garrison, C. (2001). Integrované princípy zoológie (zväzok 15). New York: McGraw-Hill.
3. Kardong, KV (2002). Stavovce: porovnávacia anatómia, funkcia, vývoj (č. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
4. Lodé, T. (2012). Oviparity alebo viviparity? To je otázka…. Reproductive Biology, 12 (3), 259-264.
5. Solomon, EP, Berg, LR a Martin, DW (2011). Biológia (9. vydanie). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.
6. Tremblay, E. (1997). Embryonálny vývoj; oviparity a viviparity, (s. 257-260). Ben-Dov Y., Hodgson Ch. J. (Eds). Hmyz mierneho rozsahu - jeho biológia, prirodzení nepriatelia a kontrola. Amsterdam, New York.