De bevruchting of interne bevruchting is het proces tijdens seksuele voortplanting waarbij de mannelijke gameten (sperma) worden vrijgegeven van het voortplantingsorgaan van een mannetje naar het voortplantingsorgaan van een vrouwtje, waarbinnen de versmelting van gameten en vorming plaatsvindt de zygoot.
Verschillende auteurs zijn van mening dat interne bevruchting begint wanneer het mannetje de gameten in het vrouwtje vrijgeeft tijdens de copulatie en eindigt met de vorming van de zygote, de cel die het resultaat is van de fusie van geslachtscellen of syngamie.
Bemesting van de eicel, seksuele voortplanting. Genomics Education Program
Hoewel alle levendbarende diersoorten (uitsluitend) inwendige bevruchting hebben, vindt dit proces ook plaats bij sommige oviparous en ovoviviparous soorten, en is het niet altijd gecorreleerd met de aanwezigheid van copulerende of opdringerige organen.
Voor dieren waarvan de voortplanting wordt gekenmerkt door interne bevruchting, vertegenwoordigt dit proces een gunstige aanpassing aan de verschillende omgevingsomstandigheden (die in veel gevallen ongunstig kunnen zijn) waarmee gameten worden geconfronteerd tijdens externe bevruchting, naast het waarborgen van een grotere reproductief succes.
Seksuele voortplanting met interne bevruchting (Afbeelding door meineresterampe op www.pixabay.com)
Goede voorbeelden van dieren met inwendige bevruchting, naast zoogdieren, waaronder de mens is inbegrepen, zijn vogels die, ondanks dat het eierleggende dieren zijn, zich bij hun cloaca's voegen zodat het sperma van het mannetje de eicellen van het vrouwtje binnenin bereikt. van het vrouwtje.
Intern bemestingsproces
Tijdens de seksuele voortplanting van twee dieren vindt interne bevruchting plaats wanneer het mannetje zijn zaadcellen afzet in een holte van het vrouwtje, waarbinnen de syngamie of versmelting van de geslachtscellen die aanleiding geven tot de zygote plaatsvindt, van de dat er dan een embryo wordt gevormd en later een baby.
Hoewel het niet is opgenomen in de beschrijving van het proces, impliceert interne bevruchting dat eerder, bij de twee dieren die zich voortplanten, gametogenese heeft plaatsgevonden, dat wil zeggen de vorming van spermatozoa in het voortplantingsorgaan van de man en van de eitjes of oocellen in het vrouwelijk voortplantingsorgaan.
Om inwendige bevruchting te laten plaatsvinden, is het dan nodig dat een mannetje in contact komt met een vrouwtje, waarvoor meestal verschillende paringsstrategieën zijn waarvan het succes vaak afhangt van verschillende hormonale en / of omgevingssignalen.
Seksuele voortplanting met interne bevruchting (Afbeelding door Murad Swaleh op www.pixabay.com)
Niet alle soorten met interne bevruchting hebben gespecialiseerde copulatie-organen, maar in de soorten die er zijn, is het meestal een penis met terugtrekvermogen en een vulva, die specifieke aanpassingen heeft om het mannelijke orgaan bij elke soort te ontvangen.
Afhankelijk van het type dier kan de ontwikkeling van zijn geslachtscellen tijdens de copulatie zijn hoogtepunt bereiken, zoals het geval is bij mensen, waarbij sperma specifieke signalen en factoren nodig heeft die in het voortplantingsstelsel van het vrouwtje worden gevonden om hun rijping.
In andere gevallen vereisen de oocellen ook de aanwezigheid van sperma in het vrouwelijke voortplantingssysteem om de komst van sperma te "activeren" of "voor te bereiden".
Zodra het beweeglijke sperma samensmelt met de eicel in het vrouwtje, "dringt" het de membranen binnen die het gewoonlijk bedekken en beschermen, en geeft het zijn cytosolische inhoud af in het ei. De volgende afbeelding laat zien hoe een menselijk sperma het ei bereikt.
Vervolgens versmelt de haploïde zaadkern (met de helft van de chromosomale lading van de mannelijke) met de haploïde kern van de eicel (met de helft van de chromosomale lading van de vrouw), waardoor een diploïde structuur wordt gevormd die "zygote" wordt genoemd, in de die het genetisch materiaal van beide ouders mengt.
Voordeel
Duiven paren
In tegenstelling tot externe bevruchting, verdient het interne bevruchtingsproces niet de productie en afgifte van enorme hoeveelheden geslachtscellen, vooral van de man, wat een metabolisch voordeel impliceert, aangezien er minder middelen worden toegewezen voor gametogenese.
Omdat het contact en de samensmelting van geslachtscellen plaatsvindt in een gesloten ruimte, onder omstandigheden van constante pH, zoutgehalte en temperatuur, kan interne bevruchting een voordeel betekenen voor het succes of de overleving van het nageslacht, vooral voor diersoorten met betere ouderlijke zorg.
Dracht (Afbeelding door redgular op www.pixabay.com)
Bovendien is de kans op contact tussen de zich voortplantende mannelijke en vrouwelijke geslachtscellen veel groter in een gesloten holte binnen het vrouwtje dan in het watermilieu waar externe bevruchting plaatsvindt (wat typerend is voor waterdieren zoals vissen). en amfibieën).
Nadelen
Een van de belangrijkste nadelen van het proces van bevruchting of inwendige bevruchting is dat het aantal geproduceerde nakomelingen lager is, wat duidelijk is vanuit het oogpunt van het draagvermogen van het vrouwtje, binnen wiens gespecialiseerde structuren het proces plaatsvindt. van syngamie en initiële ontwikkeling van het nageslacht.
Evenzo, en in tegenstelling tot wat er gebeurt bij externe bevruchting, impliceert dit proces een grotere inspanning van de kant van de ouders om een partner te vinden, aangezien het contact tussen een man en een vrouw essentieel is.
Een ander van de nadelen die kunnen worden opgemerkt met betrekking tot interne bevruchting is dat de grootste deelname van de vrouwtjes is, aangezien de voeding van het nageslacht in een placenta (levendbarend), de verzorging van de eieren in een nest (ovipaar) ) of het in stand houden van de ontwikkeling van de eieren in het inwendige tot het uitkomen van de jongen (ovovivipaar).
Ouderlijke zorg (Afbeelding door gilbertobal op www.pixabay.com)
De uitgebreide behoefte aan meer ouderlijke zorg bij veel van de intern bevruchte soorten kan ook een nadeel zijn, aangezien de nakomelingen vaak vrij lang na de geboorte niet voor zichzelf kunnen zorgen.
Voorbeelden van interne bevruchting
Alle zoogdierdieren, omdat ze levendbarend zijn (van degenen wier nakomelingen zich in de moeder ontwikkelen en levend worden geboren) hebben interne bevruchting. Voorbeelden van deze dieren zijn:
- De mens
- Walvissen en dolfijnen
- Katten en honden (alle katten en hondachtigen)
- Eekhoorns, muizen, ratten, konijnen, cavia's en andere knaagdieren
- Koeien, varkens en paarden
- Olifanten, neushoorns en giraffen
- Onder andere
Ouderlijke zorg (Afbeelding door Holger Detje op www.pixabay.com)
Sommige oviparous en ovoviviparous dieren hebben echter ook inwendige bevruchting en hiervan is de meest prominente groep die van vogels en reptielen. Hoewel externe bemesting de overhand heeft bij waterdieren, worden sommige vissoorten en amfibieën gekenmerkt door interne bevruchting.
De belangrijkste verschillen tussen deze groepen dieren met inwendige bevruchting zitten in de “methode”, aangezien niet alle soorten hiervoor gespecialiseerde copulatie-organen hebben (zoals die van bijvoorbeeld mensen).
Seksuele voortplanting met interne bevruchting (afbeelding door Elsemargriet op www.pixabay.com)
De geslachtscellen van alle vogels en sommige soorten reptielen komen in contact dankzij de 'versmelting' van hun cloaca's, terwijl bij andere diersoorten de mannetjes een soort bakjes produceren die 'spermatoforen' worden genoemd, die zich vullen met sperma en die ze afzetten in de cloaca van de vrouwtjes, waar interne bevruchting plaatsvindt.
In planten
Interne bemesting is ook typerend voor de meeste landplanten. In bloeiende planten ontkiemt het stuifmeelkorrel op het stigma, waardoor een kanaal in de stijl ontstaat dat het legen van microsporen in de buurt van de zaadknop (in de eierstok) mogelijk maakt.
Deze microsporen zijn in staat om te versmelten met de eitjes in de eierstok en zo de zygote te produceren waaruit het embryo zal voortkomen, dat zal worden "ingekapseld" in het zaad.
Referenties
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Geïntegreerde principes van zoölogie (Deel 15). New York: McGraw-Hill.
- Kardong, KV (2002). Gewervelde dieren: vergelijkende anatomie, functie, evolutie (nr. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
- Moore, KL, Persaud, TVN en Torchia, MG (2018). The Developing Human-E-Book: Clinically Oriented Embryology. Elsevier Gezondheidswetenschappen.
- Nabors, MW (2004). Inleiding tot de plantkunde (nr. 580 N117i). Pearson.
- Solomon, EP, Berg, LR en Martin, DW (2011). Biologie (9e edn). Brooks / Cole, Cengage Learning: VS.