OVIPAAR: KENMERKEN, VOORTPLANTING, VOORBEELDEN, EMBRYONALE ONTWIKKELING - BIOLOGIE - 2026

Ovipaar zijn die dieren die uit eieren worden geboren, dat wil zeggen dieren waarvan de embryonale ontwikkeling plaatsvindt in structuren buiten de ouders en die al dan niet door hen worden verzorgd tijdens de eerste fasen van het ontwikkelingsproces.

De term betekent letterlijk "ei" en "geboorte", en wordt gebruikt om die dieren aan te duiden wiens seksuele voortplanting aanleiding geeft tot een ei dat wordt bedekt door een soort beschermende "schaal" die gewoonlijk wordt gevormd na de bevruchting van de eicel.

Voorbeeld van een eierleggend dier, een vogel (Bron: Bill Byrne / FWS via Wikimedia Commons)

Eierleggende dieren verschillen bijvoorbeeld van levendbarende dieren doordat de laatstgenoemden zich in of in een deel van het moederlichaam ontwikkelen en gewoonlijk van haar afhankelijk zijn voor voedsel en groei tijdens de vroege stadia van ontwikkeling.

Ovipariteit wordt erkend als de 'voorouderlijke aandoening' in veel dierlijke afstammingslijnen en sommige auteurs zijn van mening dat, hoewel het een niet zo efficiënt voortplantingsmechanisme is als dat van levendbarende, de dieren die het vertonen veel kunnen produceren. meer nakomelingen in kortere tijd.

Algemene karakteristieken

Eierleggende dieren planten zich seksueel voort en zodra de eicel is bevrucht, wordt het zich ontwikkelende embryo beschermd binnen de oocel dankzij de vorming van een resistente buitenste schil of membraan.

Eierleggende dieren kunnen land- of waterdieren zijn, en hun ovipositiepatronen variëren aanzienlijk.

Sommige terrestrische soorten zorgen voor hun eieren totdat ze uitkomen en helpen ze zelfs om uit de schaal te komen, terwijl anderen ze begraven en achterlaten, zodat de jongen onafhankelijk zijn vanaf het moment van hun geboorte.

Afhankelijk van de soort en zijn reproductiestrategie, evenals deze ovipositiepatronen, kunnen ovipare dieren een of meerdere eieren leggen, wat rechtstreeks verband houdt met de overlevingskansen van de nakomelingen.

Meestal bevatten deze eieren voldoende ruimte en voedzame reservesubstanties voor de ontwikkeling van de embryo's; wat ervoor zorgt dat de jongen alle organen en de meeste lichaamssystemen kunnen ontwikkelen die nodig zijn om te overleven voordat ze uitkomen.

Eieren vertegenwoordigen een "gecontroleerde" omgeving die het embryo tot op zekere hoogte isoleert van de omgeving eromheen, waardoor het bestand is tegen enkele van de omgevingsschokken waaraan het kan worden blootgesteld na het leggen van de eitjes.

Reproductie

Wanneer eierleggende dieren zich seksueel voortplanten, kan het bevruchtingsproces (fusie van gameten) intern of extern zijn.

Interne bevruchting houdt in dat, bij een van de ouders, het vrouwtje (dat de eicellen bevat) de gameten meestal van de andere ontvangt, wat fysiek contact tussen beide cellen en de fusie van hun kernen in het voortplantingssysteem van de vrouwelijke.

De aldus geproduceerde zygote wordt beschermd in het ei, een structuur die wordt gevormd door de cellen van de moeder die de eicel omringen en die al dan niet mineraliseert en verhardt.

De samenstelling van de "schelpen" van dierlijke eieren varieert sterk naargelang de soort. Zo hebben sommige eieren min of meer flexibele lagen of membranen, samengesteld uit vezelachtige eiwitten, en andere zijn bedekt door membranen waarop resistente materialen zoals calciumcarbonaat zijn afgezet.

Externe bevruchting, aan de andere kant, vindt plaats wanneer beide ouders hun geslachtscellen vrijgeven in de omgeving om hen heen en deze cellen willekeurig versmelten buiten het lichaam van zich voortplantende dieren.

Ondanks het bovenstaande stelde Lodé in 2012 voor dat ovipariteit alleen kenmerkend is voor diersoorten waarbij de bevruchting intern is en de embryo's zijn gerangschikt in het geslachtsorgaan van vrouwtjes.

Deze auteur stelt ook vast dat ovipare dieren worden gekenmerkt door een lecithotrofe voortplanting, dat wil zeggen een voortplanting waarbij de embryo's zich voeden met een overvloedige dooier (voedingscytosol van de eicel) die zich in het ei bevindt.

Het is belangrijk op te merken dat veel soorten eierleggende dieren een "cloacale" reproductie hebben, dat wil zeggen dat bevruchting plaatsvindt nadat de dieren zich bij hun cloaca "voegen" en het mannetje het sperma bij het vrouwtje afzet met het sperma.

Embryonale ontwikkeling

De embryonale ontwikkeling van alle diersoorten (ovipaar of niet) begint met de vorming van een zygote, de cel die het resultaat is van de fusie van gameten (eicel en sperma) van dieren van het andere geslacht die seksueel paren of reproduceren.

- De eicel, de oocell of het ei

De vrouwelijke gameten, dat wil zeggen de eitjes of oocellen, variëren aanzienlijk in grootte. Het zijn echter meestal grote cellen die een stof accumuleren die bekend staat als vitellogenine, die wordt omgezet in de "dooier" of dooier van het ei en dient als opslagstof voor voedingsstoffen om het embryo dat erin wordt gevormd te ondersteunen.

Afhankelijk van de hoeveelheid vitellogenine die zich ophoopt, kunnen eieren worden geclassificeerd als microlecytes, mesolecytes of macrolecytes, dit als ze respectievelijk te weinig, een matige hoeveelheid of te veel reservestof hebben.

Daarnaast kunnen eieren ook worden ingedeeld op de manier waarop het reservemateriaal wordt verdeeld, zo zijn er isolecyte-eieren (met de dooier gelijkmatig verdeeld) of telolecyte-eieren (met de dooier geconcentreerd op een enkele plaats in het ei). ).

Elke eicel is omgeven door drie membranen of "schelpen". De eerste scheidt het plasmamembraan van het ei van de andere cellen van de eierstok waar het voorkomt en staat vaak bekend als het dooiermembraan.

De tweede laag of envelop is samengesteld uit de cellen van de eierstok die het ei omringen en bijdragen aan het transport of de overdracht van voedingsstoffen ernaar, terwijl de derde laag wordt gevormd in de eileiders en die bij veel soorten een harde en resistent.

Bij veel eierleggende dieren wordt deze laag gevormd na bevruchting en helpt het de zygote tijdens de ontwikkeling te beschermen, aangezien daarin meestal vezelige eiwitten en andere resistente of leerachtige stoffen worden afgezet.

Divisies of splitsing van de zygote

De zygote ondergaat meerdere mitotische celdelingen tijdens de vroege stadia van ontwikkeling, delen die aanleiding geven tot structuren die bekend staan ​​als morula, blastula en gastrula, waarin de definitie van het embryo zelf en de weefsels die het omringen en voeden begint ( extra-embryonale weefsels).

Naarmate het proces vordert, ondergaat het embryo dat uit de zygote kwam een ​​proces van organogenese (vorming van organen) uit kiembladen die eerder zijn gedefinieerd door opeenvolgende celdelingen en het vaststellen van specifieke 'functies' .

De kiemlagen staan ​​bekend als ectoderm, mesoderm en endoderm, die normaal gesproken de epidermis en organen vormen die in contact staan ​​met de omgeving, een deel van het spijsverteringskanaal en de longen, en het spierstelsel, het skelet, de geslachtsklieren en het uitscheidingssysteem. , respectievelijk.

Post-embryonale ontwikkeling

De embryonale ontwikkeling van eierleggende dieren vindt plaats in de eieren, buiten het lichaam van de vrouwtjes.

Bij vogels wordt de temperatuur bijvoorbeeld zorgvuldig gecontroleerd door de vrouwtjes of mannetjes die op hun eieren "uitkomen" of "nesten", terwijl poikilotherme dieren zoals reptielen voor het onderhoud van hun eieren afhankelijk zijn van omgevingscondities. .

Zodra de embryo's alle reservestoffen van de dooier hebben verbruikt, komen ze uit en verlaten ze het ei.

Afhankelijk van de hoeveelheid voedingsreserves die het ei heeft, kan de ontwikkeling direct of indirect zijn.

Met andere woorden, dieren zoals vogels en reptielen komen alleen uit hun eieren om reproductief te groeien en volwassen te worden, aangezien hun eieren voldoende voedsel bevatten; Ondertussen komen andere ovipaar met micro- of mesolecyte-eieren uit als larven en moeten ze verschillende metamorfoseprocessen ondergaan (indirecte ontwikkeling) totdat ze de volwassen vorm krijgen.

Voorbeelden

Er zijn talloze voorbeelden van eierleggende dieren in de natuur, buiten vogels, die een van de eerste groepen dieren zijn die in gedachten kunnen worden gebracht als we denken aan dieren die uit eieren komen.

Zo worden in de natuurlijke wereld, naast vogels, insecten, reptielen, vissen, zoogdieren en amfibieën verkregen waarvan de oorsprong begint met een ei-achtige structuur.

- Eierleggende zoogdieren

Hoewel het niet erg gebruikelijk is bij deze groep dieren, zijn monotremes ('primitieve' zoogdieren) zoals het vogelbekdier het klassieke voorbeeld van ovipare zoogdieren, aangezien zij de enigen binnen deze groep zijn die ovipositie-eigenschappen delen met de groep van de reptielen.

Dit dier, met een werkelijk unieke verschijning, is een semi-aquatisch zoogdier dat endemisch is voor het Australische continent, waarvan er ongeveer 6 soorten zijn. Het heeft slechts één voortplantingsperiode per jaar waarin het twee tot drie eieren legt die worden bevrucht in de eileider, waar de leerachtige schaal wordt gevormd.

Ornithorhynchus anatinus (Bron: Dr. Philip Bethge via Wikimedia Commons)

In tegenstelling tot andere zoogdieren hebben vogelbekdieren een cloaca, dat wil zeggen dat uitwerpselen, urine en eieren door hetzelfde gat worden verdreven, zoals het geval is bij vogels en reptielen.

De eieren die deze dieren leggen zijn vrij groot en het leggen van eieren komt meestal voor in nesten die door hetzelfde dier worden uitgegraven. Omdat het zoogdieren zijn, worden de jongen na het uitkomen van de eieren gevoed met de melk die door de moeder wordt geproduceerd.

- Insecten

Hoewel er veel levendbarende en ovovivipare geleedpotigen zijn, zijn er enkele ovipare soorten waarbij de vrouwtjes eieren leggen die zich buiten het lichaam ontwikkelen. Deze dieren worden over het algemeen inwendig bevrucht en kunnen hun eieren uitbroeden of tijdens de vroege ontwikkeling enige vorm van ouderlijke zorg krijgen.

Bijen en hun eieren (Bron: afbeelding door Christa Mahler op pixabay.com)

Libellen, kevers, sprinkhanen, bijen en vlinders zijn goede voorbeelden van eierleggende insecten. Omdat hun ontwikkeling echter indirect is, geeft het uitkomen van de eieren aanleiding tot larven, dit zijn wormachtige structuren die opeenvolgende metamorfe veranderingen moeten ondergaan om volwassen te worden.

- Vis

Vissen hebben een grote diversiteit in termen van hun seksuele voortplanting, maar praktisch alle soorten zijn ovipaar. Hierin groeien de zich ontwikkelende embryo's ten koste van de voedingswaarde die wordt aangetroffen in of de "dooier" van het ei, hoewel de voedingswaarde van de eieren varieert met de soort.

Er bestaat echter een groot verschil met andere diergroepen: de bevruchting van de eitjes door de spermatozoa is vaak extern, dat wil zeggen, het vindt plaats buiten de ouders (evenals de ontwikkeling van de eicellen).

Foto van een zalmachtigen tijdens ovipositie (Bron: afbeelding door ArtTower op pixabay.com)

Simpel gezegd, vrouwtjes en mannetjes laten hun gameten los in grote waterruimten. De vrouwtjes laten de eitjes los die door het door de mannetjes geproduceerde sperma worden bevrucht, en na bevruchting zwellen de eitjes meestal op met water en verharden ze.

De vissen paaien onder vrij gedefinieerde omstandigheden, aangezien vrouwtjes en mannetjes ervoor zorgen dat de temperatuur voldoende is, omdat anders de overleving van de jongen aanzienlijk laag zou zijn.

De eigenschappen van de eieren zijn ook afhankelijk van de beschouwde soort, zoals kleine, doorschijnende en drijvende eieren, grote, niet-drijvende en klevende eieren of niet-drijvende eieren.

- Amfibieën

De meeste amfibieën zijn ovipaar en, zoals bij veel vissen, is hun bevruchting extern en hun ontwikkeling indirect, aangezien ze als larven uit de eieren komen. De eieren worden afgezet in watermassa's, waar de larven (kikkervisjes) zich kunnen ontwikkelen omdat ze staarten en kieuwen hebben om te ademen.

Een kikker en zijn eieren op de achtergrond (Bron: afbeelding door NiklasPntk op pixabay.com)

De kikkervisjes van kikkers en padden, om maar een paar representatieve amfibieën te noemen, verliezen uiteindelijk hun staart en krijgen hun voortbewegingsledematen.

- Vogels

Absoluut alle vogels zijn ovipaar. Een goed voorbeeld van deze groep zijn kippen, dieren die duizenden jaren geleden zijn gedomesticeerd en die, net als andere vogels, nestelen en hun kuikens verzorgen voor en na het uitkomen van de eieren.

De vogels zijn allemaal ovipaar (Bron: Fischchen via Wikimedia Commons)

Veel vogelsoorten zorgen ervoor dat hun jongen op veilige plaatsen zijn en wanneer ze in staat zijn om de omstandigheden en middelen te bieden die nodig zijn voor het voortbestaan ​​van hun nakomelingen. Sommige soorten vertonen complexe verkering, territoriale verdediging en nestgedrag tijdens het reproductieve seizoen.

- Reptielen

Reptielen zijn een zeer diverse groep dieren. De overgrote meerderheid hiervan is ovipaar; Alle schildpadden komen bijvoorbeeld uit een paar tot honderden eieren die door de moeders onder de grond worden begraven, maar deze eieren worden niet door de moeders verzorgd als ze eenmaal zijn gelegd.

Jonge krokodil na het uitkomen van het ei (Bron: afbeelding door skeeze op pixabay.com)

Hagedissen en hagedissen zijn over het algemeen ook ovipaar, hoewel er ovovivipaar en levendbarend zijn. Ovipaar zijn slangen, hoewel er enkele gevallen zijn van slangen die "baren" van levende juvenielen, in plaats van eieren te leggen.

Krokodillen en alligators zijn ovipaar, maar ze verschillen bijvoorbeeld van schildpadden doordat ze angstvallig hun eieren en de jongen die daaruit komen bewaken, en daarom wordt gezegd dat ze een 'nestgedrag' en een zekere 'zorg' hebben. ouderlijk ”.

Referenties

1. Brusca, RC en Brusca, GJ (2003). Ongewervelden (nr. QL 362. B78 2003). Basingstoke.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Geïntegreerde principes van zoölogie (Deel 15). New York: McGraw-Hill.
3. Kardong, KV (2002). Gewervelde dieren: vergelijkende anatomie, functie, evolutie (nr. QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
4. Lodé, T. (2012). Ovipariteit of levendigheid? Dat is de vraag…. Reproductieve biologie, 12 (3), 259-264.
5. Solomon, EP, Berg, LR en Martin, DW (2011). Biologie (9e edn). Brooks / Cole, Cengage Learning: VS.
6. Tremblay, E. (1997). Embryonale ontwikkeling; ovipariteit en levendigheid, (pp. 257-260). Ben-Dov Y., Hodgson Ch. J. (Eds). Insecten op zachte schaal - hun biologie, natuurlijke vijanden en controle. Amsterdam, New York.