क्या गैमेटोजेनेसिस को यौन प्रजनन माना जा सकता है? यौन प्रजनन

आज हम आपको गैमेटोजेनेसिस की प्रक्रिया को अलग करने की पेशकश करते हैं। संक्षेप में और अत्यंत स्पष्ट रूप से, यह जनन कोशिकाओं के विकास की प्रक्रिया है। जैसा कि यह पहले ही स्पष्ट हो चुका है, लेख पुनरुत्पादन के लिए समर्पित होगा। ध्यान दें कि यौन प्रजनन के कई रूप हैं। इस तथ्य के बावजूद, वे सभी दो युग्मकों (नर और मादा जनन कोशिकाओं) की भागीदारी पर आधारित हैं। हम आपको इस मुद्दे पर अधिक विस्तार से विचार करने के लिए आमंत्रित करते हैं।

यौन प्रजनन

हमने पहले ही उल्लेख किया है कि विभिन्न लिंगों के दो व्यक्तियों की भागीदारी के कारण यौन प्रजनन किया जाता है। कुछ अंगों में, वे विशेष यौन कोशिकाओं का निर्माण करते हैं, जिन्हें आमतौर पर युग्मक कहा जाता है। युग्मकजनन क्या है? यह बहुत ही जर्म कोशिकाओं के निर्माण की प्रक्रिया है जो प्रजनन के लिए आवश्यक हैं। यह जानना भी आवश्यक है कि युग्मकों के संलयन की प्रक्रिया को सामान्यतः निषेचन कहा जाता है। रोगाणु कोशिकाओं के विकास में अर्धसूत्रीविभाजन युग्मकजनन मुख्य चरण है। हम थोड़ी देर बाद इस पर ध्यान देंगे।

आइए अब हम लैंगिक प्रजनन के रूपों पर प्रकाश डालते हैं:

• समरूपता;
• विषमलैंगिकता;
• डिंबवाहिनी।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि वे कुछ विशेषताओं में भिन्न हैं। उदाहरण के लिए, आइसोगैमी के साथ, पुरुष और दोनों महिला युग्मकमोबाइल, इसके अलावा, उनका आकार समान है। अगला रूप पिछले वाले के समान ही है। दूसरे का मुख्य अंतर - महिला सेक्स सेलनर से बड़ी, वह भी इतनी मोबाइल नहीं है। तीसरे प्रकार का यौन प्रजनन सबसे लोकप्रिय है, क्योंकि यह अधिकांश जानवरों और पौधों में होता है। में इस विकल्पमादा जनन कोशिका गतिहीन होती है और नर से बहुत बड़ी होती है। प्रजनन के इस रूप के साथ, पुरुष युग्मक को शुक्राणु या शुक्राणु कहा जाता है, और मादा युग्मक अंडा होता है।

पहले दो रूप सामान्य हैं आदिम जीव, जैसे शैवाल। यूकेरियोट्स में प्रजनन कैसे होता है? नर और मादा युग्मक (अंडाणु और शुक्राणु) के संलयन से। नतीजतन, निषेचन होता है और एक युग्मनज बनता है। यह समझना भी बहुत महत्वपूर्ण है कि जनन कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या होती है, जो एक दैहिक कोशिका की तुलना में दो गुना कम होती है। इसकी व्याख्या करना काफी सरल है: यदि दैहिक और जनन कोशिकाओं के गुणसूत्रों की संख्या समान होती, तो प्रत्येक पीढ़ी में गुणसूत्रों का दोगुना होना होता। ऐसा क्यों नहीं हो रहा है? अर्धसूत्रीविभाजन अर्थात कोशिका विभाजन के कारण।

यौन प्रजनन के लाभ

गैमेटोजेनेसिस सेक्स कोशिकाओं का विकास है। यौन प्रजननयुग्मकों के निर्माण के बिना असंभव है। यह भी ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पुरुषों और महिलाओं में युग्मकजनन के चरणों में समान विशेषताएं होती हैं। हम इसे थोड़ी देर बाद और अधिक विस्तार से देखेंगे। अब हम आपको प्रजनन के जैविक सार और यौन प्रजातियों के फायदों पर चर्चा करने के लिए आमंत्रित करते हैं। संतानों को पुन: उत्पन्न करने की वृत्ति आनुवंशिक रूप से रखी गई है। साथ ही, पर असाहवासिक प्रजननबच्चा जीव अपने माता-पिता को पूरी तरह से डुप्लिकेट करता है।

यौन प्रजनन के कई फायदे हैं:

• मातृ और पितृ जीन का संयोजन, यानी माता-पिता में से किसी एक की पूर्ण अनुवांशिक प्रतिलिपि की कोई संभावना नहीं है;
• परिवर्तनशीलता, प्रजातियों के अस्तित्व के लिए नई परिस्थितियों के अनुकूल होने की आबादी की क्षमता;
• जाति उद्भवन की प्रक्रिया सुगम हो जाती है, इत्यादि।

शुक्राणुजनन

हम पहले ही कह चुके हैं कि युग्मकजनन जनन कोशिकाओं के विकास की प्रक्रिया है। अब आइए शुक्राणुजनन, यानी शुक्राणु के निर्माण पर करीब से नज़र डालें। कुल चार चरण हैं:

• प्रजनन;
• ऊंचाई;
• परिपक्वता;
• गठन।

प्रजनन के चरण में, शुक्राणुजन का माइटोटिक विभाजन होता है। उसके बाद, भविष्य के शुक्राणु वृद्धि के चरण में प्रवेश करते हैं, अब उन्हें शुक्राणुनाशक कहा जाता है। विकास चरण को जर्म कोशिकाओं में उल्लेखनीय वृद्धि की विशेषता है, जो कि साइटोप्लाज्म की मात्रा में वृद्धि के कारण संभव हो जाता है। पकने का चरण दो प्रभाग है। शुक्राणुनाशक, जो पिछले चरणों को पार कर चुका है, विभाजन से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप दो शुक्राणुनाशक बनते हैं। फिर उनमें से प्रत्येक को फिर से विभाजित किया गया है। कुल मिलाकर, पहले क्रम के एक शुक्राणु से हमें चार शुक्राणु मिलते हैं। बाद वाले चौथे चरण में प्रवेश करते हैं - गठन। इन चरणों के बाद ही शुक्राणु अपना सामान्य रूप लेता है।

ओवोजेनेसिस

ओवोजेनेसिस महिला जनन कोशिकाओं (अंडों) का विकास है। इस प्रक्रिया के चरणों को नीचे सूचीबद्ध और वर्णित किया जाएगा।

• प्रजनन। माइटोसिस द्वारा ओवोगोनिया विभाजित होता है, परिणामस्वरूप, भविष्य की जर्म कोशिकाओं की संख्या बढ़ जाती है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि प्रजनन का चरण लड़की के अंतर्गर्भाशयी विकास के दूसरे महीने में आता है।
• ऊंचाई। यह चरण पुरुष जनन कोशिकाओं के विकास की प्रक्रिया को पूरी तरह से दोहराता है। अंतर केवल इतना है कि भविष्य के अंडे का आकार शुक्राणुकोशिका के आकार से अधिक हो जाता है, यह पहले पोषक तत्वों के संचय के कारण होता है।
• ओवोजेनेसिस का अंतिम चरण परिपक्वता है। यह अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा दो क्रमिक विभाजनों की विशेषता है। शुक्राणुजनन के दौरान, एक शुक्राणुकोश से चार शुक्राणु बनते हैं। ओजेनसिस के मामले में, एक अंडाणु एक अंडे और तीन ध्रुवीय निकायों का उत्पादन करने में सक्षम होता है।

शुक्राणु कोशिकाएं संख्या में बेहतर लेकिन आकार में अंडों से कम क्यों होती हैं? शुक्राणु जमा नहीं होते हैं पोषक तत्त्वचूंकि इसका जीवन चक्र काफी छोटा होता है। नर जनन कोशिका का मुख्य कार्य अंडे तक आनुवंशिक सामग्री पहुंचाना है। इसके अलावा, यह बहुत मोबाइल होना चाहिए। अंडे की तलाश में शुक्राणु बड़े पैमाने पर मर जाते हैं, जो उनके संख्यात्मक लाभ की व्याख्या करता है।

1. जैविक लैंगिक प्रजनन का अर्थ
2. युग्मकजनन
3. अर्धसूत्रीविभाजन
ग्रन्थसूची

1. यौन प्रजनन का जैविक अर्थ

यौन प्रजनन की प्रक्रियारोगाणु कोशिकाओं की उपस्थिति में किया जाता है। निषेचन जनन कोशिकाओं के संलयन की प्रक्रिया है। परिणामी द्विगुणित युग्मज है आरंभिक चरणएक नए जीव का विकास। निषेचन की प्रक्रिया में तीन चरण होते हैं - जनन कोशिकाओं का अभिसरण, अंडे की सक्रियता और युग्मक (युग्मक) का संलयन।
पहला चरण कई कारकों का पक्षधर है: नर और मादा जीवों की शारीरिक परिपक्वता, अंडे और शुक्राणु की परिपक्वता का तुल्यकालन, भागीदारों के कुछ यौन व्यवहार, साथ ही साथ समूह रासायनिक पदार्थ- आकर्षित करने वाले जो मेल-मिलाप को बढ़ावा देते हैं। पदार्थों के इस समूह को गैमोन्स भी कहा जाता है, अर्थात युग्मकों द्वारा निर्मित हार्मोन। शुक्राणु एक रहस्य का स्राव करते हैं जो उनके अलगाव को बढ़ावा देता है और उनके आंदोलन को सक्रिय करता है।
अलावा, संरचनात्मक घटकशुक्राणु - एक्रोसोम - अंडे की झिल्लियों को नष्ट करने वाले प्रोटियोलिटिक एंजाइम को स्रावित करता है। शुक्राणु को क्षमता (निषेचित) करने की क्षमता केवल महिला के जननांग पथ में प्राप्त होती है, और इन विट्रो में कृत्रिम गर्भाधान के मामले में - पोषक माध्यम में पदार्थों की उपस्थिति में जो निषेचन को उत्तेजित करते हैं। शुक्राणु और अंडे के बीच संपर्क के क्षण में, एक्रोसोम सक्रिय हो जाता है, और स्राव की क्रिया के तहत, अंडे की झिल्ली भंग हो जाती है।
अंडे और शुक्राणु के साइटोप्लाज्मिक झिल्ली विलीन हो जाते हैं, तथाकथित साइटोप्लाज्मिक ब्रिज का निर्माण करते हैं। इसके माध्यम से शुक्राणु की आंतरिक सामग्री अंडे में प्रवेश करती है। शुक्राणु की पूंछ भी अंडे में प्रवेश कर सकती है, लेकिन फिर, एक नियम के रूप में, हल हो जाती है। युग्मकों का संलयन अंडे के नाभिक को सक्रिय करता है, प्रतिक्रियाओं के तथाकथित कॉर्टिकल चक्र को शुरू करता है।
कोशिका की झिल्ली क्षमता बदल जाती है, यह सोडियम आयनों के लिए पारगम्य हो जाती है। इसके बाद, कैल्शियम आयनों की सांद्रता में वृद्धि और जाइगोट की कॉर्टिकल संरचनाओं का विघटन तरंगों में होता है। स्रावित एंजाइम जर्दी झिल्ली के छूटने में योगदान करते हैं, जो निषेचन झिल्ली का निर्माण करते हुए सख्त हो जाता है।
में से एक मुख्य कार्यकॉर्टिकल चक्र पॉलीस्पर्मी को रोकने के लिए है, यानी, कई शुक्राणुओं द्वारा एक अंडे का एक साथ निषेचन और, परिणामस्वरूप, पॉलीप्लोइडी।
बोनी मछली में, समुद्री अर्चिनसभी परिवर्तन कहासाइटोप्लाज्म की आकृति विज्ञान और जैव रसायन में परिलक्षित होते हैं। इस घटना को साइटोप्लाज्म का पृथक्करण कहा जाता है। सक्रियण के बाद, प्रोटीन का अनुवाद होता है।

- युग्मकों का संलयन

2. युग्मकजनन

अंतर्गत युग्मकजननॐ का अर्थ है जनन कोशिकाओं - अंडे और शुक्राणु के निर्माण की प्रक्रिया। युग्मकजननको कई चरणों में बांटा गया है।
पहला प्रजनन चरण है। विभाजित करने वाली कोशिकाएं, जो बाद में युग्मकों में बदल जाती हैं, उन्हें शुक्राणुजन और ओवोगोनिया कहा जाता है। ये कोशिकाएं क्रमिक माइटोटिक विभाजन में प्रवेश करती हैं, जिसके परिणामस्वरूप उनकी संख्या नाटकीय रूप से बढ़ जाती है। शुक्राणुजन पुरुष के पूरे जीवन चक्र में विभाजित होते हैं। ओवोगोनिया का विभाजन मुख्य रूप से भ्रूणजनन की अवधि तक ही सीमित है।
मनुष्यों में, भविष्य की मादा के विकासशील जीव में, दूसरे से पांचवें तक की अवधि में अंडाशय सक्रिय रूप से अंडाशय में आगे बढ़ते हैं। गर्भावस्था के सातवें महीने तक, अधिकांश अंडाणु पहले ही अर्धसूत्रीविभाजन के चरण I चरण में प्रवेश कर चुके होते हैं। चूंकि स्पर्मेटोगोनिया और ओसाइट्स प्रजनन अवधि के दौरान माइटोटिक रूप से विभाजित होते हैं, इसलिए वे द्विगुणित गुणसूत्र सेट को बनाए रखते हैं। कोशिका चक्र के दौरान, गुणसूत्र या तो एकल-फंसे संरचना (अगले माइटोटिक विभाजन के बाद और इंटरपेज़ अवधि के पूरा होने से पहले), या एक डबल-स्ट्रैंडेड संरचना (पोस्टसिंथेटिक अवधि) द्वारा प्रस्तुत किया जाता है।
यदि अगुणित सेट में हम गुणसूत्रों की संख्या n के रूप में लेते हैं, और गुणसूत्रों की संख्या c के रूप में लेते हैं, तो प्रजनन के मौसम के दौरान शुक्राणुजन और ओवोगोनिया का आनुवंशिक सूत्र 2n2c जैसा दिखेगा, और सिंथेटिक अवधि की समाप्ति के बाद - 2n4c की तरह।
दूसरी अवधि को विकास अवस्था कहा जाता है। इस स्तर पर, नर और मादा जनन कोशिकाओं की वृद्धि और पहले क्रम के स्पर्मेटोसाइट्स और ओसाइट्स में उनका परिवर्तन होता है। ओसाइट्स, साइटोप्लाज्म के दाता की भविष्य की भूमिका के अनुसार, शुक्राणुनाशकों की तुलना में काफी बड़े हैं। ओसाइट के संचित पदार्थों का एक हिस्सा भविष्य की जर्दी की सामग्री है, यानी पोषक तत्वों की आपूर्ति, दूसरा बाद के विभाजन से जुड़ा हुआ है। विकास के चरण में, डीएनए स्ट्रैंड्स को दोहराया जाता है, यानी इसकी डबल-स्ट्रैंडेड संरचना को बहाल किया जाता है। इस प्रकार, पहले क्रम के स्पर्मेटोसाइट्स और ओसाइट्स का आनुवंशिक सूत्र 2n4c है।
तीसरी अवधि को परिपक्वता अवस्था कहा जाता है। परिपक्वता अवस्था की केंद्रीय घटना गुणसूत्रों की संख्या में कमी और समतुल्य विभाजन है। दोनों घटनाएं मिलकर अर्धसूत्रीविभाजन बनाती हैं। पहले (कमी) विभाजन के बाद, एकल-क्रोमोसोमल स्पर्मेटोसाइट्स और दूसरे क्रम के ओसाइट्स बनते हैं (आनुवांशिक सूत्र n2c); एक क्रोमोसोम में डीएनए स्ट्रैंड की संख्या दो होती है। समान विभाजन से एक गुणसूत्र में डीएनए की संख्या आधे से कम हो जाती है (आनुवंशिक सूत्र एनसी है)। अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, एक प्रथम-क्रम शुक्राणुनाशक चार अगुणित शुक्राणु उत्पन्न करता है, जबकि एक प्रथम-क्रम ऊसाइट केवल एक पूर्ण विकसित अंडा उत्पन्न करता है। यह ओजेनसिस और शुक्राणुजनन के बीच मूलभूत अंतर है।
अंडे के साथ, तीन कमी वाले शरीर बनते हैं जो प्रजनन में भाग नहीं लेते हैं। कोशिकाओं की संख्या में कमी के कारण, अंडे में जर्दी की अधिकतम मात्रा होती है - भविष्य के ज़ीगोट की पोषक सामग्री। शुक्राणु अगले चरण में प्रवेश करते हैं - गठन का चरण। गठन चरण की केंद्रीय घटना गुणसूत्रों का सुपरकोलिंग है, उनके द्वारा चतुर्धातुक संरचना का अधिग्रहण और, परिणामस्वरूप, पूर्ण रासायनिक जड़ता। लैमेलर कॉम्प्लेक्स नाभिक के ध्रुवों में से एक में जाता है, जिससे एक्रोसोमल उपकरण बनता है।
निषेचन से पहले, जब युग्मक एक दूसरे के पास आते हैं, तो यह एंजाइम स्रावित करता है जो अंडे की झिल्लियों को नष्ट कर देता है। सेंट्रीओल्स विपरीत ध्रुव पर जाते हैं। उनमें से एक फ्लैगेलम को जन्म देता है, जिसके आधार पर एक विशाल माइटोकॉन्ड्रियन दिखाई देता है। गठन चरण के इस चरण में, शुक्राणु के लगभग पूरे साइटोप्लाज्म को खारिज कर दिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिकांशशुक्राणु सिर नाभिक पर कब्जा कर लेता है। निषेचन के लिए तैयार एक परिपक्व शुक्राणु के गठन से गठन चरण पूरा हो गया है।

3. अर्धसूत्रीविभाजन

युग्मकजनन में अर्धसूत्रीविभाजन सबसे महत्वपूर्ण घटनाओं में से एक है। अर्धसूत्रीविभाजन का सार क्रोमैटिन थ्रेड्स की संख्या में आधे से कमी (आनुवंशिक सूत्र एनसी) और विभिन्न कोशिकाओं में समरूप गुणसूत्रों का विचलन है। बाद की घटना रोगाणु कोशिकाओं की आनुवंशिक विविधता को निर्धारित करती है। निषेचन के दौरान, गुणसूत्रों के दोहरे सेट की बहाली होती है और इसलिए, शरीर की दैहिक कोशिकाओं के द्विगुणित जीनोटाइप विशेषता की बहाली होती है।
अर्धसूत्रीविभाजन में दो नहीं बल्कि जल्दी से एक दूसरे के चरणों की जगह होती है - कमी और समान विभाजन। इन प्रक्रियाओं के लिए डीएनए दोहराव विकास चरण के दौरान केवल एक बार होता है। दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन पहले के पूरा होने के लगभग तुरंत बाद होता है, ताकि वंशानुगत सामग्री उनके बीच थोड़े अंतराल में संश्लेषित हो। पहले अर्धसूत्रीविभाजन को रिडक्शनल कहा जाता है, क्योंकि इसका परिणाम उनकी दोहरी-फंसे संरचना (आनुवांशिक सूत्र n2c) को बनाए रखते हुए गुणसूत्रों की संख्या (कमी) का आधा होना है।
यह परिणाम प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन की पूर्वावस्था की कुछ विशेषताओं के कारण है। के साथ समानता से माइटोटिक विभाजन, अर्धसूत्रीविभाजन के इस चरण में, या मेटाफ़ेज़ में, गुणसूत्रों का अधिकतम सर्पिलकरण होता है और प्लेट के गठन के साथ विभाजन भूमध्य रेखा में उनका संरेखण होता है। यह इस अवस्था में है कि क्रोमोसोम किरणों में दिखाई देने लगते हैं। इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी. प्लेट के निर्माण के दौरान, गुणसूत्र संयुग्मित होते हैं, अर्थात, वे आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े होते हैं और समरूप लोकी का आदान-प्रदान करते हैं। इस मामले में, द्विसंयोजक बनते हैं, अर्थात गुणसूत्र जोड़े।
चूँकि प्रत्येक गुणसूत्र में दो धागे होते हैं, द्विसंयोजक को चार धागे (क्रोमैटिड) द्वारा दर्शाया जाता है। इस प्रकार, प्रोफ़ेज़ I में आनुवंशिक सूत्र का रूप 2n4c है, अर्थात यह नहीं बदलता है। प्रोफ़ेज़ I के अंत तक, सर्पिलीकरण, कॉम्पैक्ट संरचनाओं के कारण गुणसूत्रों को दृढ़ता से छोटा कर दिया जाता है। स्पाइरलाइज़ेशन के समानांतर, एक विभाजन धुरी का निर्माण होता है, जो कोशिका के ध्रुवों में द्विसंयोजकों के विचलन का कारण बनता है।
पूर्वावस्था I में घटित होने वाली घटनाओं के आधार पर, इसके भीतर कई चरणों को प्रतिष्ठित किया गया है। लेप्टोटिना प्रोफ़ेज़ I का पहला चरण है। यह गुणसूत्र सर्पिलीकरण की शुरुआत की विशेषता है, जिसके परिणामस्वरूप वे लंबे और पतले धागों का रूप ले लेते हैं।

- जाइगोटेना

इस स्तर पर, सजातीय गुणसूत्रों का संयुग्मन और एक द्विसंयोजक में उनका जुड़ाव शुरू होता है। Pachytene - सजातीय गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण जारी रहता है और वास्तविक संयुग्मन होता है। डिप्लोटीन को सजातीय गुणसूत्रों के बीच सहसंयोजक गैर-ध्रुवीय बंधों की सक्रियता की विशेषता है, जिसके परिणामस्वरूप वे एक दूसरे को पीछे हटाना, सेंट्रोमियर क्षेत्र से शुरू करते हैं, जबकि हाल के क्रॉसिंग ओवर (तथाकथित चियास्मा) के क्षेत्र में जुड़े रहते हैं। ).
प्रोफ़ेज़ I डायकाइनेसिस (लैटिन डाया - टू और किनेसिस - मूवमेंट से) के साथ समाप्त होता है, यानी सेल के इक्वेटोरियल पोल पर द्विसंयोजकों के आंदोलन की शुरुआत। इसी समय, सजातीय गुणसूत्र चियासम क्षेत्र में जुड़े रहते हैं, छल्ले, लूप, क्रॉस आदि का रूप ले लेते हैं। मेटाफ़ेज़ I में, विभाजन धुरी का निर्माण पूरा हो जाता है। यह गुणसूत्रों के सेंट्रोमीटर से जुड़ा होता है, जो अभी भी द्विसंयोजक बनाते हैं। लगाव की ख़ासियत यह है कि धुरी का केवल एक धागा प्रत्येक सेंट्रोमियर से निकलता है। यह कोशिका के विषुवतीय ध्रुव के लिए पूरे द्विसंयोजकों के विचलन का कारण बनता है। विखंडन धुरी के धागे के लगाव के बाद, गुणसूत्र एक प्लेट के रूप में विखंडन धुरी के तल में पंक्तिबद्ध हो जाते हैं। वे अधिकतम रूप से कुंडलित होते हैं और सूक्ष्मदर्शी के नीचे स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं।
एनाफेज I में रासायनिक बन्धद्विसंयोजक कमजोर होने लगते हैं, जिसके परिणामस्वरूप द्विसंयोजक अपने घटक दोहरे गुणसूत्रों में टूट जाता है। वे कोशिका के ध्रुवों की ओर खींचे जाते हैं। टेलोफ़ेज़ I को कोशिका के ध्रुवों पर गुणसूत्रों के अगुणित समूह के गठन की विशेषता है। प्रत्येक गुणसूत्र में दो क्रोमैटिड होते हैं (टेलोफ़ेज़ I का आनुवंशिक सूत्र n2c है)। इक्वेशनल (या दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन) गुणसूत्र के "स्तरीकरण" को दो क्रोमैटिड में ले जाता है। समसूत्री विभाजन माइटोसिस के सिद्धांत के अनुसार आगे बढ़ता है, सिवाय इसके कि एक अगुणित कोशिका विभाजन में प्रवेश करती है।
अर्धसूत्रीविभाजन का मुख्य कार्य - एक अगुणित गुणसूत्र सेट और एकल-फंसे हुए गुणसूत्रों के साथ कोशिकाओं का निर्माण - अर्धसूत्रीविभाजन के अंतर-चरण में गुणसूत्रों के स्व-दोहराव और ध्रुवों के एकल-फंसे गुणसूत्रों के आगे विचलन के कारण प्राप्त होता है। कक्ष। अर्धसूत्रीविभाजन का सबसे महत्वपूर्ण परिणाम आनुवंशिक रूप से विविध युग्मकों का उत्पादन है। यह पार करने, कोशिका के ध्रुवों के समरूप गुणसूत्रों के पृथक्करण और प्रथम अर्धसूत्रीविभाजन में द्विसंयोजकों के स्वतंत्र पृथक्करण के कारण प्राप्त होता है।
पार करने से पैतृक और मातृ व्यक्तियों में निहित लक्षणों का पुनर्संयोजन होता है, जिसमें ध्यान केंद्रित किया जाता है विभिन्न समूहक्लच। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि लोकी का आदान-प्रदान एक में नहीं, बल्कि गुणसूत्रों पर कई स्थानों पर हो सकता है। इस प्रकार के क्रॉसओवर को मल्टीपल कहा जाता है। इसके अलावा, एक जोड़ी नहीं, बल्कि कई क्रोमैटिड आनुवंशिक सूचनाओं के आदान-प्रदान में भाग ले सकते हैं। ये विशिष्ट विशेषताएं जीन पुनर्संयोजन के लिए एक प्रभावी तंत्र को पार करती हैं। विषमलैंगिकता के मामले में कोशिका के विभिन्न ध्रुवों के समरूप गुणसूत्रों का विचलन इस तथ्य की ओर जाता है कि युग्मक जीनों के दिए गए युग्मक युग्म से केवल एक जीन ले जाते हैं (ग्रेगोर मेंडल द्वारा प्रस्तावित युग्मकों की शुद्धता के लिए नियम)।
विषुवतीय तल में गुणसूत्र द्विसंयोजकों की यादृच्छिक व्यवस्था और कोशिका के ध्रुवों में उनका बाद का विचलन गुणसूत्रों के अगुणित सेट में लिंकेज समूहों के पुनर्संयोजन का कारण बनता है। अंतिम चरणइन विट्रो (इन विट्रो) में कृत्रिम परिस्थितियों में ओवोजेनेसिस का पुनरुत्पादन किया जाता है। यह अंडे को मां के शरीर के बाहर निषेचित करने की अनुमति देता है।
पहले कृत्रिम गर्भाधानअंडा शल्य चिकित्साअंडाशय से निकाला जाता है और शुक्राणु के साथ एक पोषक माध्यम में स्थानांतरित किया जाता है। 8-16 ब्लास्टोमेरेस के स्तर पर क्रशिंग जाइगोट को प्राप्तकर्ता मां के शरीर में स्थानांतरित किया जाता है, जो भ्रूण को जन्म देती है और जन्म देती है। युग्मकजननउच्च प्रदर्शन सुविधाएँ। इसलिए, उदाहरण के लिए, एक सक्रिय यौन जीवन के दौरान, एक आदमी कम से कम 500 अरब जनन कोशिकाओं का उत्पादन करता है। अण्डाणुजनन के क्रम में एक अलग तस्वीर मिलती है। भ्रूणजनन के पांचवें महीने में, भ्रूण के अंडाशय में कम से कम 6-7 मिलियन ओवोगोनिया होते हैं। यौवन के समय तक, अंडाशय में लगभग 100,000 अंडाणु होते हैं। युग्मकजनन की समाप्ति से पहले, अंडाशय में केवल 400-500 अंडाणु रह जाते हैं।
में जीव जीवन चक्रक्या हुआ यौन प्रजनन, युग्मक उत्पन्न करते हैं। विलय, बाद वाला द्विगुणित युग्मक को जन्म देता है। टूटकर और विकसित होकर, यह एक नए जीव को जन्म देता है। यह, बदले में, अगुणित युग्मक पैदा करता है। इस प्रकार, यौन प्रजनन के दौरान द्विगुणित और अगुणित चरणों में परिवर्तन होता है। चरणों की सापेक्ष अवधि जीवित जीवों के विभिन्न समूहों में भिन्न होती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, कवक में, अगुणित चरण प्रबल होता है उच्च पौधेऔर जानवर - द्विगुणित। चरणों का अनुपात परिवर्तनशीलता की डिग्री और स्थितियों की स्थिरता पर निर्भर करता है - पर्यावरण की परिवर्तनशीलता और स्थिरता के निम्न स्तर पर, द्विगुणित चरण प्रबल होता है।
डिप्लोइडी के हैप्लोइडी पर कई फायदे हैं। जीन की विषमता (उनकी पुनरावृत्ति और प्रभुत्व) के कारण, जनसंख्या के आनुवंशिक कोष की विविधता हासिल की जाती है और प्राकृतिक चयन की शक्तियों की कार्रवाई के लिए एक क्षेत्र दिखाई देता है। इसी समय, कई हानिकारक जीन जो एक आवर्ती अवस्था में हैं, फ़िनोटाइप के विकास को प्रभावित नहीं करते हैं, जिससे होमोस्टैसिस और जीव की स्थिर व्यवहार्यता होती है।

ग्रन्थसूची

1. फोगेल एफ।, मोटुलस्की ए। मानव आनुवंशिकी। एम .: नौका, 1990. टी। 1-3।
2. यारगिन वी.एन., वसीलीवा वी.आई. एट अल जीव विज्ञान। एम।: ग्रेजुएट स्कूल, 2001. खंड 1-2।
3. नौमोव एन.पी., कार्तशेव एन.एन. वर्टेब्रेट जूलॉजी। एम।: हायर स्कूल, 1979। टी। 1-2।

सार प्लस

यौन प्रजनन का आधार यौन प्रक्रिया है, जिसका सार दो माता-पिता से आनुवंशिक जानकारी के वंशज के विकास के लिए वंशानुगत सामग्री में संयोजन करना है। यौन प्रक्रिया के रूप अलग हैं।

लैंगिक जनन के रूपों की विविधता सजीवों की विशेषता का प्रतिबिंब है ऐतिहासिक प्रक्रियाइस प्रकार के प्रजनन में सुधार।

दरअसल, यौन प्रजनन से पहले आनुवंशिक सूचनाओं का आदान-प्रदान होता था। एक उदाहरण होगा plasmogamyकुछ अमीबा में पाया जाता है। प्रतिकूल परिस्थितियों में, अलग-अलग व्यक्ति जोड़े में संपर्क में आते हैं, उनका साइटोप्लाज्म विलीन हो जाता है, लेकिन नाभिक स्वतंत्र रहता है। दो-परमाणु अमीबा के अस्तित्व की एक छोटी अवधि के बाद, इसका साइटोप्लाज्म विभाजित हो जाता है और एक नाभिक वाले दो व्यक्ति फिर से बन जाते हैं, जो एक ही समय में वृद्धि की व्यवहार्यता से प्रतिष्ठित हैं। उनके नाभिक समान रहते हैं, लेकिन प्रत्येक अमीबा के साइटोप्लाज्म में ऐसे घटक होते हैं जो पहले अलग-अलग व्यक्तियों के होते थे।

लैंगिक जनन का एक अधिक जटिल रूप होता है विकारसिलियेट्स में। इस मामले में, यौन प्रजनन अभी तक नहीं देखा गया है, जैसा कि प्लास्मोगैमी में होता है, लेकिन सिलिअट्स अपने प्रवासी नाभिक का आदान-प्रदान करते हैं। आनुवांशिक सूचनाओं के आदान-प्रदान के कारण, सिलिअट्स जोखिम के प्रति प्रतिरोधक क्षमता प्राप्त कर लेते हैं प्रतिकूल परिस्थितियांबाहरी वातावरण।

सिलिअट्स में संयुग्मन के समान एक यौन प्रक्रिया प्रोकैरियोट्स (उदाहरण के लिए, एस्चेरिचिया कोलाई में) में भी जानी जाती है।

एककोशिकीय के एक महत्वपूर्ण हिस्से में और बहुकोशिकीय जानवरों और पौधों के विशाल बहुमत में, यौन प्रजनन अधिक प्रगतिशील तरीके से होता है - गैमेटोगैमी की विधि के अनुसार।

गैमेटोगैमी- विशेष जनन कोशिकाओं की भागीदारी के साथ यौन प्रजनन की प्रक्रिया - गुणसूत्रों के एक अगुणित सेट के साथ युग्मक। गैमेटोगैमी के साथ यौन प्रजनन के दो रूप ज्ञात हैं: मैथुन के साथ और बिना।

संभोग- एक नए जाइगोट सेल के निर्माण के साथ युग्मकों के संलयन की प्रक्रिया, जिसमें गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट को बहाल किया जाता है। परमाणु तंत्र और युग्मकों के साइटोप्लाज्म में भविष्य के जीव के बारे में पूरी तरह से आनुवंशिक जानकारी होती है, और उसी प्रजाति का एक नया व्यक्ति बाद में युग्मज से विकसित होता है।

मैथुन के साथ गैमेटोगैमी के 3 मुख्य प्रकार हैं: आइसोगैमी, हेटेरोगैमी और ओओगैमी, जो यौन प्रजनन के इस रूप के विकास के चरणों को दर्शाते हैं। पर isogami औरमाता-पिता द्वारा बनाई गई सेक्स कोशिकाएं आकार या आकार में भिन्न नहीं होती हैं (एक उदाहरण क्लैमाइडोमोनस है)। पर विषमलैंगिकता (अनुगामी)दो "ग्रेड" की सेक्स कोशिकाएं बनती हैं: अधिक मोबाइल, लेकिन छोटे आकार(माइक्रोगैमेट्स) और बड़ा, लेकिन कम मोबाइल (मैक्रोगैमेट्स)। दोनों युग्मकों में फ्लैगेल्ला होता है। कई शैवाल और फ्लैगेलेट्स में पाए जाते हैं,

मैथुन के साथ गैमेटोगैमी का उच्चतम रूप है oogamy. प्रजनन के इस रूप में महिला युग्मक (अंडे) फ्लैगेल्ला या आंदोलन के अन्य अंगों से रहित होते हैं और स्थिर होते हैं। नर युग्मक (शुक्राणु), इसके विपरीत, संचलन के अंग होते हैं। ये अंडे से सैकड़ों गुना छोटे होते हैं।

विषमलैंगिकता के दौरान युग्मक विशेष जननांग अंगों में बनते हैं - जानवरों और मनुष्यों में अंडाशय और वृषण; फूल वाले पौधों के स्त्रीकेसर और पुंकेसर में; शैवाल और ब्रायोफाइट्स में आर्कगोनिया और एथेरिडिया में।

मैथुन के बिना गैमेटोगैमी बहुत कम आम है। युग्मकों के निर्माण के साथ यौन प्रजनन के तीन रूप हैं, लेकिन उनके संलयन के बिना: पार्थेनोजेनेसिस, गाइनोजेनेसिस और एंड्रोजेनेसिस। ये सभी केवल बहुकोशिकीय जंतुओं और पौधों में पाए जाते हैं जो ओगामी द्वारा प्रजनन करते हैं।

पर अछूती वंशवृद्धि, या कुंवारी प्रजनन नया जीवएक अनिषेचित अंडे से विकसित होता है (एफिड्स, मधुमक्खियों, चींटियों आदि में पाया जाता है)

गाइनोजेनेसिसपार्थेनोजेनेसिस के करीब। इस मामले में, शुक्राणु अंडे को निषेचित नहीं करते हैं, बल्कि इसे केवल आगे के विकास के लिए सक्रिय करते हैं और फिर मर जाते हैं (में पाया जाता है) गोल, मछली)।

युग्मकजनन

युग्मकजनन- अंडे (ओजेनेसिस या ओवोजेनेसिस) और शुक्राणुजोज़ा (शुक्राणुजनन) के निर्माण की प्रक्रिया। इसे कई चरणों या अवधियों में बांटा गया है: प्रजनन, विकास, परिपक्वता और गठन। सभी दैहिक कोशिकाओं की तरह सेक्स ग्रंथियों (गोनैड) की कोशिकाओं में गुणसूत्रों का एक द्विगुणित सेट होता है और माइटोसिस द्वारा गुणा किया जाता है। इन कोशिकाओं को ओजोनिया और शुक्राणुजन कहा जाता है।

प्रथम चरण - प्रजनन चरण- क्रमिक माइटोस की एक श्रृंखला में कम हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि होती है। शुक्राणुजन पुरुष के यौवन की पूरी अवधि में गुणा करते हैं। ओगोनियों का प्रजनन मुख्य रूप से भ्रूणजनन की अवधि के दौरान होता है। महिला मानव शरीर में, यह प्रक्रिया भ्रूणजनन के तीसरे और सातवें महीने के बीच सबसे अधिक तीव्रता से आगे बढ़ती है और जीवन के तीसरे वर्ष में समाप्त होती है।

प्रजनन का मौसम आने के बाद वृद्धि चरण. इस अवधि के दौरान, कोशिका के आकार में वृद्धि होती है और पुरुष और महिला जनन कोशिकाओं का प्रथम क्रम के स्पर्मेटोसाइट्स और ओसाइट्स में परिवर्तन होता है। यह अवधि माइटोसिस के इंटरफेज़ से मेल खाती है, अर्थात। डीएनए दोहराव होता है।

युग्मकजनन की योजना

प्रजनन वृद्धि परिपक्वता गठन

2n2c 2n4c pro.1 संयुग्म। 2n4c

(इंटरफा- _ क्रॉसिंग।

के लिए) 1 मीटर.1_

बॉडी .1 एन2सी एन2सी

सी डीएनए की मात्रा है;

n क्रोमोसोम सेट की संख्या है।

विकास चरण परिपक्वता चरण के बाद होता है, जिसमें से शुक्राणुजनन और ओवोजेनेसिस भिन्न होते हैं।

शुक्राणुजनन में पकने की अवस्था मेंपहले क्रम के शुक्राणु कोशिका अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा दो बार विभाजित होते हैं, दूसरे क्रम के शुक्राणु और शुक्राणु के चरणों के माध्यम से क्रमिक रूप से गुजरते हैं। इस प्रकार, पहले क्रम के एक शुक्राणु से, 4 शुक्राणु बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक में पहले से ही गुणसूत्रों का एक अगुणित समूह होता है। परिपक्वता के चरण से गुजरने के बाद, शुक्राणु सीधे इसके लुमेन से सटे, शुक्रजनक नलिका के क्षेत्र में चले जाते हैं, और इसमें प्रवेश करते हैं पिछली अवधिइसका विकास- गठन चरण।इस मामले में, गठित कोशिकाओं के शरीर को परिपक्व शुक्राणुजोज़ा - सिर, गर्दन और पूंछ की विशेषता वाले वर्गों में विभेदित किया जाता है।

ओजेनसिस के दौरान, कई विशेषताएं हैं जो शुक्राणुजनन में मौजूद नहीं हैं। तो, स्तनधारियों और मनुष्यों में ओजोनिया का प्रजनन काल जन्म से पहले ही समाप्त हो जाता है।

मनुष्यों में, पहले क्रम के ओसाइट्स जो 3 महीने में अंडाशय में बनना शुरू हो गए थे भ्रूण विकास, बाद के वर्षों में, यौवन की शुरुआत तक, लगभग नहीं बदलते हैं। केवल कुछ ओसाइट्स आगे के विकास से गुजरते हैं: एक व्यक्ति में, पहले क्रम के 400,000 ओसाइट्स में से जो एक लड़की के जन्म के समय अंडाशय में थे, लगभग 400 टुकड़े एक महिला के जीवन भर पूर्ण विकास करते हैं।

विकास के दौरान, अंडाणु माइटोसिस द्वारा क्रमिक रूप से दो बार विभाजित होते हैं, और उनका साइटोप्लाज्म असमान रूप से वितरित होता है। पहले विभाजन के दौरान, एक बड़े दूसरे क्रम के ओसाइट का निर्माण होता है, जिसमें लगभग पूरा साइटोप्लाज्म निकल जाता है, और एक छोटे आकार का पहला कमी (ध्रुवीय) शरीर होता है।

ओजेनसिस में अर्धसूत्रीविभाजन की एक विशेषता एक विशेष की उपस्थिति है तानाशाही के चरण(यह चरण अर्धसूत्रीविभाजन के प्रथम चरण के विभाजन के अंत में होता है), जो शुक्राणुजनन में अनुपस्थित होता है। यह एक निष्क्रिय अवस्था की तरह है जो कई वर्षों तक चलती है। पहुँचने पर महिला शरीर प्रजनन आयुपिट्यूटरी ल्यूटिनाइजिंग हार्मोन के प्रभाव में, एक नियम के रूप में, एक ओओसीट हर महीने अर्धसूत्रीविभाजन को नवीनीकृत करता है। वह प्रोफ़ेज़ 1 डिवीजन - डायकाइनेसिस के अंतिम चरण को फिर से शुरू करता है।

अर्धसूत्रीविभाजन का दूसरा विभाजन, जो वास्तव में मेटाफ़ेज़ से शुरू होता है, ओव्यूलेशन के बाद समाप्त होता है, अर्थात। अंडाशय से अंडे को महिला प्रजनन पथ में छोड़ना। इसे पूरा करने के लिए, यह आवश्यक है कि शुक्राणु के साथ कोशिका का निषेचन हो। दूसरे डिवीजन में, दूसरे क्रम के ओसाइट को एक बड़े ओवोटिडा और दूसरे रिडक्शन बॉडी में बांटा गया है। वहीं, 1 रिडक्शन बॉडी को दो में बांटा गया है।

इस प्रकार, विकासात्मक अवधि के अंत तक, एक बड़े ऊसाइट और 3 छोटे ध्रुवीय निकाय पहले क्रम के एक डिम्बाणुजनकोशिका से बनते हैं। इनमें से प्रत्येक कोशिका में गुणसूत्रों का एक अगुणित समूह होता है।

स्तनधारियों में, विकास की अवधि और oocytes का पहला विभाजन डिम्बग्रंथि के रोम में होता है - द्रव से भरी छोटी गुहाएँ। पूर्व संध्या पर या ओओसाइट के पहले विभाजन के बाद, कूप फट जाता है, और अर्धसूत्रीविभाजन का दूसरा विभाजन होता है फैलोपियन ट्यूब. यहाँ अंडे के निर्माण की अवधि समाप्त होती है - अंडा ही, जो कूपिक कोशिकाओं से घिरा होता है।

अपचयन (या ध्रुवीय) निकाय बाद में अवशोषित हो जाते हैं। कई जानवरों में अंडे के चारों ओर सुरक्षात्मक झिल्लियां बन जाती हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन

अर्धसूत्रीविभाजन युग्मकजनन की केंद्रीय घटना है। यह कोशिका प्रजनन की एक विधि है, जिससे घटना होती है अगुणित कोशिकाएं. अर्धसूत्रीविभाजन में एकल डीएनए संश्लेषण के साथ उनकी परिपक्वता के दौरान ओसाइट्स और स्पर्मेटोसाइट्स के लगातार 2 विभाजन शामिल हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन का प्रथम विभाजन कहलाता है कमीया घट रहा है। इस विभाजन के बाद गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है और द्विगुणित कोशिकाएं अगुणित हो जाती हैं। यह डीएनए प्रतिकृति की प्रक्रिया के बाद शुरू होता है, जो पहले क्रम के ओसाइट या स्पर्मेटोसाइट में समाप्त होता है, अर्थात। अर्धसूत्रीविभाजन का इंटरफेज 1 होगा।

चल रही प्रक्रियाओं की जटिलता के कारण चरण 1 को 5 चरणों में विभाजित किया गया है: लेप्टोनिमा; जाइगोनेम; पचीनेमा; डिप्लोमा; डायकाइनेसिस। प्रोफ़ेज़ 1 की सबसे महत्वपूर्ण घटनाएँ संयुग्मन और क्रॉसिंग ओवर हैं। विकारसमरूप गुणसूत्रों का जोड़ीदार आकर्षण। बदलते हुए- युग्मित सजातीय गुणसूत्रों के बीच आनुवंशिक सामग्री का पारस्परिक आदान-प्रदान।

पहले डिवीजन के प्रचार के अंत के बाद, आता है मेटाफ़ेज़ 1. इस स्तर पर, सजातीय गुणसूत्रों को द्विसंयोजकों में समूहित किया जाता है, जो कोशिका भूमध्य रेखा के क्षेत्र में स्थित होते हैं।

में एनाफ़ेज़ ध्रुवों के लिए 1 विभाजन सीधे विचलन करते हैं द्विसंयोजकों के समरूप गुणसूत्रसमसूत्रण के रूप में समरूप गुणसूत्रों की बेटी क्रोमैटिड नहीं। कोशिका के ध्रुवों पर, प्रत्येक जोड़ी के समरूप गुणसूत्रों में से 1 को इकट्ठा किया जाता है, और तब से इनमें 2 क्रोमैटिड होते हैं, इन्हें डाइएड्स कहा जाता है।

में टीलोफ़ेज़ 1, गुणसूत्रों का आंशिक despiralization होता है। यह चरण बहुत छोटा होता है। इस चरण में ओजेनसिस के दौरान, साइटोगोनी के दौरान, पहला कमी (ध्रुवीय या दिशात्मक) शरीर बनता है। इसमें गुणसूत्रों का एक पूर्ण अगुणित समूह होता है, लेकिन मर जाता है। दूसरी कोशिका, अगुणित भी, ओवोजेनेसिस जारी रखती है। शुक्राणुजनन के दौरान, गुणसूत्रों की अगुणित संख्या के साथ दो समतुल्य और व्यवहार्य कोशिकाएं बनती हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन के पहले विभाजन के बाद दूसरा विभाजन होता है, जिसे अर्धसूत्रीविभाजन कहते हैं समीकरण या समानता . यह वास्तव में मेटाफ़ेज़ 2 से शुरू होता है।

interphase 2, अर्धसूत्रीविभाजन के पहले और दूसरे विभाजनों के बीच चल रहा है, बहुत कम या कम है। कोई डीएनए प्रतिकृति नहीं है और गुणसूत्रों का कोई दोहराव नहीं है।

प्रोफेज़ 2 भी बहुत छोटा है और माइटोसिस के प्रोफ़ेज़ से अलग नहीं है (विधि देखें। विकास संख्या 4)।

मेटाफ़ेज़ 2 विषुवतीय तल में गुणसूत्रों (डाइड्स) के संरेखण की विशेषता है।

अण्डजनन के दौरान, यदि अंडा शुक्राणु द्वारा निषेचित नहीं होता है, तो इस अवस्था में दूसरा विभाजन पूरा हो जाता है, अर्थात आगे नहीं जाता। यदि निषेचन होता है, तो अंडा अगले चरण (और चरण 2) में प्रवेश करता है और दूसरा विभाजन पूरी तरह से पूरा करता है। शुक्राणुजनन में, मेटाफ़ेज़ 2 के बाद एनाफ़ेज़ 2 होता है, अर्थात। कोई स्टॉप नहीं है, और प्रत्येक सेल में डिवीजन 2 पूरी तरह से पूरा हो गया है।

एनाफ़ेज़ 2 को इस तथ्य की विशेषता है कि सेंट्रोमर्स विभाजित होते हैं और क्रोमैटिड कोशिका के ध्रुवों पर चले जाते हैं।

में टीलोफ़ेज़ 2 गुणसूत्रों के ध्रुवों के विचलन को पूरा करता है। फिर गठित किया परमाणु लिफाफा, इसके बाद साइटोकाइनेसिस, यानी साइटोप्लाज्म का विभाजन।

इस प्रकार, शुक्राणुजनन में, एक कोशिका से गुणसूत्रों के एक अगुणित सेट के साथ 4 कोशिकाएँ बनती हैं, और ओजेनसिस के दौरान, एक कोशिका गुणसूत्रों की एक अगुणित संख्या और 3 कमी निकायों (वे मर जाते हैं) के साथ होती हैं।

अगुणित सेटडिंब के गुणसूत्र और निषेचन शुक्राणु युग्मनज के गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट में एकजुट होते हैं।

यौन प्रजनन एककोशिकीय और बहुकोशिकीय पौधों और जानवरों दोनों में होता है।

जैसा कि अध्याय V और XIII में उल्लेख किया गया है, बैक्टीरिया में यौन प्रजनन संयुग्मन द्वारा किया जाता है, जो यौन प्रक्रिया के एक एनालॉग के रूप में कार्य करता है और इन जीवों के पुनर्संयोजन की एक प्रणाली है, जबकि प्रोटोजोआ में यौन प्रजनन भी संयुग्मन या माध्यम से होता है सिनगैमी और ऑटोगैमी की।

बहुकोशिकीय जीवों (पौधों और जानवरों) में, यौन प्रजनन रोगाणु या रोगाणु कोशिकाओं (युग्मक), निषेचन और ज़ीगोट्स के गठन के गठन से जुड़ा हुआ है।

यौन प्रजनन जीवों का एक महत्वपूर्ण विकासवादी अधिग्रहण है। दूसरी ओर, यह जीनों के पुनर्मूल्यांकन, विभिन्न प्रकार के जीवों के उद्भव और लगातार बदलते परिवेश में उनकी प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ाने में योगदान देता है।

एककोशिकीय जीवों में, यौन प्रजनन कई रूपों में मौजूद होता है। जीवाणुओं में, यौन प्रजनन को उनमें होने वाले संयुग्मन के साथ जोड़ा जा सकता है, जिसमें दाता कोशिकाओं (प्लास्मिड युक्त) से प्राप्तकर्ता कोशिकाओं (प्लास्मिड युक्त नहीं) से प्लास्मिड या क्रोमोसोमल डीएनए के हस्तांतरण के साथ-साथ ट्रांसडक्शन भी शामिल है। बैक्टीरिया, जिसमें एक जीवाणु कोशिका से दूसरे फेज में आनुवंशिक सामग्री का स्थानांतरण होता है। सिलिअट्स में संयुग्मन भी पाया जाता है, जिसमें इस प्रक्रिया के दौरान नाभिक एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में गुजरता है, इसके बाद बाद का विभाजन होता है।

बहुकोशिकीय पौधों और जानवरों में, कोशिकाओं का यौन प्रजनन महिला और पुरुष जनन कोशिकाओं (अंडे और शुक्राणुजोज़ा) के निर्माण के माध्यम से होता है, बाद में एक शुक्राणु द्वारा अंडे का निषेचन और एक ज़ीगोट का निर्माण होता है। पौधों में, जर्म कोशिकाएं विशेष प्रजनन संरचनाओं में उत्पन्न होती हैं; जानवरों में, वे सेक्स ग्रंथियों में उत्पन्न होती हैं जिन्हें गोनाड कहा जाता है (ग्रीक से। गया-बीज)।

जानवरों की दैहिक और रोगाणु कोशिकाओं के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है। यह इस तथ्य में निहित है कि दैहिक कोशिकाएं विभाजित करने में सक्षम हैं, अर्थात, वे खुद को पुन: उत्पन्न करती हैं, और इसके अलावा, रोगाणु कोशिकाएं उनसे बनती हैं। इसके विपरीत, सेक्स कोशिकाएं विभाजित नहीं होती हैं, लेकिन वे पूरे जीव के प्रजनन को "शुरू" करती हैं।

द्विगुणित दैहिक कोशिकाएँ, जिनमें नर जनन कोशिकाएँ बनती हैं, शुक्राणुजन कहलाती हैं, और जहाँ मादा जनन कोशिकाएँ बनती हैं, ओवोगोनिया। नर और मादा जनन कोशिकाओं के निर्माण (विकास और विभेदन) की प्रक्रिया को युग्मकजनन कहा जाता है।

युग्मकजनन अर्धसूत्रीविभाजन पर आधारित है (ग्रीक से। अर्धसूत्रीविभाजननिचला), जो है कमी विभाजनकोशिका नाभिक, प्रति नाभिक गुणसूत्रों की संख्या में कमी के साथ। अर्धसूत्रीविभाजन विशेष कोशिकाओं में होता है प्रजनन अंगजीवित प्राणी जो यौन प्रजनन करते हैं (चित्र 17)। उदाहरण के लिए, फ़र्न में, अर्धसूत्रीविभाजन इन पौधों की पत्तियों की निचली सतह पर स्थित विशेष बीजाणु कोशिकाओं में होता है और बीजाणुओं में और फिर गैमेटोफाइट्स में विकसित होता है। बाद वाले अलग-अलग मौजूद होते हैं, अंततः नर और मादा युग्मक पैदा करते हैं। फूलों के पौधों में, अर्धसूत्रीविभाजन विशेष बीजांड कोशिकाओं में होता है जो बीजाणुओं में विकसित होते हैं। उत्तरार्द्ध एक अंडे के साथ एक गैमेटोफाइट का उत्पादन करता है। इसके अलावा, इन पौधों में, अर्धसूत्रीविभाजन विशिष्ट एथेर कोशिकाओं में भी होता है, जो बीजाणुओं में भी विकसित होते हैं जो अंततः दो के साथ पराग उत्पन्न करते हैं नर युग्मक. केंचुए में, जो उभयलिंगी होते हैं और शरीर के एक खंड में नर प्रजनन अंग होते हैं, और दूसरे में मादा होते हैं, और जिनकी विशेषता होती है

चावल। 17. अर्धसूत्रीविभाजन में विभिन्न जीव: 1 - इंसान; 2- फूलों वाले पौधे; 3 - फ़र्न; 4 - केंचुआ

विभिन्न व्यक्तियों के बीच क्रॉस-निषेचन में सक्षम हैं, एक साथ शुक्राणुजनन और ओजेनसिस की क्षमता है।

अर्धसूत्रीविभाजन वृषण और अंडाशय की विशेष कोशिकाओं में होता है, जो क्रमशः नर और मादा युग्मक उत्पन्न करते हैं। प्रोटीन - अर्धसूत्रीविभाजन के प्रेरकों की पहचान की गई है।

अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया में, गुणसूत्रों की द्विगुणित संख्या (2n), जो दैहिक कोशिकाओं की विशेषता है ( कोशिका नाभिक) और अपरिपक्व जनन कोशिकाएं, परिपक्व जनन कोशिकाओं की अगुणित संख्या (n) विशेषता में परिवर्तन। इस प्रकार, युग्मकजनन के परिणामस्वरूप, जर्म कोशिकाएं दैहिक कोशिकाओं के केवल आधे गुणसूत्र प्राप्त करती हैं (चित्र। 18)।

चावल। 18.युग्मकजनन के दौरान गुणसूत्रों का वितरण

जानवरों में युग्मकजनन के दौरान गुणसूत्रों का व्यवहार नर और मादा दोनों में समान होता है। हालांकि, उत्पत्ति के समय में लिंग भिन्न होते हैं विभिन्न चरणअर्धसूत्रीविभाजन, जो विशेष रूप से है

मनुष्यों में बहुत ध्यान देने योग्य। यौवन के बाद के पुरुषों में, अर्धसूत्रीविभाजन की पूरी प्रक्रिया लगभग दो महीने के भीतर पूरी हो जाती है, जबकि महिलाओं में, पहला अर्धसूत्रीविभाजन भ्रूण के अंडाशय में शुरू होता है और ओव्यूलेशन शुरू होने तक पूरा नहीं होता है, जो लगभग 15 साल की उम्र में होता है।

उच्चतर जानवरों में, पुरुषों के मामले में, अर्धसूत्रीविभाजन चार कार्यात्मक रूप से सक्रिय युग्मकों के गठन के साथ होता है।

इसके विपरीत, मादाओं में, दूसरे क्रम का प्रत्येक अंडाणु केवल एक अंडा उत्पन्न करता है। मादा अर्धसूत्रीविभाजन के अन्य परमाणु उत्पाद तीन कमी निकाय हैं जो प्रजनन और पतित में भाग नहीं लेते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन में दो परमाणु विभाजन होते हैं। पहले मेयोटिक परमाणु विभाजन समरूप गुणसूत्रों के प्रत्येक जोड़े के सदस्यों को एक दूसरे के साथ संभोग (सिनैप्सिस) और आनुवंशिक सामग्री (क्रॉसिंग ओवर) के आदान-प्रदान के बाद अलग करता है। इस विभाजन के फलस्वरूप दो अगुणित केन्द्रक बनते हैं। दूसरा अर्धसूत्रीविभाजन इनमें से प्रत्येक नाभिक में गुणसूत्रों (क्रोमैटिड्स) के दो अनुदैर्ध्य हिस्सों को अलग करता है, जिससे चार अगुणित नाभिक बनते हैं।

युग्मकजनन की प्रक्रिया में, अंडे (ओवोजेनेसिस) और शुक्राणु (शुक्राणुजनन) का विभेदन भी होता है, जो उनके कार्यों के लिए एक शर्त है। पशु के अंडे शुक्राणु से बहुत बड़े होते हैं, आमतौर पर स्थिर होते हैं और इसमें पोषक तत्व होते हैं जो निषेचन के बाद प्रारंभिक अवधि में भ्रूण के विकास को सुनिश्चित करते हैं। अधिकांश जानवरों के शुक्राणु में एक फ्लैगेलम होता है, जो उनके आंदोलन की स्वतंत्रता सुनिश्चित करता है।

अर्धसूत्रीविभाजन बकाया है जैविक महत्व. अर्धसूत्रीविभाजन के लिए धन्यवाद, पीढ़ियों की संख्या की परवाह किए बिना, जीवों की कोशिकाओं में गुणसूत्रों की एक निरंतर संख्या बनी रहती है। इसलिए, अर्धसूत्रीविभाजन प्रजातियों की स्थिरता बनाए रखता है। अंत में, अर्धसूत्रीविभाजन में, पार करने के परिणामस्वरूप, जीन पुनर्संयोजन होता है, जो विकासवादी कारकों में से एक है।