Die Befruchtung oder innere Befruchtung ist der Prozess während der sexuellen Fortpflanzung, bei dem die männlichen Gameten (Spermien) vom Fortpflanzungsorgan eines Mannes zum Fortpflanzungsorgan einer Frau freigesetzt werden, in dem die Verschmelzung von Gameten und Bildung stattfindet Zygote.
Verschiedene Autoren gehen davon aus, dass die innere Befruchtung beginnt, wenn das Männchen die Gameten im Weibchen während der Kopulation freisetzt, und mit der Bildung der Zygote endet, der Zelle, die aus der Fusion von Geschlechtszellen oder der Syngamie resultiert.
Befruchtung der Eizelle, sexuelle Fortpflanzung. Genomics Education Program
Obwohl alle viviparen Tierarten (ausschließlich) eine innere Befruchtung aufweisen, tritt dieser Prozess auch bei einigen oviparen und ovoviviparen Arten auf und ist nicht immer mit dem Vorhandensein von Kopulations- oder Intrusionsorganen korreliert.
Für Tiere, deren Fortpflanzung durch innere Befruchtung gekennzeichnet ist, stellt dieser Prozess eine vorteilhafte Anpassung an die verschiedenen Umweltbedingungen (die in vielen Fällen nachteilig sein können) dar, denen Gameten während der äußeren Befruchtung ausgesetzt sind, und gewährleistet zusätzlich eine größere Fortpflanzungserfolg.
Sexuelle Fortpflanzung mit innerer Befruchtung (Bild von meineresterampe unter www.pixabay.com)
Gute Beispiele für Tiere mit innerer Befruchtung sind neben Säugetieren, einschließlich des Menschen, Vögel, die sich, obwohl sie eiförmige Tiere sind, ihren Cloacas anschließen, damit das Sperma des Mannes die Eizellen des Weibchens im Inneren erreichen kann. der Frau.
Interner Befruchtungsprozess
Während der sexuellen Fortpflanzung von zwei Tieren tritt eine innere Befruchtung auf, wenn das Männchen seine Spermien in einem Hohlraum des Weibchens ablagert, in dem die Syngamie oder Fusion der Geschlechtszellen, die die Zygote hervorrufen, des Tieres auftritt dass sich dann ein Embryo und später ein Baby bildet.
Obwohl dies nicht in der Beschreibung des Prozesses enthalten ist, impliziert die innere Befruchtung, dass zuvor bei den beiden Tieren, die sich fortpflanzen, eine Gametogenese stattgefunden hat, dh die Bildung von Spermatozoen im Fortpflanzungsorgan des Mannes und von die Eizellen oder Eizellen im weiblichen Fortpflanzungsorgan.
Damit eine innere Befruchtung stattfinden kann, muss ein Mann mit einer Frau in Kontakt kommen, für die es normalerweise verschiedene Paarungsstrategien gibt, deren Erfolg häufig von verschiedenen hormonellen und / oder Umweltsignalen abhängt.
Sexuelle Fortpflanzung mit innerer Befruchtung (Bild von Murad Swaleh unter www.pixabay.com)
Nicht alle Arten mit innerer Befruchtung haben spezialisierte Kopulationsorgane, aber bei denen, die existieren, handelt es sich normalerweise um einen Penis mit Rückzugskapazität und eine Vulva, die spezifische Anpassungen aufweist, um das männliche Organ in jeder Art aufzunehmen.
Abhängig von der Art des Tieres kann die Entwicklung seiner Geschlechtszellen während der Kopulation gipfeln, wie dies beim Menschen der Fall ist, bei dem Spermien bestimmte Signale und Faktoren benötigen, die im Fortpflanzungstrakt der Frau gefunden werden, um ihre zu vervollständigen Reifung.
In anderen Fällen erfordern die Eizellen auch das Vorhandensein von Spermien im weiblichen Fortpflanzungssystem, um die Ankunft von Spermien zu "aktivieren" oder "vorzubereiten".
Sobald das bewegliche Sperma mit der Eizelle im Weibchen verschmilzt, "dringt" es in die Membranen ein, die es normalerweise bedecken und schützen, und es setzt seinen zytosolischen Gehalt im Ei frei. Das folgende Bild zeigt, wie ein menschliches Sperma die Eizelle erreicht.
Anschließend verschmilzt der haploide Samenkern (mit der Hälfte der Chromosomenladung des Mannes) mit dem haploiden Kern der Eizelle (mit der Hälfte der Chromosomenladung des Weibchens) und bildet eine diploide Struktur namens "Zygote" in der das mischt das genetische Material beider Elternteile.
Vorteil
Tauben paaren sich
Im Gegensatz zur externen Befruchtung verdient der interne Befruchtungsprozess nicht die Produktion und Freisetzung großer Mengen von Geschlechtszellen, insbesondere des Mannes, was einen metabolischen Vorteil impliziert, da weniger Ressourcen für die Gametogenese bereitgestellt werden.
Da der Kontakt und die Fusion von Geschlechtszellen in einem geschlossenen Raum unter Bedingungen konstanten pH-Werts, Salzgehalts und konstanter Temperatur stattfindet, kann die innere Befruchtung einen Vorteil für den Erfolg oder das Überleben der Nachkommen bedeuten, insbesondere für diejenigen Tierarten mit größere elterliche Fürsorge.
Schwangerschaft (Bild von redgular unter www.pixabay.com)
Darüber hinaus ist die Wahrscheinlichkeit eines Kontakts zwischen den sich reproduzierenden männlichen und weiblichen Geschlechtszellen in einem geschlossenen Hohlraum innerhalb des Weibchens viel höher als in der aquatischen Umgebung, in der eine externe Befruchtung stattfindet (was typisch für Wassertiere wie Fische ist). und Amphibien).
Nachteile
Einer der Hauptnachteile des Befruchtungsprozesses oder der inneren Befruchtung besteht darin, dass die Anzahl der produzierten Nachkommen geringer ist, was aus Sicht der Tragfähigkeit des Weibchens ersichtlich ist, in dessen spezialisierten Strukturen der Prozess stattfindet. der Syngamie und anfänglichen Entwicklung der Nachkommen.
Ebenso und anders als bei der externen Befruchtung bedeutet dieser Prozess eine größere Anstrengung der Eltern, einen Partner zu finden, da der Kontakt zwischen einem Mann und einer Frau wesentlich ist.
Ein weiterer Nachteil, der in Bezug auf die innere Befruchtung hervorgehoben werden kann, ist, dass die größte Beteiligung der Weibchen besteht, da die Ernährung der Jungen in einer Plazenta (vivipar) und die Pflege der Eier in einem Nest (ovipar) von ihnen abhängt. ) oder die Aufrechterhaltung der Entwicklung der Eier in seinem Inneren bis zum Schlüpfen der Jungen (ovovivipar).
Elterliche Fürsorge (Bild von gilbertobal unter www.pixabay.com)
Das umfangreiche Erfordernis einer stärkeren elterlichen Fürsorge bei vielen intern befruchteten Arten kann ebenfalls einen Nachteil darstellen, da die Nachkommen nach der Geburt häufig längere Zeit nicht in der Lage sind, sich selbst zu versorgen.
Beispiele für die innere Befruchtung
Alle Säugetiere, da sie vivipar sind (von denen, deren Nachkommen sich innerhalb der Mutter entwickeln und lebend geboren werden), haben eine innere Befruchtung. Beispiele für diese Tiere sind:
- Der Mensch
- Wale und Delfine
- Katzen und Hunde (alle Katzen und Hunde)
- Eichhörnchen, Mäuse, Ratten, Kaninchen, Meerschweinchen und andere Nagetiere
- Kühe, Schweine und Pferde
- Elefanten, Nashörner und Giraffen
- Unter anderen
Elterliche Fürsorge (Bild von Holger Detje unter www.pixabay.com)
Einige ovipare und ovovivipare Tiere haben jedoch auch eine innere Befruchtung, und unter diesen ist die prominenteste Gruppe die von Vögeln und Reptilien. Obwohl bei Wassertieren die äußere Befruchtung überwiegt, sind einige Fisch- und Amphibienarten durch innere Befruchtung gekennzeichnet.
Die Hauptunterschiede zwischen diesen Tiergruppen mit innerer Befruchtung liegen in der „Methode“, da nicht alle Arten zu diesem Zweck spezialisierte Kopulationsorgane haben (wie zum Beispiel die des Menschen).
Sexuelle Fortpflanzung mit innerer Befruchtung (Bild von Elsemargriet unter www.pixabay.com)
Die Geschlechtszellen aller Vögel und einiger Reptilienarten kommen dank der "Fusion" ihrer Kloake in Kontakt, während die Männchen bei anderen Tierarten eine Art Behälter produzieren, die "Spermatophoren" genannt werden und sich mit Spermien und Spermien füllen dass sie sich in der Kloake der Weibchen ablagern, wo eine innere Befruchtung stattfindet.
In Pflanzen
Die innere Befruchtung ist auch typisch für die meisten Landpflanzen. In blühenden Pflanzen keimt das Pollenkorn auf dem Stigma und bildet einen Kanal innerhalb des Stils, der die Entleerung von Mikrosporen in der Nähe der Eizelle (im Eierstock) ermöglicht.
Diese Mikrosporen können mit den im Eierstock enthaltenen Eizellen verschmelzen und so die Zygote produzieren, aus der der Embryo hervorgeht, der im Samen "eingekapselt" wird.
Verweise
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