Көбею биологиясы

Көбею биологиясы

Тірі ағзалардың қасиеттері

Тірі ағзалардың негізгі белгілерінің бірі олардың көбеюге қабілеттілігі. Осы қасиеттердің арқасында миллиардтаған жылдар бойына ұрпақтар жалғасып Жер бетінде тіршілік байқалып келеді, келе бермек те. Ағзалардың көбею қасиеті тіршіліктің дискреттілігімен тікелей байланысты. Мысалы, ағзалардың денелері көптеген жасушалардан тұрады, ал жеке жасушалардың тіршілік ұзақтығы ағзалардың тіршілік ұзақтығымен салыстырғанда әлде қайда қысқа болады, сондықтан да ағзалардың тіршілігі оның жасушаларының үздіксіз көбеюі нәтижесінде ғана болады. Кез-келген биологиялық түрлер жекелеген особтардан тұрады, ал жеке особтардың тіршілік ұзақтығы түрлердің тіршілік ұзақтығына қарағанда әлдеқайда қысқа. Демек, түрледің тұрақты тіршілік етуі оның особтарының үздіксіз көбеюінің нәтижесінде ғана байқалады, т.с.с. Организмдерің көбею формалары түрліе болып келеді.

Жыныстық процесстер

Жыныссыз көбею жыныстық көбеюге қарағанда қарапайым және ол эволюция құбылысында алғаш пайда болған. Оның негізгі ерекшелігі осы жолмен пайда болған ұрпақтардың аналық ағзалардан еш бір айырмашылығы болмайды, себебі болашақ ұрпақтың генетикалық материялы екі ата-ананың тұқым қуалаушылық ақпараттарының қосылуы нәтижесінде қалыптасады. Жыныстық көбеюдің ең қарапайым түрлері- конъюгация және копуляция кейбір бір жасушаы ағзаларға тән. Олар арнайы жыныс жасушаларын (гаметаларды) пайда етпей, өздері өзара қосылады немесе генетикалық ақпараттармен алмасады (қарапайымдылар, біржасушалы балдырлар). Тірі ағзалардың басым көпшілігінің жыныстық көбеюі ерекше жасушалар- жыныс жасушалардың (гаметалардың) қосылып, зигота түзуі арқылы жүреді. Кейбір ағзалар мөлшері, қозғалуы жағынан біркелкі болып келетін гаметаларды түзеді. Бұндай гаметалардың қосылуын изогамия (изогамдық жыныс процессі) деп атайды. Енді бір ағзалар мөлшері, қозғалуы жағынан әрүрлі гаметалар түзеді. Олардың бірі ұсақ, жылдам қозғалады- аталық гамета, ал екіншісі одан гөрі үлкендеу, баяу қозғалады- аналық гаметалар. Бұндай гаметалардың өзара қосылуын гетерогамия деп атайды. Жыныстықпроцесстің ең күрделі түрі- оогамия. Бұнда ата-аналар әртүрлі гаметаларды пайда етеді. Бірі ұсақ, қозғалғыш аталықгаметалар- сперматозоидтар пайда етсе, екіншісі өте аз мөлшерде, тіпті тек бір дана күйінде үлкен, қозғалмайтын аналық гамета-жұмыртқа жасушасын түзеді. Міне осылардың қосылуын оогамия деп атайды. Гаметалардың түзілу процессін гаметогенез (сперматогенез немесе оогенез) деп атайды.

Сперматогенез

Сперматогенез 4 кезеңнен (көбею, өсу, пісіп жетілу, қалыптасу). Гаметаларды (сперматозоид және жұмыртқа жасушасы) пайда ететін диплоидті жасушаларды сперматогониялар және овогониялар деп аталады. Гаметогенездің бірінші- көбею сатысында жыныс бездерінде спермато-гониялар мен овогониялар митоз жолымен бөлініп, олардың саны еселеп өседі. Ер адамдарда сперматогониялардың көбеюі жыныстық жетілген кезден басталып қартайғанға дейін созылады, ал әйелдерде овогонияладың көбеюі олардың эмбрионалдық дамуының алғашқы 3-7 айлығында басталып 3 жасқа жеткенге дейін созылады. Екінші- өсу сатысында жаңадан түзілген жас жасушалар өсіп бірінші дәрежелі сперматоциттер мен бірінші дәреелі овоциттерге айналады. Пісіп жетілу сатысында бірінші дәрежелі сперматоциттер мен бірінші дәрежелі овоциттер мейоз жолымен екі рет бөлінеді. Бірінші бөлінудің нәтижесінде екәнші дәрежелі сперматоциттер мен екінші дәрежелі овоциттер түзіледі, ал екінші бөлінудің нәтижесінде әрбір сперматоциттен төрт сперматидтер және әрбір екінші дәрежелі овоциттен- бір жұмыртқа жасушасы мен үш редукциялық енелері пайда болады. Сперматогенез- қалыптасу сатысымен аяқталады. Бұл сатыда сперматидтер сперматооидқа айналады. Бұл кезде сперматид цитоплазмасы жойылады, хромосомалардың тығыз ширатылып инерттік күйге көшуіне байланысты ядро тығыздалып сперматозоидтың басы пайда болады. Эндоплазмалық тор, Гольджи комплексі сперматидтің бас бөлімінің алдыңғы полюсіне ығысып акросомалық аппаратқа айналады, ал центромералар қарама-қарсы полюске орналасып сперматозоидтың құйрығын қалыптастырады, ал оның түбінде митохондриялар топтасып сперматозоид мойынын пайда етеді.

Мейоз

Гаметогенез процессінің ең негізгі мәнінің бірі- мейоз. Мейоз- жасушаның күрделі бөлінуі, оның нәтижесінде бір диплоидтық аналық жасушадан төрт гаплоидтық жыныс жасушалары пайда болады. Мейоз- жасушаның үзіліссіз (интерфазасыз) екі рет бөлінуі: оның бірінші бөлінуін- редукциялық, екіншісін- эквациялық бөліну деп атайды. Мейоздың әрбір бөлінуі митоз сияқты төрт фазадан (профаза, метафаза, анафаза, телофаза) тұрады.

Дереккөздер

• “Қазақстан”: Ұлттық энциклопедия/Бас редактор Ә. Нысанбаев – Алматы “Қазақ энциклопедиясы” Бас редакциясы, 1998
• "Медициналық биология және генетика"/Бас редактор С.А.Әбилаева, Е.О.Қуандықова- Алматы-Шымкент, 2004