Geslagsel
Tydens geslagtelike voortplanting vind 'n versmelting van twee geslagselle (gamete) plaas: 'n manlike saadsel en 'n vroulike eiersel. Hierdie selle kan dieselfde vorm en grootte hê (isogamete), of hulle kan van mekaar verskil (anisogamete). In laasgenoemde geval is daar gewoonlik sprake van 'n klein, beweeglike manlike spermsel en ʼn groot, onbeweeglike vroulike eiersel, By die mens en by diere word die geslagselle in die geslagskliere (testes en ovaria) gevorm. In die geval van plante vorm die helmhokke van die meeldrade en die saadknoppe in die stamper onderskeidelik die stuifmeel en die eierselle.
Isogamie en anisogamie wysig
Manlike en vroulike geslagselle (gamete) is haploïed, dit wit sê hulle besit slegs die helfte van die normale getal chromosome, in teenstelling met die ander liggaamselle, wat diploïed is. Wanneer 'n manlike en 'n vroulike geslagsel tydens paring met mekaar versmelt, word 'n diploïede sigoot gevorm waaruit 'n nuwe organisme sal ontwikkel. In teenstelling met ongeslagtelike voortplanting vind daar 'n vermenging van erflike eienskappe plaas wanneer twee verskillende geslagselle met mekaar versmelt. As gevolg daarvan sal die nuwe organisme nuwe eienskappe dra.
Die sigoot ontvang 'n stel chromosome sowel van die manlike sel as van die eiersel. Die vermenging en hergroepering van erflike eienskappe gee aanleiding tot die vorming van nuwe soorte en is dus uit 'n evolusionêre oogpunt van belang. Geslagtelike voortplanting is dus van wesenlike belang vir die vorming van nuwe soorte. Die geslagselle van primitiewe organismes soos laer skimmels en wiere verskil nie wat hul vorm en werking betref nie. In hierdie geval is daar ook nie van vroulike en manlike gamete sprake nie, maar van plus- en minusgamete. Die versmeltingsproses van hierdie geslagselle word isogamie genoem. By die meeste hoër organismes is daar egter 'n duidelike onderskeid tussen die twee gamete: die vroulike eiersel is groot en onbeweeglik (makrogameet) en die manlike saadsel is klein en beweeglik (mikrogameet). By hierdie organismes is die bevrugtingsproses gewoonlik anisogameties.
Geslagselle van die mens en die dier wysig
Die manlike geslagselle of spermatosoa word in die testes (die manlike geslagskliere) gevorm. ʼn Reduksiedeling vind in die weefsel van die testes plaas (meiose). As gevolg hiervan word 4 spermatiede deur elke testissel gevorm. Die spermatiede ondergaan 'n rypwordings proses en verander uiteindelik in spermatosoa. Hierdie proses word spermiogenese genoem. Om die erflike materiaal tydens bevrugting te kan oordra, moet die saadsel die eiersel kan bereik en dit binnedring.
Die afstand wat 'n sperm moet aflê om die eiersel te bereik, is geweldig groot as die sperm se grootte in aanmerking geneem word. Die versmelting vind immers bo in die eierleiers plaas. Die spermsel het ʼn sweephaar of stert wat hom help voortbeweeg en wat dikwels baie lank is. Buiten die stert bestaan die spermsel ook uit 'n kopgedeelte en 'n middelstuk. Die stert is in die middelstuk geanker en word daar omhul deur 'n groot aantal mitochondria, wat die energie vir die sperm se voortbeweging verskaf.
By die mens en by soogdiere is die mitochondria met mekaar vergroei en vorm hulle 'n lang spiraal. Sommige dierespesies, so os byvoorbeeld die draadwurm (klas Nematoda) en krewe (klas Crustacea), het stertlose, onbeweeglike spermatosoa. 'n Paar visse en amfibieë het spermselle met 'n stertgedeelte wat heeltemal met 'n dun, golwende vlies bedek word en dus ook by voortbeweging 'n rol speel. Die belangrikste deel van die spermsel is die kop. Hierin word die erflike eienskappe in 'n groot kern bewaar.
Die kern word aan die voorkant bedek deur 'n mussie, die akrosoom, waarmee die spermsel deur die eiersel se wand dring. Wanneer 'n spermsel daarin geslaag het om ʼn eiersel binne te dring, vorm die eiersel onmiddellik 'n ondeurdringbare membraan (vitellienmembraan) wat voorkom dat dubbele of meervoudige bevrugting kan plaasvind. Die spermkern, sy middelgedeelte en 'n deel van die stert word deur ʼn baie dun lagie plasma omhul.
Die vorm van die spermkop kan verskil: tweekleppige weekdiere het sperms met ronde koppe, die sperms van sommige voëls het spiraalvormige kopgedeeltes en die menslike sperm het 'n eiervormige kop. Die vroulike geslagsel (eiersel) ontstaan weens 'n reduksiedeling in die eierstokke (ovaria).
In die eierstokke vorm die selle oögonia, waaruit die eierselle uiteindelik ontwikkel. Hierdie proses word oögenese genoem en verloop soos volg: die oögonium (moedereiersel) word vinnig groter as gevolg van ʼn toe name in sitoplasma. In hierdie stadium word van 'n primêre oösiet (of oösiet I) gepraat. Vanweë reduksiedeling ontstaan daar uiteindelik 4 oosiete II. Drie van die sekondêre oösiete gaan gewoonlik dood en vorm die sogenaamde poolliggaampies. Die vierde sekondêre oösiet vorm die werklike eiersel. Die eierselle van werweldiere word omring deur spesiale voeding- selle (follikelselle), wat help met dooiervorming. Tydens ovulasie (wanneer 'n eiersel deur 'n ryp follikel vrygelaat word) bly die follikelselle in die ovarium en vorm daar die sogenaamde corpus luteum. Hierdie liggaampie begin hormone vorm wanneer die eiersel bevrug is.
Plantaardige geslagselle wysig
By plante ontstaan gamete ook deur reduksiedeling. Die tydstip waarop hierdie deling plaasvind, is egter nie by alle plante dieselfde nie. Sommige primitiewe plante is haplont, dit wil sê daar sal direk na die versmelting van twee geslagselle weer 'n. reduksiedeling plaasvind. Egte gamete sal eers later gevorm word.
Haplonte plante het net een stel chromosome in al hul selle; die diploïede fase is net tot die sigoot (diplont) beperk. In die loop van die evolusie het plante so ontwikkel dat net die gamete haploïed geword het, terwyl die organisme self diploïed is. Gevolglik gaan 'n reduksiedeling die vorming van geslagselle by hoër plantspesies vooraf. Baie laer plante (byvoorbeeld mosse van die Bryophyta) het die primitiewe haploïede fase behou. Ook die bevrugting self kan by plante op verskeie maniere plaas- vind. Laer skimmels en wiere het gamete wat byna identies is.
Tog versmelt gamete wat van dieselfde gametangium (die sel waarin die gamete gevorm word) afkomstig is, nooit onderling met mekaar nie. Daarom kan 'n mens aflei dat daar wel een of ander fisiologiese verskil is. As gevolg hiervan word van isogamie tussen 'n plus- en 'n minusgameet gepraat. In gevalle waar die gamete dieselfde vorm het, maar waar die vroulike geslagsel groter is, word van anisogamie gepraat. Nog 'n ontwikkelder vorm van anisogamie is oögamie, waar daar duidelik sprake is van 'n klein, beweeglike manlike saadsel en 'n groot, onbeweeglike eiersel. In hierdie gevalle beweeg die spermsel gewoonlik na die eiersel. Oögamie word veral by hoër plante aangetref.
Die groep wat die hoogste ontwikkel is, is die saadplante (afdeling Spermatophyta). Hier het die haploïede stadium feitlik heeltemal verdwyn. Die manlike gamete (stuifmeel) is in die helmhokkies van die meeldrade geleë. Die manlike gamete ontstaan as gevolg van ʼn reduksiedeling uit sogenaamde stuifmeelmoederselle, wat in die middel van die helmhokkie (teka) geleë is. Elke stuifmeelmoedersel vorm 4 stuifmeelkorrels. Die tapetum ('n laag plasmaryke selle) omring die stuifmeelmoedersel.
Die tapetum is vir die voeding van die stuifmeelkorrels verantwoordelik. Elke stuifmeelkorrel het 2 kerne, 'n generatiewe kern en 'n vegetatiewe kern, waarvan die een deur 'n aparte selwand omring word. Elke stuifmeelkorrel word deur 'n lagie intien omring. Om die intienlaag lê 'n eksienlaag. Die eksien, wat dikwels uitwendige groewe en uitsteeksels het, moet die stuifmeelkorrel beskerm. Die struktuur van hierdie buitenste lagie (eksien) is gewoonlik kenmerkend vir die spesifieke plantspesie. Die stuifmeelkorrel kan deur openinge in die eksien vrygelaat word. Plante wat deur die wind bestuif word, het dikwels stuifmeelkorrels met strukture wat hul oppervlakte vergroot. Dennebome (klas Coniferae) het byvoorbeeld stuifmeelkorrels met lugsakkies. Die vroulike gamete is in die saadknoppe van die vrugbeginsel geleë.
Deur reduksiedeling ontstaan 4 meiospore uit die embriosakmoedersel (megaspoor). Meiospore word dikwels ook gonospore genoem. Die embriosak van die nuwe organisme ontwikkel uit een van die meiospore, Die ander 3 gaan tot niet. Nadat die embriosak baie vinnig gegroei het, deel die kern daarvan in 8. Een van die 8 kerne vorm bo-in die embriosak die eierkern, 2 vorm sogenaamde hulpkerne, 3 kerne beweeg na die onderkant van die embriosak en vorm daar 3 antipode, wat na 'n rukkie Verskrompel.
Die 2 poolkerne versmelt met mekaar en vorm die diploïede, sekondêre embriosakke. By sommige spesies verloop die proses ietwat anders. Hier deel die generatiewe kern van die stuifmeelkorrel om twee generatiewe kerne te vorm. Een hiervan versmelt met die eiersel om 'n sigoot te vorm, terwyl die ander met die kern van die sekondêre embriosak versmelt. Uit laasgenoemde versmelting ontstaan die kiemwit of endosperm, wat vir die voeding van die embrio verantwoordelik is. Die vegetatiewe kern van die stuifmeelkorrel gaan dan tot niet.
Verwysings wysig
- Wêreldspektrum, 1982, ISBN 0908409494 band