Den befruktning eller inre befruktning är processen under sexuell reproduktion där de manliga könsceller (spermier) frigörs från reproduktivt organ av en manlig till reproduktivt organ av en kvinnlig, inom vilket fusionen av könsceller och bildning sker den zygot.
Flera författare anser att den interna befruktningen börjar när hanen släpper ut könsdelarna i kvinnan under kopulationen och slutar med bildandet av zygoten, som är cellen som är resultatet av fusionen av sexceller eller syngamy.
Befruktning av äggcellen, sexuell reproduktion. Genomics Education Program
Även om alla viviparösa djurarter har intern befruktning (exklusivt), sker denna process också i vissa oviparösa och ovoviviparösa arter och är inte alltid korrelerade med närvaron av samverkande eller påträngande organ.
För djur vars reproduktion kännetecknas av inre befruktning representerar denna process en fördelaktig anpassning till de olika miljöförhållandena (som i många fall kan vara negativa) som gamet möter under extern befruktning, förutom att säkerställa större reproduktiv framgång.
Sexuell reproduktion med intern befruktning (Bild av meineresterampe på www.pixabay.com)
Goda exempel på djur med inre befruktning, förutom däggdjur, bland vilka människan ingår, är fåglar som, trots att de är ägglossande djur, sammanfogar sina kloakor så att hanens spermier når kvinnans äggceller inuti av kvinnan.
Intern befruktningsprocess
Under sexuell reproduktion av två djur inträffar intern befruktning när hanen deponerar sina spermier i en hålighet i kvinnan, inom vilken syngamin eller fusionen av de sexceller som ger upphov till zygoten, av att ett embryo sedan bildas och senare ett barn.
Även om det inte ingår i beskrivningen av processen, innebär intern befruktning att tidigare, i de två reproducerande djuren, har gametogenes ägt rum, det vill säga bildandet av spermier i reproduktionsorganet hos hanen och ägglossarna eller oocellerna i det kvinnliga reproduktiva organet.
För att intern fertilisering ska äga rum är det då nödvändigt för en man att komma i kontakt med en kvinna, för vilken det vanligtvis finns olika parningsstrategier vars framgång många gånger beror på olika hormonella och / eller miljömässiga signaler.
Sexuell reproduktion med intern befruktning (Bild av Murad Swaleh på www.pixabay.com)
Inte alla arter med inre befruktning har specialiserade samverkande organ, men hos de som existerar är det vanligtvis en penis med tillbakadragande kapacitet och en vulva, som har specifika anpassningar för att ta emot det manliga organet i varje art.
Beroende på typen av djur kan utvecklingen av dess sexuella celler kulminera under kopulation, vilket är fallet med människor, där spermier kräver specifika signaler och faktorer som finns i kvinnans reproduktiva kanal för att slutföra sina mognande.
I andra fall kräver oocellerna också närvaron av spermier i det kvinnliga reproduktiva systemet för att "aktivera" eller "förbereda" för ankomsten av spermier.
När den mobila spermierna smälter samman med äggcellen inuti honan "tränger den" in i membranen som vanligtvis täcker och skyddar den, och den släpper dess cytosoliska innehåll inne i ägget. Följande bild visar hur en mänsklig spermie når ägget.
Därefter smälter den haploida spermkärnan (med hälften av hanens kromosomala laddning) med den haploida kärnan i oocellen (med hälften av kvinnans kromosomala laddning) och bildar en diploid struktur som kallas "zygote" i som blandar det genetiska materialet från båda föräldrarna.
Fördel
Duvor parar
Till skillnad från extern befruktning, förtjänar inte den interna befruktningsprocessen produktion och frisättning av enorma mängder könsceller, särskilt från hanen, vilket innebär en metabolismfördel, eftersom färre resurser avsätts för gametogenesis.
Eftersom kontakten och fusionen av könsceller sker i ett stängt utrymme, under förhållanden med konstant pH, salthalt och temperatur, kan inre befruktning innebära en fördel för avkommans framgång eller överlevnad, särskilt för de djurarter med större föräldraomsorg.
Gestation (Bild av redgular på www.pixabay.com)
Dessutom är sannolikheten för kontakt mellan de reproducerande manliga och kvinnliga könscellerna mycket högre i ett stängt hålrum i kvinnan än i vattenmiljön där extern befruktning inträffar (vilket är typiskt för vattenlevande djur som fisk). och amfibier).
nackdelar
En av de största nackdelarna med befruktningsprocessen eller inre befruktningen är att antalet producerade avkommor är lägre, vilket är uppenbart med tanke på kvinnans bärförmåga inom vars specialiserade strukturer processen sker. av syngami och initial utveckling av avkomman.
På samma sätt, och till skillnad från vad som händer med extern befruktning, innebär denna process en större ansträngning från föräldrarnas sida att hitta en partner, eftersom kontakt mellan en man och en kvinna är nödvändig.
En annan av nackdelarna som kan påpekas med avseende på intern befruktning är att det största deltagandet är av kvinnorna, eftersom avkomman har en näring i en morkaka (livlig), vård av ägg i ett bo (äggledigt) ) eller näring av utvecklingen av ägg i dess inre tills kläckningen av de unga (ovoviviparous).
Föräldraomsorg (Bild av gilbertobal på www.pixabay.com)
Det omfattande kravet på ökad föräldravård hos många av de internt befruktade arterna kan också utgöra en nackdel, eftersom avkommorna ofta inte kan klara sig själva under ganska långa perioder efter födseln.
Exempel på intern befruktning
Alla däggdjursdjur, eftersom de är livliga (av dem vars avkom utvecklas inuti modern och föds levande) har intern befruktning. Exempel på dessa djur är:
- Människan
- Valar och delfiner
- Katter och hundar (alla katter och hundar)
- Ekorrar, möss, råttor, kaniner, marsvin och andra gnagare
- Kor, grisar och hästar
- Elefanter, noshörningar och giraffer
- Bland andra
Föräldraomsorg (Bild av Holger Detje på www.pixabay.com)
Vissa äggledande och ovovivipära djur har emellertid också inre befruktning och bland dessa är den mest framstående gruppen fåglar och reptiler. Även om extern befruktning dominerar i vattenlevande djur, kännetecknas vissa arter av fiskar och amfibier av inre befruktning.
De viktigaste skillnaderna mellan dessa grupper av djur med inre befruktning ligger i "metoden", eftersom inte alla arter har specialiserade samverkande organ för detta ändamål (till exempel för människor).
Sexuell reproduktion med intern befruktning (Bild av Elsemargriet på www.pixabay.com)
Könscellerna för alla fåglar och av vissa arter av reptiler kommer i kontakt tack vare "fusionen" av deras cloaca, medan i andra djurarter hanarna producerar ett slags behållare som kallas "spermatoforer", som fylls med spermier och att de deponeras i kvinnans cloaca, där intern befruktning sker.
I växter
Intern befruktning är också typisk för de flesta markväxter. I blommande växter gror pollenkornet på stigmatiseringen, vilket ger en ledning inuti stilen som möjliggör tömning av mikrosporer i närheten av ägglossningen (i äggstocken).
Dessa mikrosporer har förmåga att smälta samman med ägglossarna i äggstocken och producerar sålunda zygoten som kommer att ge upphov till embryot, som kommer att "inkapslas" i fröet.
referenser
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerade zoologiska principer (vol. 15). New York: McGraw-Hill.
- Kardong, KV (2002). Ryggradsdjur: jämförande anatomi, funktion, evolution (Nr QL805 K35 2006). New York: McGraw-Hill.
- Moore, KL, Persaud, TVN, & Torchia, MG (2018). The Developing Human-E-Book: Clinically Oriented Embryology. Elsevier Health Sciences.
- Nabors, MW (2004). Introduktion till botanik (nr 580 N117i). Pearson.
- Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologi (9: e edn). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.