7. Rozmnožování a vývoj živočichů: osemenění, oplození ... - eAMOS

• amplexushttp://www.fotoaparat.cz/g/06/04/19/220297_c53e7.jpghttp://www.shef.ac.uk/aps/mbiolsci/kate-hutchence/more-amplexus.jpg

• předávání spermatoforůhttp://scienceblogs.com/pharyngula/upload/2009/07/friday_cephalopod_this_is_how/sepia_officinalis.jpeghttp://i3.cn.cz/1106315349_pavouk-vystava-3.jpghttp://aranearium.cz/app_images/behavior/reproduction/bulbus_amaurobius_ferox.jpghttp://scienceblogs.com/pharyngula/upload/2006/05/octopus_kaurna.jpg

• kožní osemeněníhttp://rybicky.net/k/forum/219629.jpghttp://www.biolib.cz/IMG/GAL/30876.jpg

• kopulace (koitus)http://data.superhry.cz/superhry/VNA_40e1f9z/210/000/1173179368_210.jpghttp://is.muni.cz/do/1499/el/estud/prif/ps09/kruh/web/pics/01-primati/1-36.jpghttp://media.novinky.cz/906/219069-original1-kzo6n.jpghttp://farm1.static.flickr.com/67/201053762_e331a9bd8e.jpg?v=0http://farm4.static.flickr.com/3246/2728350595_8c357938ff_o.jpghttp://mantodea.myspecies.info/sites/mantodea.myspecies.info/files/imagecache/preview/images/headless%20male2.JPGhttp://farm1.static.flickr.com/67/201053762_e331a9bd8e.jpg?v=0 http://farm1.static.flickr.com/67/201053762_e331a9bd8e.jpg?v=0http://fotoblog.in/galerie/albums/dvoukridli-diptera/3719030.jpg

• samoosemenění ► samooplozeníhttp://www.biolib.cz/IMG/GAL/14937.jpg

• osemenění do sekundárních samičích pohlavníchstruktur• traumatická inseminacehttp://www.homeopathyandmore.com/med_images/CIMEX_LECTULARIUS.jpghttp://www.nanoit.cz/stenice/pic/gallery/dospela_samice_stenice.jpg

Oplození (fekondace)= splynutí spermie a vajíčka za vzniku zygoty= vznik nového jedince cestou pohlavního rozmnožování• Jak spermie nalezne vajíčko?– Fertiliziny a antifertilizin• Co je kapacitace?• Akrozomální reakce• Zabránění polyspermie• Oplozovací reakce:– elektrický blok– mechanický blokhttp://www.osel.cz/_img/img1110140267.jpg

http://www.google.cz/imgres?imgurl=http://www.osel.cz/_img/img1110139699.jpg&imgrefurl=http://www.osel.cz/index.php%3Fclanek%3D1156&usg=__h4dqTv6yHLpyjS8A_OA5mTzXECg=&h=407&w=514&sz=34&hl=cs&start=1&zoom=1&um=1&itbs=1&tbnid=Pp6mnsjRqmH7sM:&tbnh=104&tbnw=131&prev=/images%3Fq%3Doplozen%25C3%25AD%26um%3D1%26hl%3Dcs%26tbs%3Disch:1

http://www.szeshb.hbnet.cz/wwwbio11.jpg

Mitochondrie spermie do vajíčka v přírodě nepronikají anebmitochondrie se dědí po matce - problém umělého oplozeníhttp://www.gest.cz/img/if_crm_ivf_ivf5b.jpghttp://www.osel.cz/_img/img1181596216.jpg

Co je zcela běžné a co je modifikace:• oogamie po osemenění spermií jiného jedince• pedogamie• autogamie• partenogeneze (= parthenogeneze)–thelytokie– arrhenotokie– amfitokie• heterogonie• polyspermie–z čeho vznikají vitelofágy a merocyty

http://nathistoc.bio.uci.edu/hemipt/1.jpghttp://daphnia.cgb.indiana.edu/images/Daphnia_DGC.png

Embryogeneze= blastogeneze + organogeneze• Blastogeneze = rýhování vajíčka, vznik zárodečných listů,formování orgánových základů• Organogeneze = růst a vývoj orgánových základů• Mechanizmus?– proliferace buněk– diferenciace buněk– morfogeneze

Důsledky oplozenía přípravná fáze blastogeneze• oplozovací rotace• vznik rovin symetrie budoucího zárodku• vznik šedého srpku• uplatnění systému gradientů

BlastogenezeA) Rýhování zygoty (vajíčka)• 1. + 2. rýha ve směru animálně vegetativní osy (90°)• 3. rýha ekvatoriální• další – střídání meridionálních a ekvatoriálních rýh• vznik dceřiných buněk = BLASTOMERY• synchronně• asynchronnězygota ► morula ► blastula ► gastrula (► neurula)

http://www.sci.muni.cz/ptacek/REPRODUKCE2_soubory/image027.jpg►►►►

Typy rýhování:Typy podle osudu blastomer:• indeterminační (regulační vajíčka)• determinační (mozaiková vajíčka)Typy podle množství žloutku:1. Totální (úplné) rýhování (holoblastická vajíčka):• ekvální (pravidelné)• inekvální (nepravidelné)2. Parciální rýhování (meroblastická vajíčka):• diskoidální (terčkovité)• superficiální (povrchové)

Úplné pravidelné (totální ekvální) rýhováníhttp://www.gwu.edu/~darwin/BiSc151/Coelom/coelom9.GIF

Úplné nepravidelné (totální inekvální) rýhováníhttp://www.entu.cas.cz/fyziol/students/lecture6_soubory/image002.jpg

Částečné tečkovité (parciální diskoidální) rýhování

Částečné povrchové(parciální superficiální)rýhování

Přehled:http://www.education.nic.in/cd50years/q/6j/BM/6JBM0508.gif

Typy rýhování podle symetrie a ovlivnění strukturou:• radiálníhttp://cas.bellarmine.edu/tietjen/images/genera7.jpg

• bilaterální

• disymetrické

• spirálníhttp://www.pnas.org/content/97/9/4434/F1.large.jpghttp://scienceblogs.com/pharyngula/upload/2006/04/spiral_cleavage.jpg

http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/biobk/cleavtyp_2.gif

Kde a kdy začíná rýhování vajíčka u placentálních savců ?http://www.zenska-neplodnost.cz/dbpic/chtela_bych_dite5-400http://www.sanatoriumhelios.cz/images/upload/Proces1.jpg

B) Blastula:• jednovrstevný útvar většinou s vnitřní dutinou• blastoderm = jednovrstevný epitel• blastocoel = prvotní dutina tělní• typ a architektura blastuly dány typem rýhováníhttp://worms.zoology.wisc.edu/dd2/echino/cleavage/blastula/assets/dendraster_blast.jpghttp://www.mtholyoke.edu/courses/rfink/Bio305/alex%20heather%20blastula.jpg

Coeloblastula

• Archiblastula • Amfiblastula

• Sterroblastulahttp://worms.zoology.wisc.edu/dd2/echino/cleavage/radial/assets/staging_series_1.jpghttp://cas.bellarmine.edu/tietjen/images/genera6.jpg

• Discoblastulahttp://www.bio.unc.edu/faculty/harris/Courses/biol104/bird.jpg

• Periblastulahttp://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/I/InsectCleavage.gif

• Blastocystahttp://leccos.com/pics/pic/ryhovani_vajicka-_schema.jpg

Gastrulace= vznik a formování zárodečných listů a neurulace• reorganizace blastodermu• gastrulační pohyby• gastrulace u živočichů se dvěma zárodečnými listyDIBLASTICA ► ektoderm + endoderm• gastrulace u živočichů se třemi zárodečnými listyTRIBLASTICA ► ektoderm + endoderm + mezodermU obratlovců probíhá gastrulace a organogeneze zároveň

C) Jak vzniká gastrula a zárodečné listy?ektodermendoderm a vznik prvoúst (blastoporu) a prvostřeva(archenteron)• imigrací– unipolární– multipolární• invaginací• delaminací• epiboliímezoderm• ektomezoderm (např. z neurálních valů neuruly)• endomezoderm (epiteliálně)• teloblasticky

http://www.utm.edu/departments/cens/biology/rirwin/embryogeny.GIF

ježovkahttp://scienceblogs.com/pharyngula/upload/2007/02/gast_urchin.jpghttp://bio1152.nicerweb.com/Locked/media/ch47/47_11UrchinGastrulat.jpg

http://www.unice.fr/cours_biologie/LSV1_Cours_Zoologie/Cours_ST_1/Embryologie/Blastula_gastrula_10_g.jpg

http://www.unice.fr/cours_biologie/LSV1_Cours_Zoologie/Cours_ST_1/Embryologie/Blastula_gastrula_13_g.jpg

http://farm3.static.flickr.com/2372/2121294845_dab7667079.jpg

http://cas.bellarmine.edu/tietjen/HumanBioogy/starfishem03.gif

D) Neurulahttp://leccos.com/pics/pic/neurula-_pricny_rez.jpghttp://files.embriologiabio.webnode.com/200000023-9f14ea00ec/neurula.jpg

http://www.mun.ca/biology/desmid/brian/BIOL3530/DB_Ch15/fig2_2.jpg

Gasrulace a neurula obojživelníků

Neurula obojživelníkůhttp://upload.vipulg.com/Biology/BIOLOGY_Acc_606/chapter%2012%20final%20files_files/chapter%2012%20final%20files-12.pngpodélný řezhttp://upload.vipulg.com/Biology/BIOLOGY_Acc_606/chapter%2012%20final%20files_files/chapter%2012%20final%20files-11.png

yby, plazi, ptáci, savci – vznik zárodečných listů a struktur:Hensenův uzel, primitivní proužek, zárodečný proužekhttp://scienceblogs.com/pharyngula/upload/2007/02/gast_chick.jpg

Neurula a vznikzárodečných listůu ptákůhttp://www.jci.org/articles/view/38019/files/JCI38019.f2/medium

Neurula a vznikzárodečných listůu ptákůhttp://www.mun.ca/biology/desmid/brian/BIOL3530/DB_Ch11/fig11_9.jpghttp://www.usm.maine.edu/bio/courses/bio205/bird_gastrulation.jpg

Neurula a vznikzárodečných listůu ptáků

placentální savcihttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/06/HumanEmbryogenesis.svg/440px-HumanEmbryogenesis.svg.png

Organogeneze• základ pro organogenezi dán zformováním zárodečnýchlistů• u obratlovců včetně somitů a laterálních destičekmezodermu• začátek organogeneze – stadium neuruly• vnějškově doprovází organogenezi obratlovců:– protahování zárodku– ohýbání ventrálně– oddělení hlav a ocasního pupenu

Vznik orgánů z jednotlivých zárodečných listů:(modelový živočich – kopinatec)EKTODERM• epiderm• neurodermENDODERMMEZODERM• somity– dermatom– sklerotom– myotom• stopka (intermediální část)– nefrotom

• laterální destičky– genitální lišty– somatopleura– splanchnopleura– kardioblasty– angioblastyPrvoústí (Prostomia) versus Druhoústí (Deuterostomia)Vznik druhotné dutiny tělní – COELOM• enterocoelně• schizocoelně

Neurulace a zárodečné listy u kopinatce

Pozdní neurulaobojživelníků:příčný řez(Sládeček, 1985)

►◄(Rosypal a lol., 2003)

http://embryogenesis.navajo.cz/embryogenesis.gif

PŘÍKLADY - Hlístice: Coenorhabditis eleganshttp://130.15.90.245/images/C.%20elegans%20embryogenesis.jpg

Hmyzhttp://www.google.cz/imgres?imgurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/picrender.fcgi%3Fbook%3Dmboc4%26part%3DA3840%26blobname%3Dch21f25.jpg&imgrefurl=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi%3Fbook%3Dmboc4%26part%3DA3840&usg=__9y-_SLtsbeSHvVB7Xz5-MMXSzpc=&h=359&w=461&sz=92&hl=cs&start=13&zoom=1&um=1&itbs=1&tbnid=jPh1veKNblJ0mM:&tbnh=100&tbnw=128&prev=/images%3Fq%3DInsect%2Bembryo%26um%3D1%26hl%3Dcs%26tbs%3Disch:1

Kopinatechttp://www.biolsci.org/v02/p0110/ijbsv02p0110g03.jpg

Rybahttp://www.nature.com/onc/journal/v27/n11/images/1210790f1.jpg