Этапы конъюгации инфузорий

Размножение – бесполое (поперечное деление клетки надвое), которое чередуется с половым процессом. В последнее время ряд авторов называют этот половой процесс, встречающийся только у инфузорий, примитивной формой полового размножения типа конъюгации. При бесполом размножении микронуклеус делится митозом, макронуклеус – амитозом. Конъюгация инфузорий-туфелек – сложный процесс, продолжающийся несколько часов. В конъюгации можно выделить следующие этапы.

1. Соединение двух инфузорий (конъюгантов) друг с другом перистомальными областями с образованием в месте контакта цитоплазматического мостика, соединяющего обе инфузории.

2. Демонтаж макронуклеусов, деление микронуклеусов мейозом с образованием четырех гаплоидных ядер.

3. Разрушение трех гаплоидных ядер, деление четвертого митозом. Из двух образовавшихся гаплоидных ядер, одно останется на месте, второе переместится по цитоплазматическому мостику в другую инфузорию. Первое ядро условно называют женским, второе – мужским.

4. Обмен мужскими ядрами, следствием которого является перекомбинация генетической информации.

5. Слияние мужского и женского ядер собразованием диплоидного синкариона, расхождение инфузорий. После расхождения инфузории называют эксконъюгантами.

6. Деление синкариона три раза митозом, образование восьми диплоидных ядер, из которых четыре являются микронуклеусами, четыре – будущими макронуклеусами.

7. Демонтаж трех микронуклеусов, образование инфузории с пятью ядрами: одно – микронуклеус (диплоидный), четыре – макронуклеусы, тоже диплоидные.

8. Деление каждого из эксконъюгантов надвое, причем генеративные ядра делятся митозом, а макронуклеусы расходятся попарно в дочерние клетки. Образование четырех дочерних инфузорий, каждая из которых имеет один микронуклеус и два макронуклеуса.

9. Деление каждой из четырех дочерних инфузорий надвое, вновь микронуклеусы делятся митозом, а макронуклеусы расходятся в дочерние инфузории. В итоге из одной материнской инфузории образуются четыре дочерних инфузории, в каждой из которых один макронуклеус и один микронуклеус. Микронуклеус остается диплоидным. Макронуклеус становится полиплоидным, поскольку перед каждым из расхождений в нем реплицируется ДНК.

Половой процесс инфузорий —
конъюгация. В ходе конъюгации
макронуклеос распадается, а
микронуклеос проходит сложный цикл
созревания. Половой процесс состоит в
том, что две особи разного полового
типа сближаются и прикладываются
друг к другу теми поверхностями тела,
на которых находится рот.
Макронуклеосы распадаются, а
микронуклеосы претерпевают
мейотическое деление, так что в
каждой инфузории образуется по
четыре гаплоидных ядра. Три из них
дегенерируют, остается по одному,
каждое из которых делится затем
митотически. Образуется по два
гаплоидных ядра, одно из этих
идентичных ядер остается в клетке, а
другое через область рта переходит в
другую особь и сливается с ее
гаплоидным ядром. Таким образом, при
конъюгации происходит как бы
взаимное оплодотворение, а оба
новых диплоидных ядра идентичны.
Затем инфузории расходятся,
макронуклеосы восстанавливаются.
Следует заметить, что в данном случае
размножения как такового не
происходит (увеличения числа особей
не наблюдается), а происходит
обновление генетического материала.

Читайте также:  Циклоп это википедия

У инфузорий имеется еще одна
особенность — передача
наследственной информации не через
хромосомы ядра, а через цитоплазму
(цитоплазматическая
наследственность).

Смысл конъюгации в правильном делении набора хромосом между двумя клетками, когда гомологичные хромосомы образуют перед делением пары.

При половом размножении каждая соматическая клетка содержит двойной набор хромосом: из "отцовского" и "материнского" организмов.
Если бы конъюгации не было, то половые клетки получали бы не равноценные половинные наборы исходного генома, а случайную комбинацию, как это происходит при образовании половых клеток у стерильных гибридов

Дата добавления: 2015-04-24 ; Просмотров: 4118 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Всем известно преимущество полового размножения над бесполым. Половой процесс позволяет разнообразить генетическую информацию. Это позволяет проявиться новым признакам, которые, возможно, будут полезными.

Природа знает много таких механизмов, в результате которых, генетическая информация приобретает большее разнообразие: начиная от случайного распределения хромосом при мейозе, заканчивая кроссинговером.

Эта статья посвящена одному из таких процессов. Он свойственен инфузориям. Называется очень умным словом конъюгация.

В генетике этим словом словом обозначают тесное сближение хромосом для осуществления ранее упомянутого кроссинговера .

Конъюгация у инфузорий — это процесс, при котором инфузории сближаются и обмениваются генетической информацией. Похожие, к общем, процессы.

Давайте поподробнее рассмотрим процесс более подробно.

Плавает, значит, себе инфузория, вдруг понимает, что ее генетическая информация «устарела», ее нужно разнообразить. Для этого она тесно прижимается к другой такой же инфузории, между ними образуется так называемый цитоплазматический мостик, он соединяет клетки. Как вам, наверное, известно, у инфузории два ядра: полиплоидный макронуклеус (∞n) (вегетативное ядро) и диплоидный (2n) микронуклеус (генеративное ядро).

  • Макронуклеус управляет всеми процессами в клетке;
  • микронуклеус участвует в конъюгации.
Читайте также:  Гейзер для аквариума

После сближения и коньюгации, у инфузории микронуклеус проходит два деления мейозом, в результате которого образуются четыре гаплоидных (1n) ядра, три из которых рассасываются. Одно оставшееся гаплоидное (1n) ядро делится митозом и образует два пронуклеуса, которые тоже гаплоидны (1n). В это время макронуклеус рассасывается. То же самое происходит и у второй инфузории.

Далее инфузории обмениваются пронуклеусами. То есть инфузория отдает один свой пронуклеус и принимает пронуклеус другой инфузории. Затем «родной» пронуклеус сливается с пронуклеусом, полученным из второй инфузории. Образуется диплоидное (2n) ядро . Потом цитоплазматический мостик исчезает, инфузории больше не связаны, коньюгация завершена и каждая «идет своей дорогой».

Затем образовавшееся в результате слияния ядро делится митозом. Получаются два диплоидных (2n) ядра. Одно ядро — теперь новый микронуклеус инфузории. А второе ядро претерпевает множественное деления, образуя полиплоидное ядро — это макронуклеус инфузории.

Таким образом, в результате коньюгации генетическая информация инфузории обновилась, произошел половой процесс.

автор статьи Саид Лутфуллин

Размножение – бесполое (поперечное деление клетки надвое), которое чередуется с половым процессом. В последнее время ряд авторов называют этот половой процесс, встречающийся только у инфузорий, примитивной формой полового размножения типа конъюгации. При бесполом размножении микронуклеус делится митозом, макронуклеус – амитозом. Конъюгация инфузорий-туфелек – сложный процесс, продолжающийся несколько часов. В конъюгации можно выделить следующие этапы.

Соединение двух инфузорий (конъюгантов) друг с другом перистомальными областями с образованием в месте контакта цитоплазматического мостика, соединяющего обе инфузории.

Демонтаж макронуклеусов, деление микронуклеусов мейозом с образованием четырех гаплоидных ядер.

Разрушение трех гаплоидных ядер, деление четвертого митозом. Из двух образовавшихся гаплоидных ядер, одно останется на месте, второе переместится по цитоплазматическому мостику в другую инфузорию. Первое ядро условно называют женским, второе – мужским.

Обмен мужскими ядрами, следствием которого является перекомбинация генетической информации.

Слияние мужского и женского ядер собразованием диплоидного синкариона, расхождение инфузорий. После расхождения инфузории называют эксконъюгантами.

Деление синкариона три раза митозом, образование восьми диплоидных ядер, из которых четыре являются микронуклеусами, четыре – будущими макронуклеусами.

Демонтаж трех микронуклеусов, образование инфузории с пятью ядрами: одно – микронуклеус (диплоидный), четыре – макронуклеусы, тоже диплоидные.

Читайте также:  Огромные куры

Деление каждого из эксконъюгантов надвое, причем генеративные ядра делятся митозом, а макронуклеусы расходятся попарно в дочерние клетки. Образование четырех дочерних инфузорий, каждая из которых имеет один микронуклеус и два макронуклеуса.

Деление каждой из четырех дочерних инфузорий надвое, вновь микронуклеусы делятся митозом, а макронуклеусы расходятся в дочерние инфузории. В итоге из одной материнской инфузории образуются четыре дочерних инфузории, в каждой из которых один макронуклеус и один микронуклеус. Микронуклеус остается диплоидным. Макронуклеус становится полиплоидным, поскольку перед каждым из расхождений в нем реплицируется ДНК.

Половой процесс инфузорий — конъюгация. В ходе конъюгации макронуклеос распадается, а микронуклеос проходит сложный цикл созревания. Половой процесс состоит в том, что две особи разного полового типа сближаются и прикладываются друг к другу теми поверхностями тела, на которых находится рот. Макронуклеосы распадаются, а микронуклеосы претерпевают мейотическое деление, так что в каждой инфузории образуется по четыре гаплоидных ядра. Три из них дегенерируют, остается по одному, каждое из которых делится затем митотически. Образуется по два гаплоидных ядра, одно из этих идентичных ядер остается в клетке, а другое через область рта переходит в другую особь и сливается с ее гаплоидным ядром. Таким образом, при конъюгации происходит как бы взаимное оплодотворение, а оба новых диплоидных ядра идентичны. Затем инфузории расходятся, макронуклеосы восстанавливаются. Следует заметить, что в данном случае размножения как такового не происходит (увеличения числа особей не наблюдается), а происходит обновление генетического материала.

У инфузорий имеется еще одна особенность — передача наследственной информации не через хромосомы ядра, а через цитоплазму (цитоплазматическая наследственность).

Смысл конъюгации в правильном делении набора хромосом между двумя клетками, когда гомологичные хромосомы образуют перед делением пары. При половом размножении каждая соматическая клетка содержит двойной набор хромосом: из "отцовского" и "материнского" организмов. Если бы конъюгации не было, то половые клетки получали бы не равноценные половинные наборы исходного генома, а случайную комбинацию, как это происходит при образовании половых клеток у стерильных гибридов

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *