Гаметы
Гаметы (от греч. gametē - "супруга") — это половые клетки, которые сливаются во время оплодотворения, образуя зиготу (первую клетку нового организма).
Ключевые особенности гамет:
- Гаплоидны (содержат одинарный набор хромосом - n).
- Образуются в процессе мейоза (редукционного деления).
- Обеспечивают генетическое разнообразие благодаря рекомбинации и случайному расхождению хромосом.
Виды гамет у разных организмов
Организм | Мужская гамета | Женская гамета |
Животные | Сперматозоид | Яйцеклетка (овум) |
Растения | Спермий (в пыльце) | Яйцеклетка (в зародышевом мешке) |
Грибы/водоросли | Подвижные сперматозоиды или неподвижные спермации | Оогонии или яйцеклетки |
Строение гамет у животных
1. Сперматозоид:
- Головка (с ядром и акросомой - ферментами для проникновения в яйцеклетку).
- Шейка (митохондрии для энергии).
- Хвост (жгутик для движения).
- Размер: ~50–70 мкм (у человека).
2. Яйцеклетка:
- Крупная (у человека - ~100–150 мкм), неподвижная.
- Содержит питательные вещества (желток).
- Имеет защитные оболочки (например, *zona pellucida* у млекопитающих).
> Факт: Самая большая яйцеклетка - у страуса (до 15 см в диаметре с оболочками).
Гаметогенез (процесс образования гамет)
1. Сперматогенез (у мужчин):
- Происходит в семенниках.
- Из одной диплоидной клетки образуется 4 сперматозоида.
- Длится ~74 дня (у человека).
2. Оогенез (у женщин):
- Происходит в яичниках.
- Из одной диплоидной клетки образуется 1 яйцеклетка и 3 направительных тельца (погибают).
- Начинается ещё до рождения, завершается после оплодотворения.
Роль гамет в эволюции
Комбинативная изменчивость:
- случайное слияние гамет усиливает генетическое разнообразие.
Естественный отбор:
"конкуренция" сперматозоидов за яйцеклетку.
Половой диморфизм:
Различия в размере и форме гамет привели к появлению мужских и женских особей.
Интересные факты
- У некоторых организмов (например, Chlamydomonas) гаметы одинаковы (изогамия).
- У растений спермии неподвижны - доставляются к яйцеклетке через пыльцевую трубку.
- Партеногенез: развитие организма из неоплодотворённой яйцеклетки (например, у пчёл, ящериц Cnemidophorus).
Патологии гамет
Анеуплоидия (неправильное число хромосом):
- Синдром Дауна (трисомия 21) - ошибка в мейозе у матери/отца.
- Тератозооспермия - аномалии строения сперматозоидов.