Rozmnožovanie žralokov
Žraloky sa pária takmer vždy v noci a zvyčajne vo väčších hĺbkach. Samec nabáda samicu k páreniu tak, že sa jej zatne zubami do prsnej plutvy.
Samce žralokov majú osobitný kopulačný orgán nazývaný pterygopód, ktorý vzniká premenou zadného okraja brušných plutiev. Oplodnenie je vždy vnútorné. Pterygopód nie je priamo spojený so semenníkmi, ktoré sa nachádzajú v brušnej dutine. Urogenitálne papily privedú spermie na úroveň pohlavného otvoru, odkiaľ putujú do osobitnej žľazy, ktorá sa nachádza pri báze brušných plutiev a ústi pri začiatku pterygopódu. Pri párení preniká do tela samice len jeden pterygopód.
Spôsoby rozmnožovania žralokov
Žraloky sa rozmnožujú trojakým spôsobom:
Vajcorodé (oviparné) druhy
Tieto druhy kladú vajíčka, zvyčajne značných rozmerov, priamo do vody. Vajíčka žralokov rodu Scyliorhinus majú odolný rohovinový obal (ootéku), ktorým sa prichytávajú na morské dno. Medzi vajcorodé žraloky patria aj Heterodontiformes a niektoré Orectolobiformes. Ootéka žraloka Heterodontus portusjacksoni má tvar špirálovitého kužeľa dlhého asi 15 centimetrov a samica ho priam „naskrutkuje“ do skalnej pukliny.
Živorodé (viviparné) a vajcoživorodé druhy
Zdá sa, že medzi živorodými a vajcoživorodými druhmi prevládajú žraloky žijúce pri dne (bentické), zatiaľ čo druhy vodného stĺpca (pelagické) sú prevažne živorodé (viviparné).
Oofágia
Niektoré druhy rodu Alopias, ale aj Isurus paucus či mako sa vyznačujú zvláštnym spôsobom vývinu, ktorý sa nazýva oofágia: najsilnejšie embryá sa živia neoplodnenými vajíčkami a slabšími zárodkami.
Všeobecné princípy rozmnožovania v biológii
Z fyziologického hľadiska rozdeľujeme spôsoby rozmnožovania rastlín do dvoch základných skupín: nepohlavné rozmnožovanie a pohlavné rozmnožovanie.
Pohlavné rozmnožovanie a rodozmena
Rodozmena (metagenéza) predstavuje životný cyklus charakterizovaný striedaním dvoch geneticky odlišných generácií. Fúziou haploidných gamét vzniká diploidná zygota, čím sa cyklus neustále opakuje a generácie sa striedajú.
- Gametofyt (pohlavná generácia) - tvoria ho bunky s jedným súborom chromozómov (haploidný počet, n). Vzniká mitotickým delením zo spóry. Neskôr vytvára pohlavné orgány (gametangiá), ktoré mitózou produkujú pohlavné bunky (gaméty): plemenníčky (anterídiá) tvoria samčie gaméty (často bičíkaté spermatozoidy vyžadujúce vodu) a zárodočníky (archegóniá) tvoria samičiu bunku (oosféra).
- Sporofyt (nepohlavná generácia) - disponuje homologickými chromozómami (diploidný počet, 2n). Vzniká mitotickým delením zygoty.
Evolúcia rodozmeny rastlín
Prechod rastlín na súš znamenal evolučný tlak na ochranu citlivých fáz. Vývoj smeroval k posilneniu diploidného sporofytu a redukcii haploidného gametofytu. Prvé suchozemské rastliny, ako ryniorasty, mali ešte primitívnejšiu rovnakotvarú rodozmenu. Výraznou evolučnou výnimkou sú machorasty (Bryophyta). Dominuje u nich haploidný gametofyt (zelený mach). Sporofyt (stopka s výtrusnicou) je fyziologicky úplne závislý od gametofytu. U cievnatých výtrusných rastlín už dominuje mohutný diploidný sporofyt. Ich drobný gametofyt (prvorast) je síce zredukovaný, ale žije nezávislým životom. Pri semenných rastlinách je gametofyt extrémne zredukovaný a trvalo ukrytý v materskom sporofyte.
Vedeli ste, že...? Samičí gametofyt krytosemenných rastlín je zredukovaný len na 7 buniek (zárodočný vak) a samčí gametofyt dokonca len na 2-3 bunky (peľové zrnko).
Nepohlavné (vegetatívne) rozmnožovanie
Nepohlavné rozmnožovanie vyžaduje len jeden materský organizmus. Bunkové delenia prebiehajú výlučne mitózou, vďaka čomu vznikajú geneticky identické klony. Je to energeticky výhodná stratégia na rýchlu kolonizáciu stabilného prostredia bez závislosti od opeľovačov. Nepohlavné rozmnožovanie je kľúčové pre druhy s poruchami meiózy, napríklad pri zmnožení chromozómových sád (polyploidia).
Základné formy nepohlavného rozmnožovania
Jednoduchšie organizmy využívajú na množenie základné fyziologické formy:
- Bunkové delenie - typické pre sinice a jednobunkové riasy.
- Fragmentácia stielky - rozpad stielky na životaschopné časti. Využívajú ju napríklad mnohobunkové sladkovodné spájavky, ktorých vlákno po roztrhnutí jednoducho dorastie na novú riasu.
- Výtrusy - jednobunkové útvary na šírenie, u nižších húb a organizmov tvorené aj mitoticky.
Špecializované orgány pre vegetatívne rozmnožovanie u vyšších rastlín
Zložitejšiu stratégiu na nepohlavné šírenie majú niektoré machorasty. Vyššie rastliny si na vegetatívne rozmnožovanie vyvinuli špecializované orgány vzniknuté premenou stonky, koreňa či listov:
- Rozmnožovacia cibuľka - pozostáva z podcibulia a zdužnatých zásobných listov. Tento typ množenia je charakteristický pre čeľaď ľaliovité (napríklad obľúbený tulipán alebo cesnak, ktorý vytvára zložené dcérske cibuľky) a skorú jarnú čeľaď amarylkovité (snežienka, narcis).
- Podzemok (rizóm) - je vodorovne rastúca podzemná stonka. Z jej uzlov rastú korene a púčiky formujúce nové rastliny. Je to bežný jav predovšetkým u papradí, z kvitnúcich rastlín ho využíva napríklad liečivý kostihoj alebo mimoriadne odolný burinný pýr.
- Podzemková hľuza - je zhrubnutý zásobný podzemok stonkového pôvodu. Najlepším príkladom je zemiak, ktorého známe „očká“ sú v skutočnosti pazušné púčiky novej rastliny.
- Stonková hľuza - je nadzemná alebo podzemná metamorfóza plniaca zásobnú aj reprodukčnú funkciu. Typickým zástupcom s nadzemnou hľuzou je kaleráb. Veľmi podobný mechanizmus, avšak vo forme koreňovej hľuzy, si vytvorila reďkovka.
- Poplaz (stolón) - ide o horizontálnu plazivú stonku, ktorá rastie po povrchu a zakoreňuje priamo vo svojich uzloch. Tento efektívny mechanizmus plošného šírenia má jahoda.
- Listy - na nepohlavné rozmnožovanie môžu slúžiť priamo aj listy.
VEGETAČNÉ MNOŽENIE
Procesy pri pohlavnom rozmnožovaní rastlín
Pohlavné rozmnožovanie spája genetický materiál dvoch jedincov, čím zabezpečuje nevyhnutnú genetickú variabilitu. Nová rastlina vzniká zo zygoty, produkovanej splynutím dvoch haploidných gamét. Peľové zrná (samčí gametofyt) vznikajú v peľniciach. Ich povrch chráni pevná vonkajšia exina a vnútorná tenká intina. Zrelé peľové zrnko krytosemenných rastlín tvoria tri bunky: jedna vegetatívna bunka (zabezpečuje rast peľovej trubice) a dve samčie neobrvené bunky, takzvané spermácie.
Zárodočný miešok (samičí gametofyt) sa vyvíja vo vajíčku semenníka. Prenos peľu na bliznu označujeme ako opelenie. Podľa pôvodu peľu rozlišujeme samoopelenie (autogamiu) a cudzoopelenie (alogamiu). Rastliny sa samoopeleniu bránia autoinkompatibilitou (biochemický blok) alebo časovým nesúladom dozrievania orgánov.
Dômyselný priestorový mechanizmus na podporu cudzoopelenia využíva prvosienka jarná. Jednotlivé rastliny tvoria buď kvety s dlhými čnelkami a krátkymi tyčinkami, alebo presne naopak, čo priamo núti hmyz prenášať peľ výhradne medzi rôznymi jedincami.
Dvojité oplodnenie u krytosemenných rastlín
Ak na bliznu dopadne správny peľ, prítomný vápnik, bór a fytohormóny ho okamžite stimulujú ku klíčeniu. Proces dvojitého oplodnenia je unikátom krytosemenných rastlín. Po vniknutí trubice do vajíčka prebehnú dve splynutia súčasne:
- prvá spermácia splynie s oosférou, čím vzniká diploidná zygota (budúce embryo).
- druhá spermácia splynie s centrálnou bunkou, čím vzniká bunka s triploidným jadrom. Z nej sa sformuje zásobný triploidný endosperm vyživujúci embryo.
Vývoj semena a apomixia
Z oplodneného vajíčka sa vyvíja semeno chránené pevným osemením (testa), ktoré vzniklo z pôvodných vajíčkových obalov. Pre úspešný vývin a následné klíčenie sa v semene, predovšetkým v endosperme, koncentrujú kľúčové živiny a veľké množstvo fosforu. Semeno následne stratí väčšinu vody (jej obsah klesne na 5-20 %) a prechádza do ochranného stavu spánku (dormancie).
Výnimočne môže semeno vzniknúť aj úplne bez oplodnenia. V zoológii sa vývin z neoplodneného vajíčka nazýva partenogenéza, no v botanike tento jav produkcie klonálneho semena označujeme ako apomixia.
tags: #rozmnozovanie #zraloka #pilochvosteho