| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
У порівнянні з іншими клітинами функція гамет унікальна. Вони забезпечують передачу спадкової інформації між особинами різних поколінь, ніж зберігають життя в часі. Був період в біології, коли статеві і соматичні клітини протиставляли один одному, наділяючи лише перші всією повнотою властивостей життя, проноситься ними через покоління. В даний час експериментально доведено можливість розвитку повноцінного організму на основі спадкової інформації ядра диференційованої соматичної клітини, наприклад кишкового епітелію (рис. 5.3).
Мал. 5.3. Досвід, який показує функціональну повноцінність спадкового матеріалу диференційованої клітини.
1 - яйцеклітина з убитим УФ-променями ядром - джерело цитоплазми, 2 - епітеліальні клітини кишечника пуголовка - джерело спадкового матеріалу, 3 - ядро, 4 - пересадка ядра з епітеліальної клітини в яйцеклітину, 5 - пуголовок, 6 - жаба
У 1990-х роках групі англійських вчених, які використовували принципово аналогічний підхід, вдалося виростити (клонувати) вівцю Доллі. Це був приклад успішного вирішення завдання отримання
дорослої особини на основі генетичного матеріалу соматичної клітини у ссавців. Нагадаємо, що клони представлені генетично ідентичними клітинами, що утворилися шляхом послідовних мітотичних поділів початково однієї клітини-родоначальниці і її нащадків. З цього випливає технічна можливість клонування людей породжує серйозні морально-етичні проблеми, так як допускає навмисне «тиражування» обраного людини з притаманним тільки йому набором фізичних, психо-емоційних властивостей і навіть інтелектуального потенціалу. В даний час громадськістю визнається неприпустимим клонування людей. Разом з тим використання технології клонування для отримання достатньої кількості клітин певного типу, генетично не відрізняються від клітин даного організму і, отже, імунологічно з ним сумісних, розглядається як перспективний напрямок в області трансплантації тканин.
Гамети є одним із багатьох напрямків диф- ференціровкі клітин багатоклітинного організму. Вони утворюють «клітинну лінію», спеціалізовану до виконання репродуктивної функції. Припускають, що клітини зазначеної лінії виникають з бластомерів, що мають на вегетативному полюсі цитоплазму особливого роду - так звану зародкову плазму, багату РНК.
У порівнянні з іншими лініями соматичних клітин (епітеліальні, нервові, м'язові) гамети характеризуються рядом відмінностей. Найважливіше з них - гаплоїдний набір хромосом в ядрах, що забезпечує відтворення в зиготі типового для організмів даного виду диплоїдного числа хромосом.
Гамети відрізняються незвичайним для інших клітин значенням ядерно-цитоплазматичного співвідношення. У яйцеклітин воно знижено завдяки збільшеному об'єму цитоплазми, в якій розміщений жовток для розвитку зародка. У сперматозоїдів завдяки малій кількості цитоплазми ядерно-цитоплазматичне відношення високе. Це знаходиться у відповідності з головною функціональним завданням чоловічої гамети - транспортуванням спадкового матеріалу до яйцеклітини.
Статеві клітини відрізняються низьким рівнем обмінних процесів, близьким до стану анабіозу. чоловічі гамети не вступають в мітотичний цикл. У яйцеклітин ця здатність відновлюється при заплідненні або дії фактора, що активує партеногенез.
По ряду ознак жіночі та чоловічі гамети відрізняються один від одного, що пов'язано з різними функціями яйцеклітини і сперматозоїда в процесі розмноження. Яйцеклітини мають оболонки, які виконують захисну функцію, забезпечують необхідний рівень обміну речовин, перешкоджають проникненню в яйцеклітину більше одного спермін, сприяють впровадженню (імплантації) зародка в стінку матки у плацентарних тварин, підтримують форму зародка.
Після запліднення (у асцидій вже через 5 хв) в ще не дробящихся яйці відбувається закономірне перерозподіл цитоплазми. Надалі цитоплазма різного складу також закономірно розподіляється по клітинам тканин різних зачатків. Мабуть, на ранніх стадіях здатність бластомеров розвиватися в певному напрямку залежить від успадкування ними речовин, що концентруються в різних ділянках цитоплазми яйцеклітини. Це явище називається овоплазматічної сегрегацією.
сперматозоїд має апарат руху у вигляді джгутика. У спермі чоловіча гамета людини розвиває швидкість до 5 см / ч. Якщо врахувати співвідношення подоланого відстані і довжини рухомого об'єкту, то при названої швидкості сперматозоїд людини переміщається в 1,5 рази швидше, ніж плавець олімпійського рангу. Яйцеклітина людини, позбавлена апарату активного руху, долає відстань від яєчника до порожнини матки, рівне приблизно 10 см, за 4-6 діб. Сперматозоїди деяких видів тварин мають акросомной апарат, викидає при контакті з яйцеклітиною довгу нитку. Він забезпечує проникнення ядра чоловічої гамети в цитоплазму яйцеклітини шляхом розчинення її оболонок особливими ферментами. Описано та інші пристосування, що сприяють заплідненню.