Книга: Я познаю мир. Биология

Мужское начало

<<< Назад
Вперед >>>

Мужское начало

Мужские половые клетки называются сперматозоидами. Они весьма своеобразны и пепохожи на другие клетки организма, в том числе и тем, что содержат лишь один набор хромосом.

Обычно сперматозоиды имеют маленькую компактную головку и длинный хвостик – жгутик, длина которого достигает десятков и сотен микрон, а у насекомых – нескольких миллиметров. Только у некоторых червей, многоножек и ракообразных хвостик отсутствует.

image target="_blank" rel="nofollow" href="#image96.png"

Строение сперматозоида: 1головка; 2шейка; 3промежуточный отдел с митохондриальной спиралью; 4жгутик

По сравнению с яйцеклетками, сперматозоиды ничтожно малы. Это объясняется тем, что они почти не содержат запасов питательных веществ. Им они не нужны, так как продолжительность жизни сперматозоидов «на свободе», то есть вне тела мужского организма, чаще всего ограничена одним–двумя десятками часов или 2–3 днями.

Вторая особенность мужских половых клеток состоит в том, что они обладают подвижностью. Энергично работая хвостиками, человеческие сперматозоиды передвигаются со скоростью 3 мм в минуту. Передвигаться способны даже сперматозоиды, не имеющие жгутика.

Длина человеческого сперматозоида 50–70 микрон, а его головки 4–5 микрон. Особенно сложно устроены сперматозоиды низших животных. Они часто бывают снабжены перфоратором, предназначенным для вскрытия яйцеклетки, в виде шила, сверла, долота или штопора, а также лопастями, плавниками и другими приспособлениями, помогающими передвигаться в пространстве.

Независимо от того, где должна произойти встреча сперматозоида с яйцом, в половых путях самки или вне ее организма, у каждого из них в отдельности очень мало шансов разыскать яйцеклетку. Ведь для этого ему необходимо преодолеть огромный путь, а скорость движения обычно не превышает 1,5–3 миллиметров в минуту.

Чтобы обеспечить встречу женской и мужской половых клеток, природе пришлось пойти по линии использования огромных армий сперматозоидов даже в тех случаях, когда им предстоит оплодотворить всего одну яйцеклетку. Дело осложняется еще и тем, что половые клетки очень нежны и недолговечны. Человеческая яйцеклетка, если она во время не будет оплодотворена, как правило, через сутки после овуляции погибнет. Сперматозоид должен заблаговременно до нее добраться.

Для успеха оплодотворения важна не только продолжительность жизни половых клеток, но и время, в течение которого они способны к оплодотворению. Оболочка икры лосося, попав в воду, затвердевает настолько, что сперматозоид уже не может сквозь нее проникнуть. Да и сами сперматозоиды сохраняют в воде способность двигаться очень непродолжительное время: у лосося – 45 секунд, а у речной форели всего 23 секунды. За такой короткий срок и должна произойти встреча обеих клеток. Поэтому при искусственном разведении лосося на рыбзаводах икру сначала «всухую» смешивают с молоками и только несколько позже переносят ее в воду.

image target="_blank" rel="nofollow" href="#image97.png"

Атлантический лосось, или сёмга

Продолжительность жизни и способность мужских половых клеток к движению может быть значительно увеличена, если сохранять их без воды. В «сухом» виде сперматозоиды некоторых рыб могут храниться одну–две недели, а иногда и больше.

У некоторых животных мужские половые клетки хранятся в половых путях самок очень долго. У летучих мышей они оказываются там в начале зимы или в период зимовки, но оплодотворения в этот момент не происходит. Сперматозоиды сохраняют жизнеспособность до весны. У улиток мужские половые клетки, попав в организм самки, могут храниться годами.

Молодая пчелиная матка получает их в начале своей жизни и затем хранит в специальном мешочке несколько лет до самой смерти.

image target="_blank" rel="nofollow" href="#image98.png"

Пчелы: матка (1), рабочая (2), трутень (3)

Когда пчелиная матка откладывает яичко, она открывает сфинктер (запирающий клапан) мешочка и выпускает 3–4 сперматозоида, давая возможность одному из них оплодотворить откладываемое яйцо. Если яйцекладка производится при закрытом сфинктере, яйца останутся неоплодотворенными и из них вырастут самцы – трутни.

Как сперматозоиды находят яйцо? Об этом известно немного. Благодаря огромному числу сперматозоидов, встреча их с яйцом может происходить в результате случайных столкновений. Известны и особые приспособления. Яйца некоторых животных содержат специальные вещества. Выделяясь в окружающую среду в совершенно ничтожных количествах, они либо удлиняют срок жизни мужских половых клеток, либо заставляют их двигаться к источнику этого вещества.

image target="_blank" rel="nofollow" href="#image99.png"

Дафнии

Наличие у существ мужского нола огромных армий сперматозоидов совсем не обязательно. Там, где устройство полового аппарата значительно облегчает встречу сперматозоида с яйцом, животные обходятся небольшим количеством мужских половых клеток. У некоторых низших ракообразных, родственников известной дафнии, две яйцеклетки хранятся в тесной выводковой камере, куда и вводятся сперматозоиды, после чего отверстие, через которое они туда попали, закрывается. Сперматозоиды у этих рачков очень крупные, малоподвижные и, что особенно интересно, их мало. У самцов их не более 20, а каждая самка получает не больше пяти.

<<< Назад
Вперед >>>

Генерация: 0.184. Запросов К БД/Cache: 3 / 1
Вверх Вниз