Uzazi ni uwezo wa viumbe kuzaliana aina zao wenyewe. Uzazi ni mojawapo ya vipengele muhimu vya viumbe vyote vilivyo hai, kwa hiyo ni muhimu kuelewa umuhimu wa kibiolojia wa mbolea. Suala hili sasa limechunguzwa kwa kiwango cha juu, kutoka hatua kuu hadi mifumo ya molekuli na maumbile.
Urutubishaji ni nini
Urutubishaji ni mchakato asilia wa kibayolojia wa muunganisho wa seli mbili za vijidudu: dume na jike. Gameti za kiume huitwa spermatozoa, wakati gameti za kike huitwa mayai.
Hatua inayofuata baada ya kuunganishwa kwa seli za vijidudu ni uundaji wa zigoti, ambayo inaweza kuchukuliwa kuwa kiumbe hai kipya. Zygote huanza kugawanyika kwa mitosis, na kuongeza idadi ya seli zake. Kiinitete hukua kutoka kwenye zigoti.
Kuna idadi kubwa ya aina ya mayai na njia za kusagwa. Zote zinategemea uhusiano wa kitanomia wa kiumbe hai unaozingatiwa, pamoja na kiwango cha maendeleo yake ya mabadiliko.
Nini umuhimu wa kibayolojia wa kurutubisha
Uzazi ndio badiliko kuu la uzazi. Mustakabali wa spishi hutegemea uwezo wa uzazi wa spishi husika, kwa hivyo wanyama na mimea tofauti wana njia zao za kubadilika ili kuboresha ubora wa mchakato mzima.
Kwa mfano, mbwa-mwitu na simba-jike huwalinda watoto wao dhidi ya wanyama wanaowawinda wanyama wengine. Hii huongeza kiwango cha kuishi cha watoto wachanga na inahakikisha kubadilika kwao kwa hali ya maisha katika siku zijazo. Samaki huweka idadi kubwa ya mayai kwa sababu nafasi ya mbolea ya nje katika mazingira ya maji ni ndogo sana. Kwa hivyo, kati ya maelfu ya kaanga zinazowezekana, ni mia chache tu zinazokua.
Umuhimu wa kibayolojia wa utungisho ni kwamba chembechembe mbili za viini kutoka kwa viumbe tofauti huungana na kutengeneza zigoti ambayo hubeba sifa za kijeni za wazazi wote wawili. Hii inaelezea kutofanana kwa jamaa kwa kila mmoja. Na hii ni nzuri, kwa sababu kubadilisha kundi la jeni la idadi yoyote ya watu ni utaratibu wa kubadilika wa mabadiliko. Wazao, kizazi baada ya kizazi, huwa bora kuliko wazazi wao. Katika hali ya mabadiliko ya taratibu katika mazingira (mabadiliko ya hali ya hewa, kuibuka kwa mambo mapya ya nje), ujuzi wa kukabiliana na hali unafaa kila wakati.
Na nini umuhimu wa kibayolojia wa kurutubisha katika kiwango cha biokemikali? Hebu tuangalie:
- Huu ndio uundaji wa mwisho wa yai.
- Hii ndiyo uamuzi wa jinsia ya kiinitete cha siku zijazo kutokana na jeni sambamba zinazoletwa na gamete za kiume.
- Mwishowe, utungishaji mimba una jukumukatika urejeshaji wa seti ya diploidi ya kromosomu, kwa kuwa seli za vijidudu ni haploidi moja moja.
Uenezi wa mimea ya maua
Mimea ina sifa fulani za uzazi ikilinganishwa na wanyama. Wawakilishi wa angiosperms, ambao wana sifa ya mbolea mbili (iliyogunduliwa na mwanasayansi wa Kirusi Navashin mwaka wa 1898), inahitaji tahadhari maalum.
Miundo inayoamua ngono katika mimea inayotoa maua ni stameni na bastola. Poleni, ambayo inajumuisha idadi kubwa ya nafaka, huiva katika stameni. Nafaka moja ina seli mbili: mimea na generative. Chavua hufunikwa kwa maganda mawili, na lile la nje huwa na vichipukizi na sehemu za kujipenyeza.
Pistil ni muundo wa umbo la peari unaojumuisha unyanyapaa, mtindo na ovari. Ovules moja au zaidi huundwa kwenye ovari, ambapo seli za vijidudu vya kike zitapevuka.
Chavua inapofikia unyanyapaa wa pistil, seli ya mimea huanza kutengeneza mirija ya chavua. Mfereji huu ni mrefu kiasi na unaishia kwenye maikropyle ya ovule. Wakati huo huo, seli ya uzazi hugawanyika kwa mitosis na kuunda spermatozoa mbili, ambayo, kupitia tube ya poleni, huingia ndani ya tishu za ovule.
Kwanini mbegu mbili za kiume? Umuhimu wa kibayolojia wa mbolea katika mimea hutofautianaje na mchakato sawa katika wanyama? Ukweli ni kwamba mfuko wa kiinitete wa ovule unawakilishwa na seli saba, kati ya hizo kuna haploid.gamete ya kike na seli ya kati ya diplodi. Zote mbili zitaungana na manii inayoingia, na kutengeneza zygote na endosperm, mtawalia.
Umuhimu wa kibayolojia wa kurutubisha maradufu kwenye mimea
Uundaji wa mbegu ni kipengele muhimu cha uzazi katika angiospermu. Ili kukomaa kikamilifu kwenye udongo, inahitaji kiasi kikubwa cha virutubisho, kitakachojumuisha vimeng'enya mbalimbali, wanga na viambajengo vingine vya kikaboni/isokaboni.
Endospermu katika angiospermu ni triploid, kwa kuwa seli ya kati ya diploidi ya mfuko wa kiinitete imeunganishwa na mbegu ya haploidi. Hii ni umuhimu wa kibiolojia wa mbolea katika mimea: seti tatu za chromosomes huchangia kiwango cha juu cha ongezeko la wingi wa tishu za endosperm. Matokeo yake, mbegu hupokea virutubisho vingi na akiba ya nishati kwa ajili ya kuota.
Aina za mbegu
Kulingana na hatima ya endosperm, kuna aina kuu mbili za mbegu:
- Mbegu za mimea ya monokoti. Wanaonyesha wazi endosperm iliyoendelezwa vizuri, ambayo inachukua kiasi kikubwa. Cotyledon imepunguzwa na iliyotolewa kwa namna ya ngao. Aina hii ya mbegu ni ya kawaida kwa wawakilishi wote wa nafaka.
- Mbegu za mimea ya dicotyledonous. Hapa, endosperm haipo au inabaki katika mfumo wa mkusanyiko mdogo wa tishu kwenye pembezoni. Kazi ya lishe ya mbegu hizo hufanywa na cotyledons mbili kubwa. Mifano ya mimea: mbaazi, maharagwe, nyanya, matango,viazi.
Hitimisho
Bila shaka, litakuwa kosa kuita urutubishaji kama huo maradufu, kwa kuwa sasa tunajua vipengele na kazi kuu za mchakato huu. Wakati kiini cha kati kinaunganishwa na manii, hakuna zygote inayoundwa, na seti ya maumbile inayotokana inakuwa mara tatu. Kwani, mbegu haijumuishi viinitete viwili vinavyojitegemea.
Hata hivyo, umuhimu wa kibayolojia wa kurutubisha mara mbili ni mkubwa sana. Mbegu huhitaji kiasi kikubwa cha vitu vya kikaboni na isokaboni wakati wa kuota, na tatizo hili hutatuliwa kwa kuundwa kwa endosperm ya triploid.
