Rozmnožovanie (reprodukcia) živočíchov

ROZMNOŽOVANIE (REPRODUKCIA) ŽIVOČÍCHOV
 
Zabezpečuje zachovanie druhu a je základom ontogenézy = individuálneho vývinu živočícha. Môže byť:
a)  NEPOHLAVNÉ
b)  POHLAVNÉ
Pri oboch je základom prenos genetickej informácie zapísanej v molekule DNA z rodičov na potomkov.
 
Nepohlavné (vegetatívne, asexuálne) rozmnožovanie
-  Netvoria sa pohlavné bunky
-  Potomstvo vzniká z telových (somatických) buniek
-  Potomstvo je geneticky zhodné s materským organizmom
-  Medzi nepohlavné rozmnožovanie patrí:
A)  pozdĺžne delenie (bičíkavce)
B) priečne delenie (nálevníky)
C) pučanie (na povrchu, alebo vo vnútri tela vznikajú púčiky). Je typické pre mnohobunkové organizmy s vysokou schopnosťou regenerácie = morské koraly, dcérske jedince často ostávajú pokope a tvoria kolónie.
 
Pohlavné (generatívne, sexuálne) rozmnožovanie
-  dochádza k splývaniu pohlavných buniek gamét, ktoré môžu byť izogaméty (nerozlíšené) alebo anizogaméty (rozlíšení na spermie a vajíčka)
-  gaméty sú vždy haploidné = majú polovičný počet chromozómov a ich spojením = oplodnením vzniká zygota, v ktorej sa kombinujú gény oboch rodičov.
 
Pri prvokoch splývajú celé jedince do zygoty, alebo sa vytvárajú gaméty. Pre nálevníky je typická konjugácia (prechodné spojenie dvoch jedincov, ktoré si vymenia jedno jadro vzniknuté meiózou). Pre mnohobunkovce je typická oogamia =  splynutie nepohyblivého vajíčka s pohyblivou spermiou.
Živočích sa môže pohlavne rozmnožovať, len keď je pohlavne dospelí. Rozličné druhy živočíchov pohlavne dozrievajú v rôznom veku. Napr. drozofila pohlavne dozreje z niekoľko týždňov, obojživelníky za tri roky, myš za dva mesiace.

Pohlavne rozmnožovanie v živočíšnej ríši prevláda, úzko s ním súvisí sexualita, rozdiel medzi pohlaviami – pohlavná dvojtvarosť a rozdiely v stavbe orgánov produkujúcich gaméty. Medzi samcami a samicami, ale musí byť súhra. Musí byť zabezpečené splynutie samčích a samičích gamét, preto musia dozrievať v rovnakom čase.
 
-  Oplodnenie (splynutie samčej a samičej pohlavnej bunky) môže byť
a)  Vonkajšie (ryby a obojživelníky)
b)  Vnútorné – kopuláciou dochádza k preneseniu samčích pohlavných buniek do samičích pohlavných orgánov

-  GONOCHORIZMUS:
živočíšny druh je oddeleného pohlavia (t.j. má buď samčie, alebo samičie pohlavné orgány)
-  Odlišnosť medzi pohlaviami je geneticky podmienená a sprevádzaná druhotnými pohlavnými znakmi (nemusia mať priamy vzťah k pohlavnej funkcii =  veľkosť, sfarbenie). Vzniká tak pohlavná dvojtvarosť (sexuálny dvojtvarosť – väčšinou menej nápadná samica a nápadnejší a mohutnejší samec)

-  HERMAFRODITIZMUS:
Samčie a samičie pohlavné bunky sa vytvárajú v organizme toho istého jedinca, ale k samooplodneniu dochádza len vtedy, keď je znížená pravdepodobnosť vzájomného párenia (napr. pásomnica parazitujúca v organizme) napr.: slimák, dážďovka.

-  PARTENOGENÉZA:
Rozmnožovanie bez oplodnenia t.j. vajíčko sa vyvíja bez účasti spermie (hmyz, niektoré druhy rýb. Niekedy sa objaví v čase priaznivých životných podmienok kvôli zvýšeniu počtu jedincov a v nepriaznivých podmienkach sa znova živočích rozmnožuje pohlavne).
 
Vývin pohlavných buniek a oplodnenie.
 
Spermie:
Samčie pohlavné bunky, tvoria sa v semenníkoch, u väčšiny živočíchov majú bičík, ich veľkosť, počet a tvar je druhovo špecifický, majú hlavičku s jadrom, v ktorej je uložená DNA, krček a bičík. Pohlavnú aktivitu samcov a vývin sekundárnych pohlavných znakov podmieňuje hormón testosterón. Samec produkuje milióny spermií, ktorých jedinou úlohou je oplodniť vajíčko. Jedno vajíčko môže oplodniť len jedna spermia.

Vajíčka:
Samičie pohlavné bunky, tvoria sa vo vaječníkoch, majú pravidelný tvar, sú nepohyblivé, majú jadro a žĺtok, ktorý je zásobárňou živín (vajíčko cicavcov je malé, má malá žĺtok, vtáky majú veľké vajíčko a veľké žĺtko, lebo sa vyvíjajú mimo tela matky). Vajíčko má okrem toho jeden, alebo viac párov obalov, ktoré chránia zárodok. (obaly obrúčkavcov, hmyzu a mäkkýšov chránia viacero vajíčok spolu, vajíčko vtákov má bielok, papierovú blanu a škrupinu, vajíčko obojživelníkov má rôsolovité obaly). Oplodneniu vajíčka vždy predchádza párenia. Samica produkuje rôzne počty vajíčok v závislosti od druhu.  Nadprodukcia vajíčok je typická pre parazity.
 
Rozlišujeme:
a)  Vajcorodé živočíchy: kladú oplodnené vajíčka a celý embryonálny vývin prebieha mimo tela samice (vtáky)
b)  Vajcoživorodé živočíchy: zárodky sa vyvíjajú vo vajíčkach v tele samice a obaly vajíčok pukajú pri ich kladení (obojživelníky)
c)  Živorodé živočíchy: samice rodia mláďatá, ktoré sú hneď schopné samostatného života (cicavce, drsnokožce)
 
V čase párenia sa živočíchy správajú špecificky:
-  ryby sa počas neresenia spájajú do húfov a migrujú na dlhé vzdialenosti. Samce svojim správaním nútia samice klásť vajíčka (ikry) a potom na ne vypúšťajú mlieč (spermie).
-  Tokanie vtákov
-  Ruja cicavov
Ruja a tokanie je typická len v jednom období za rok na jar, kedy je dostatok potravy a vhodné klimatické podmienky
-  Obojživelníky majú vonkajšie oplodnenie, ale obojživelníky bez končatín ú červone sa prispôsobili suchozemským podmienkam a majú vnútorné oplodnenie (majú vonkajšie kopulačné orgány)
-  Dôležitým regulátorom rozmnožovacích cyklov stavovcov sú hormóny, ktoré pôsobia na pohlavné orgány.
Zárodočný vývin živočíchov = embryogenéza.
 
Ontogenéza = individuálny vývin jedinca
-  Začína oplodnením vajíčka a končí smrťou
-  Je jednosmerný proces a opakuje sa v generáciách
-  Zahŕňa tieto dve etapy:
 
(1) Embryonálny (zárodočný) vývin:
-  Obdobie od splynutia pohlavných buniek a vzniku zygoty, po vyliahnutie alebo narodenie nového živočícha
-  V tomto období je embryo chránení vajcovými obalmi alebo telom materského organizmu, teda je nezávislé od vplyvov okolia.
(2) Postembryonálny vývin:
-  Začína vyliahnutím alebo narodením nového živočícha a končí jeho smrťou
-  Živočích je vystavený vplyvom okolia, rastie až do dospelosti kedy dosiahne schopnosť pre rozmnožovanie
 
Embryogenéza (zárodočný vývin)
Je rozhodujúca pre organizáciu (vnútorné usporiadanie) a stavbu tela jedinca. Jej základom je delenie buniek a ich postupná diferenciácia ( špecializácia ) na tkanivá, orgány a sústavy orgánov.
 
Zahŕňa:
A)  Splynutie pohlavných buniek a vznik zygoty
B) Brázdenie oplodneného vajíčka a vznik zárodočných vrstiev (základ budúcich orgánov)
Oplodnené vajíčko sa brázdi až do vznikne morula, množením buniek vzniká dutá guľa blastula, ktorej vnútro vypĺňa prvotná telová dutina blastocél. Z nej vznikne dvojvrstvá gastrula s dvoma zárodočnými vrstvami – ektoderm (vonkajšia) a endoderm (vnútorná). Tieto vývinové stupne sa opakujú u všetkých druhoch živočíchov =  spoločný pôvod všetkých živočíchov. (zákonitosť, že zárodočný vývin všetkých živočíchov skrátene opakuje všetky živočíšne stupne formuloval Haeckel v biogenetickom zákone)
 
C)  Organogenéza – vývin orgánov: konečná tvarová a funkčná diferenciácia a zväčšovanie veľkosti tela. Ektoderm (pokožka, predná a zadná časť TS), endoderm (stredná časť TS, pečeň, žľazy), mezoderm (svaly, kostra, srdce, krv, miazga).