Сперматозоїд
Сперматозоїд, або спермій, зріла
чоловіча статева клітина тварин і багатьох рослин. Основна функція
сперматозоїда - запліднення яйця, тобто перенос генетичного матеріалу
батьківського організму в жіночу статеву клітину. Походження терміну
«Сперматозоїди», що означає буквально «тварина в сім'ї», пов'язана з тим, що
Антоні ван Левенгук, один з перших двох мікроскопісту, які виявили ці
клітини (1677), спочатку вважав їх за паразитичних тварин, що мешкають в
насіння (спермі). Хоча пізніше Левенгук відмовився від такого трактування і став
розглядати спермії як власне «насіння», що містить преформовані
тварина, все-таки його початкова точка зору проіснувала дуже довго.
Тільки в першій половині 19 ст. було з'ясовано, що сперматозоїди - не паразити,
а учасники запліднення, і лише в 1876 Оскар Гертвіг, вивчаючи процес
запліднення у морського їжака, встановив, що спермій проникає у яйце і ядра
цих клітин зливаються.
Будова
типового сперматозоїда показано на малюнку. Це дуже подовжена рухома
клітка, головні компоненти якої - ядро, що займає основний обсяг голівки, і
орган руху - джгутик, що становить хвіст. По суті, сперматозоїд можна
описати як рухоме ядро, і така будова чітко відповідає його
функції. У ньому дуже мало цитоплазми, але є кілька допоміжних
структур: мітохондрії, що забезпечують його енергією; в багатьох випадках --
Акросома, органела, подібна лізосоми і містить ферменти, необхідні для
проникнення сперматозоїда в яйцеклітину; нарешті, центріоль (один або у багатьох
видів два), яка дає початок джгутиків, а в подальшому використовується під час
перший дроблення зиготи, що утворилася в результаті запліднення. Акросома
лежить попереду ядра в голівці, а центріоль і мітохондрії - в середній частині
клітини. Ядро містить гаплоїдний набір хромосом, воно щільне,
конденсована; довгий джгутик схожий за будовою з джгутиками найпростіших і
віями миготливого епітелію багатоклітинних тварин.
Довжина
сперматозоїда тварин варіює від сотих до десятих часток міліметра, але у
членистоногих і дрібних земноводних буває понад одного міліметра. Хоча у
нізкоорганізованних деяких тварин ці клітини утворюються в порівняно
невеликих кількостях (наприклад, у багатьох видів коловерток - не більше 100 в
протягом життя), зазвичай їх продукція дуже велика: у людини та кролика - понад
108 на день, у коня і кнура - понад 1010. У всіх хребетних і більшості
безхребетних сперматозоїди жгутикові. Безжгутіковие (їх зазвичай називають
сперми) властиві нематода, павуків, кліщів, раків і крабам. Такі спермії
здатні до амебоідному руху. З іншого боку, у деяких безхребетних,
наприклад у равликів, зустрічаються многожгутіковие сперматозоїди; так, у
реліктового виду термітів Mastotermes darwiniensis ці клітини несуть близько 100
джгутиків, щодо малорухомих.
сперматогенез
(утворення сперматозоїдів) у більшості тварин протікає у насіннєвих
канальцях насінників. Тривалість цього процесу у різних видів
неоднакова: у мишей вона становить близько 35 діб, у людини - 74, а у
тварин з сезонним розмноженням - істотно більше. У ссавців
сперматогенез (як і овуляція) регулюється фоллікулостімулірующим гормоном
гіпофіза.
Сперматозоїди,
що потрапили в статеві шляхи самки, можуть тривалий час зберігати життєздатність: у
бджіл - 3-4 роки, у птахів - близько 3 тижнів; однак у людини вони життєздатні в
матці не більше 48 годин.
У
рослин сперматозоїди, як правило, дуже дрібні, у більшості насінних --
нерухомі, безжгутіковие, однак у зелених і бурих водоростей, папоротей,
хвощів, плаунів, саговників, гінгко і деяких інших рослин, навпаки,
сперматозоїди рухливі і мають дві або багато джгутиків.
Список літератури
Рузен-Ранг
Е. сперматогенез у тварин. М., 1980
Гілберт С. Біологія розвитку, т. 1. М., 1993
Для
підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://bio.freehostia.com
