Паталогии мейоза и митоза и ее значения.

Патология мейоза.Основная патология мейоза — нерасхожде­ние хромосом. Оно может быть первичным, вторичным и тре­тичным. Первичное нерасхождение возникает у особей с нор­мальным кариотипом. При этом на стадии анафазы I нарушается разделение бивалентов и обе хромосомы из пары гомологов переходят в одну клетку, что приводит к избытку хромосом в данной клетке (и + 1) и недостатку в другой (и—1). Вторичное нерасхождение возникает в гаметах у особей с избытком (трисо-мией) одной хромосомы в кариотипе. В результате этого в про­цессе мейоза образуются и биваленты, и униваленты. Третичные нерасхождения наблюдают у особей, имеющих структурные перестройки хромосом, например транслокации. Нерасхождение хромосом отрицательно влияет на жизнеспособность организма животных. Подробно об этом будет изложено в последующих главах.

Отличительная особенность мейоза у самок — образование в первом и втором мейотических делениях так называемых поляр­ных телец, которые впоследствии дегенерируют и в размножении не участвуют. Неравные деления в овогенезе обеспечивают яйце­клетке необходимое количество цитоплазмы и запасного желтка, чтобы она могла выжить после оплодотворения. В отличие от спермиогенеза, который у самцов происходит как во внутриут­робный (пренатальный) период, так и после рождения (постна-тальный период), у самок яйцеклетка после рождения не образу­ется. Однако к концу пренатального периода у самок накаплива­ется огромное количество овоцитов (у коров, например, десятки тысяч), а созревают и дают начало развитию потомства лишь немногие из них. Этот резерв генетического материала, особенно у малоплодных животных, таких, как крупный рогатый скот, в настоящее время начинают использовать для искусственного стимулирования созревания многих яйцеклеток, последующего их оплодотворения и пересадки (трансплантации) специально подготовленным коровам-реципиентам. Таким образом от одной ценной коровы в год можно получить не одного, а несколько телят.

Оплодотворение наступает после слияния гаплоидных сперма­тозоида и яйцеклетки и образования диплоидной клетки — зиго­ты, дающей начало развитию эмбриона. При делении клеток эмбриона, содержащих хромосомы матери и отца, генетическая информация поступает во все клетки нового организма.

Морфологические и функциональные различия хромосомных наборов — основные причины эмбриональной смертности после оплодотворения при скрещивании разных видов или бесплодия гибридов. Так, при скрещивании зайца и кролика не происходит имплантации и развития оплодотворенной яйцеклетки. Эмбрио­нальная смертность наступает при скрещивании козы и овцы. Мужские гибриды осла (2и = 62) и лошади (2я = 64), как из­вестно, не дают потомства, они стерильные, или бесплодные. Стерильность гибридов-самцов наблюдается при скрещивании европейского крупного рогатого скота с бизоном, зубром, яком, а также гауром и гаялом.

Это связано с тем, что у гибридов нарушаются процессы спермиогенеза. Однако при скрещивании европейского крупного рогатого скота с азиатским горбатым зебу, дикого кабана (2и = 36) и домашней свиньи (2и = 38) потомство рождается плодовитое. В результате сложных вариантов скрещиваний в последнее время удалось получить плодовитых гибридов крупно­го рогатого скота с зубром, бизоном, яком. Гибриды отличаются такими ценными качествами, как крепкое телосложение, высо­кая жизнеспособность, хорошие мясные признаки.

Поталогии митоза.

Могут возникать нарушения связанные с повреждением хромосом, митотического аппарата, цитоплазмы. Задержка митоза в профазе, нарушение спирализации и деспирализации хромосом, ранее разделение хроматид, задержка в метафазе. Эти нарушения возникают под действием отдельных хим. Вещест, радиации, вирусных инфекций. Так, при заражении свиней вирусом чумы наблюдали пульверизацию и фрагментацию хромосом.

Оплодотворение

Оплодотворение— процесс слияния яйцеклетки со сперматозои­дом. Яйцеклетка^— женская гамета (половая клетка) -*- ужи-вотных образуется в ядониках. Она формируется в результате оогенеза и содержит гаплоидный набор однохроматидных хро­мосом (дс). Яйцеклетка млекопитающих открыта в 1828 г. рус­ским ученым К. М. Варом. Она покрыта наружной клеточной мембраной с многочисленными ворсинками, имеет цитоплазму, ядро и запасные питательные вещества. Икринка рыбы, яйцо птицы — это крупные яйцеклетки, покрытые прочными покро­вами и содержащие запасы питательных веществ. Но у боль­шинства животных яйцеклетки остаются в яичниках и внутрен­них половых органах (их размер 50-180 мкм), где ; они оплодотворяются и проходят дальнейшее развитие. Сперматозо­ид — мужская гамета (половая клетка) всех организмов. Спер­матозоиды были открыты в 1677 г. голландским естествоиспы­тателем А. Левенгуком. Он же ввел этот термин (от греч. «сперма» — семя, «зоон» — животное, т. е- живое семя, жив­чик). Сперматозоиды образуются в результате сперматогенеза в семенниках. Содержат гаплоидный набор однохроматидных хромосом (пс). У человека и млекопитающих сперматозоиды оп­ределяют пол будущего организма, так как половина их несет по­ловую Х-хромосому, а половина - Y-хромосому;, V птицу некото­рых рыб, бабочек все сперматозоиды несут одинаковые половы' хромосомы и на пол не влияют. Сперматозоиды —- очень мален кие подвижные клетки размером 3-10 мк. Они состоят из головки и жгутикоподобвсяго хвостика. В головке, находятся клеточное ядро, ро» а в передней части цитоплазмы головки — комплекс Гольджи (акросома). В переходной части, между головкой я хвостиком име­ются две цетриоли и спиралевидные митохондрии, Благодаря волнообразным сокращениям хвостика сперматозоиды активно передвигаются* В яйцеклетку сверматозоиды проникают через мембрану. Несмотря натр что у яйцекдетии окалывается сразу ве-сколько епвргватозоидов, о ядром вливается только одит цито­плазмы половых клеток-также сливаются. В результате оплодо,-творения в зяготе пояучаетоя вабор парных хромосом;

хромосом отцовского, половина — материнского происхождения. В зиготе заложены новые комбинации генов.