Половое размножение животных

У более сложно организованных животных или исключительно, или, по крайней мере, преимущественно, практикуется половой способ размножения, хоть зачатки этой формы воспроизведения потомства, так сказать намек на него, встречаются и у низших одноклетных животных. Видимое отличие полового спо­соба размножения от бесполого заключается в том, что оно происходит при участии 2-х особей: мужской и женской. Здесь также, как и при бесполом способе, от тела отделяются маленькие частички, состоящие из одной клетки: у женской особи яйцо, у мужской особи—семянное тело, живчик. Для того, чтобы из яйца произошло развитие новой особи, нужно, чтобы с ним соеди­нился живчик, чтобы произошло оплодотворение яйца.

Итак, половым называется такое размножение, которое происходит при участии двух особей. Однако существуют так называемые гермафродитные организмы, т.е. такие, у которых вырабатываются и яйца, и живчики, и при­том для некоторых но крайней мере случаев доказана возможность самоопло­дотворения; если принять это во внимание, то приходится заключить, что сущность полового способа размножения заключается не в участии двух особей, а в уча­стии половых клеток двух различных родов.

Основой полового раз­множения являетсяяйцо. В простейшем случае оно представляет собой клеточку, отделившуюся от особого органа материнскогоорганизма,наз. яичником. В виде про­стой клеточки, состоя­щей из протоплазмы и ядра, яйцо бывает обы­кновенно лишь первое время, а затем вокруг этой клетки отлагаются различные другие веще­ства. Постепенно перво­начальная плазма яйца превращается в жел­ток, т.е. скопление пи­тательного вещества. В большинстве случаев желток облекается еще слоем другого веще­ства (белка у птиц, пи­тательного желтка у рыб и др.), кроме того, снаружи все яйцо покры­вается скорлупой, пред­ставляющей разного ро­да защитительные обо­лочки. Таким образом можно различать про­стые яйца и сложные.

Форма и величина яиц бывают весьма различны. В большин­стве случаев яйца по форме более или менее сходны с шаром, но иногда они имеют весьма своеобразную форму, так как у них нередко образуются различные приспособле­ния к некоторым специальным условиям жиз­ни. Так, например, у некоторых червей, ко­торые ведут паразитический образ жизни, на скорлупе яичек образуются специальные крючочки или прицепки, которыми они крепко прицепляются к так наз. «хозяину».
 
Что касается величины яиц, то она бывает самая разнообразная, начиная от ми­кроскопической до весьма значительной, как, например, у страуса —с детскую голову. Столь же разнообразно бывает число яиц, откладываемых самками. Численность яич­ных зачатков, которые образуются в яич­нике, собственно говоря, почти беспредельна, так как даже у чело­века ученые насчиты­вают до 35000 таких зачатков, не говоря уже про большинство других животных, у которых число это несравненно больше. Но из яичных зачатков развивается в настоящие яйца сравни­тельно лишь ничтожное количество, а остальные, далеко еще не достигнув зрелого состояния, раз­рушаются и всасывают­ся в окружающие ткани.
 
Число яиц, созре­вающих, которые дей­ствительно могут слу­жить для размножения, несравненно меньше. На численность их оказы­вает большое влияние величина самого живот­ного. Как общее правило, можно сказать, что чем больше сама особь, тем меньшее количество яиц у нее образуется. Слон рождает одного дете­ныша через 3-4 года, лошадь и верблюд че­рез каждые 2 года так­же по одному детенышу, корова и многие другие каждый год по одному, коза ежегодно 3, белка ежегодно до 12 детены­шей, заяц—15, крыса и мышь 50—60 дете­нышей ежегодно и т.д. Если мы обратимся к животным еще более мелким, как, напр., к насекомым или к чер­вям, то встретим ко­лоссальное количество зародышей, кото­рые может произвести одна самка в течение известного периода своей жизни.

Второй важнейший элемент полового разм­ножения представляет мужская половая клет­ка, семянное тело, или живчик. Форма жив­чиков у большинства животных более или менее сходна. Это обыкновенно тоненькая ни­точка, передний конец которой значительно утолщен и называется головкой, а остальная часть называется хвостиком. Хвостик обла­дает способностью двигаться и, при помощи его движений, живчик может плавать, с различной степенью быстроты, в той жид­кости, в которой он находится.

Мы уже сказали, что сущность полового размножения заключается в оплодотворении, т.е. в соединении и полном слиянии семянного тельца с яйцом. Обыкновенно вхожде­ние живчика в яйцо облегчается тем, что в оболочке последнего существует специаль­ное отверстие; но если даже отверстия и нет, то живчик при помощи энергичного дви­жения своего хвостика проникает внутрь сквозь оболочки, которые в это время ослизняются.

Лишь только живчик проникнет внутрь яйца, как последнее сейчас же покры­вается новой плотной оболочкой, которая пре­пятствует проникновению в яйцо еще дру­гих живчиков. Внутрь яйца проникает только головка живчика, которая представляет собой ядро семянной клетки, а хвостик остается снаружи. Проникнув внутрь яйца, ядро семянного тела продолжает пере­двигаться по направлению к ядру яйцевой клетки и вскоре достигает его; происходит слияние двух ядер, чем и заканчивается процесс оплодотворения яйца, после чего на­чинается его развитие.
 
Первый период этого процесса есть стадия дробления. Так называется сумма всех про­цессов неполного деления, которому подвергается яйцевая клетка. Снаружи дробление выражается тем, что на поверхности клетки образуются одна за другой несколько бороз­док, причем каждая вновь образовавшаяся перпендикулярна предыдущей. Особенно ясно заметно это на трех первых бороздках.
 
Равномерное дробление, конечно, возможно только в том случае, когда и протоплазма яйца расположена равномерно, а это бывает тогда, когда запас питательного желтка не очень велик. Если же желтка слиш­ком много, то сама протоплазма рас­положена лишь на небольшой части поверхности яйце­вой клетки (как это, напр., бывист у птиц), и в таком случае дробле­нию подвергав юя только одна про­топлазма или об­разовательный жел­ток, а питатель­ный желток от­носится к этому пассивно. В та­ком случае заро­дыш распола­гается на поверх­ности яйца в виде пластинки и постепенно почти совсем обрастает ею кругом.
 
В то время как на поверхности появляются бо­роздки все в боль­шем и большем количестве, внутри яйца образуется полость,которая разрастается все больше и больше, так что в конце концов яйцо представляется в виде шара, внутри пустого, а на поверхно­сти составленного из одного слоя клето­чек одинаковых или неодинаковых. Та­кая стадия полого шара называется бла­стулой. Это, однако, еще не последняя стадия, общая всем многоклеточным жи­вотным. Нужно себе представить, что однослойная поверхность бластулы запала с одной сто­роны, как это, например, бывает с про­дырявленным мячиком, и тогда мы полу­чим следующую общую стадию — гаструлу. Гаструла, следовательно, представляет собою двуслойный мешок.

На этой стадии оканчи­вается сходство всех животных. Замечательно, что всем этим стадиям, которые проходит зародыш при своем развитии из яйцевой клетки, совершенно соответствуют некоторые взрослые орга­низмы. Так," одноклеточных существ мы не мало видим как в растительном, так и в животном царствах; известно Несколько организмов, своим строением вполне соот­ветствующих стадии бластулы. Таков, напр., колониальный организм Volvox. Этот организм также представляет со­бою полый шар, поверхность кото­рого составлена из нескольких тысяч мелких клеточек, очень похожих на не­которых инфузо­рий. Каждый членик представ­ляет из себя ма­ленький организм, помещенный на дне особого фут­лярчика или ча­шечки, из откры­того конца кото­рого выставляют­ся жгутики. С бо­ков они соеди­нены друг с дру­гом особыми от­ростками, так что составляют не­прерывную одно­слойную поверх­ность.

Все клеточ­ки, составляющие организм, совер­шенно равнозна­чащие; не одина­ковы они только по отношению функции размножения, так как эту роль принимают на себя не все кле­точки, а только некоторые. Что же касается до организмов, соответ­ствующих стадии гаструлы, то таковых есть целая группа; это—кишечно-полостная (Coelenterata).

Выше было указано, что яйцо начинает развиваться только после оплодотворения, а те из яиц, в которые не вошел живчик, постепенно разрушаются. Однако иногда заме­чается, что яйцо начинает дробиться еще до оплодотворения, но после образования 3 или 4 бороздок дробление останавливается и, если не произойдет соединения с семянным тельцем, то начинает разрушаться. Внима­тельное изучение низших животных пока­зало, однако, что не всегда так бывает.
 
У многих раков и насекомых наблюдается полное развитие неоплодотворенного яйца, и такая форма размножения наз. партеноге­незом, или девственным рождением. Раз­личают две формы партеногенеза. В одном случае он наступает, как случайное явле­ние у животных, которые обыкновенно размно­жаются яйцами оплодотворенными, в дру­гом случае партеногенез является постоян­ною и необходимою формою размножения. Случайный партеногенез наблюдается у не­которых ракообразных и бабочек (ночные, шелкопряды); самки, не имея случая встре­титься с самцами, все-таки откладывают яички, и из них выходят гу­сеницы, из которых при благоприятных условиях могут развиться взрос­лые бабочки. Но в боль­шинстве случаев эти на­секомые размножаются настоящими оплодотво­ренными яйцами.

Есть бабочки, у кото­рых самцов гораздо меньше, чем самок, и поэтому в большинстве случаев яички отклады­ваются неоплодотворен-ные.
 
Есть и такие насеко­мые, которые всегда не­сут яички двух родов: одни оплодотворенные, другие неоплодотворен-ные, и делают это не по необходимости, а с опре­деленным расчетом, так как из этих яичек происходят особи разного пола. Пчелиная матка всегда содер­жит у себя в особом семяхранилище до­статочное количество живчиков, получен­ных ею от самца, однако, она одни из яичек кладет неоплодотворенными в не­большие узкие ячейки сотов, а другие—в более крупные ячейки оплодотворенными. При таком распределении яиц, матка никогда не ошибается, так как она по своему произ­волу может в своем яйцеводе устроить встречу живчиков с приходящими яйцами или, наоборот, устранить эту встречу. Из неоплодотворенных яиц развиваются трутни, т.е. пчелиные самцы, а из оплодотворен­ных рабочие пчелы или новые матки. У некоторых животных яйца и семян-ные тельца образуются внутри одной и той же особи; такое явление называется герма­фродитизмом.
 
Гермафродитизм весьма часто встречается в растительном царстве, где он даже преобладает над раздельно­полостью; животные в большинстве случаев раздельнополые, но и у них гермафродитизм встречается не очень редко, хотя исключи­тельно у низших животных. Различаются несколько видов гермафроди­тизма. У одних животных он является, как временная ступень в развитии не­которых особей, так, например, жабы во время своего эмбрионального развития и в начале жизни все имеют зачаточный яич­ник, и только на втором году жизни у не­которых особей, рядом с яичниками, появля­ются и семянные железы, после чего яичники постепенно разрушаются и исчезают; таким образом происходят сам­цы, а у самок первона­чальные яичники разви­ваются до конца. Герма­фродитизм следовательно является лишь у самцов, да и то на короткое время.

Наоборот, акулы в зародышном состоянии все имеют семянные же­лезки, а затем у некото­рых развиваются рядом с ними и яичники, так что у акул самки явля­ются гермафродитными в начале своей жизни. В зародыше все животные, не исключая высших, бывают двуполыми, и только с течением раз­вития органы одного,пола останавливаются в сво­ем развитии. Есть жи­вотные, у которых гер­мафродитизм бывает последовательным, и который заключается в том, что каждая особь в молодости бывает самцом, а по­том становится самкою. Совершается это пре­вращение таким образом, что семянные желез­ки, отработав свое время, уничтожаются, а на их место развиваются яичники, которые в мо­лодости были лишь в зачаточном состоянии.

Настоящими гермафродитами являются те животные, которые в течении всей своей жизни сохраняют яичники и семянные железки; тако­вы некоторые черви, многие моллюски, некото­рые ракообразные и др. У некоторых из них гермафродитизм выражен настолько полно, что одна и та же железа вырабатывает в од­ной своей части яйца, а в другой—живчиков. У немногих гермафродитных животных существуют и однополые мужские особи, ко­торые называются дополнительными сам­цами. Они всегда—ничтожной величины и живут паразитами внутри тела самки.