Dzimumvairošanās procesā, saplūstot divām dzimumšūnām (olšūnai un spermatozoīdam), veidojas jauns organisms. Saplūstot abām dzimumšūnām, veidojas apaugļota olšūna - zigota. Apaugļošanās ir process, kurā spermatozoīds un olšūna apvienojas, lai izveidotu pirmo jaunā organisma šūnu — zigotu. Apaugļošanās procesi dažādiem dzīvniekiem atšķiras - var būt iekšējā un var būt ārējā apaugļošanās.
Ārējā apaugļošanās.
Ārējā apaugļošanās ir dzīvnieku apaugļošanās veids, kad olšūnas un spermatozoīdi savienojas ārpus mātītes ķermeņa, parasti ūdenī. Šāds apaugļošanās veids ir daļai ūdensdzīvnieku - zivīm (it īpaši kaulzivīm), abiniekiem (vardēm, tritoniem), sūkļiem, zarndobumaiņiem, adatādaiņiem.
Mātīte izdēj olas (olšūnas) ūdenī. Tēviņš izdala uzreiz spermatozoīdus turpat blakus ūdenī. Spermatozoīdi peld pie olšūnām un tās apaugļo. Olas, kuras ir apaugļojušās, sāk attīstīties turpat ūdenī (ārpus mātes organisma). No olām izšķiļas mazuļi, kas turpina augt ūdenī.
Koraļļi ir hermafrodīti - masveida nārstā tie izdala gan sievišķās, gan vīrišķās dzimumšūnas
Ārējās apaugļošanās gadījumā, it īpaši, kad runa ir par zivīm, lieto jēdzienu ikri (par olšūnām) un pieņi (par spermatozoīdiem).
Ārējās apaugļošanās pielāgotība dzīves videi un dzīvesveidam.
Ārējā apaugļošanās ir evolucionāri senākais vairošanās veids, jo tas ir saistīts ar ūdensvidi, kurā parādījās pirmie dzīvie organismi.
- Lai notiktu ārējā apaugļošanās, ir nepieciešama vide, pa kuru spermatozoīdi var viegli pārvietoties līdz olai. Galvenokārt, tas ir ūdens, kas nodrošina abu dzimumšūnu saplūšanu.
- Daudzām dzīvnieku sugām olas tiek izdētas grupās, klātas ar gļotām, jo tas pasargā olas no izžūšanas, samazinās risks, ka olas tiks apēstas vai tās aizpeldēs.
- Lai palielinātu olu izdzīvošanas iespējas, tās tiek dētas aizsargātākās vietās, paši vecāki arī var sargāt olas.
- Pēcnācēji, kuri rodas ārējās apaugļošanās rezultātā, ātri nobriest un attīstās, jo tiem ir jāspēj izvairīties no plēsējiem un citām briesmām, kas ir sastopamas ūdenī.
- Bieži vien olu daudzums norāda uz vecāku iesaisti olu aizsardzībā - jo vairāk tiek saražotas olas vienā piegājienā, jo mazāk tās tiek aizsargātas (arī novērajams iekšējās apaugļošanās gadījumos).
Zivju ikru puduris, kas piestiprināts pie zemūdens veģetācijas
Ārējās apaugļošanās priekšrocības.
Ārējā apaugļošanās ir senākais dzimumšūnu saplūšanas veids dzīvnieku pasaulē. Tai ir dažādas priekšrocības, kas darbojas jau miljoniem gadu.
Ārējās apaugļošanās priekšrocības.
Ārējā apaugļošanās ir senākais dzimumšūnu saplūšanas veids dzīvnieku pasaulē. Tai ir dažādas priekšrocības, kas darbojas jau miljoniem gadu.
- Vairošanās ir vienkārša, prasa maz enerģijas, jo pietiek, ja mātīte izdēj olas ūdenī un tēviņš tās apaugļo. Vieglāk un ātrāk notiek vairošanās.
- Vienā piegājienā ir liels olu daudzums, kas palielina pēcnācēju izredzes izdzīvot. Mātītes var izdēt simtiem vai tūkstošiem olu, jo katra ola prasa tikai nelielu enerģijas ieguldījumu. Tā kā daļa olas tiek apēstas vai neapaugļotas, liels daudzums nodrošina, ka daži pēcnācēji izdzīvos. Piemēram, vardes var izdēt vairāk nekā 1000 olas vienā sezonā, un tikai daļa izdzīvos kā pieauguši.
- Nav nepieciešami īpaši sarežģīti dzimumorgāni, jo ārējā apaugļošanās notiek ūdenī - spermatozoīdi un olšūnas var satikties bez īpašiem pārošanās orgāniem. Tas atvieglo dzīvnieku anatomiju un samazina enerģijas patēriņu reprodukcijai.
- Ūdens klātbūtne olu attīstības laikā nodrošina, ka olas neizžūs.
- Bieži vien olšūnu un spermatozoīdu izlaišana notiek vienā vietā daudziem vienas sugas pārstāvjiem, tādējādi rodas liels gēnu sajaukums, izraisot ģenētisko daudzveidību un palielinot sugas izdzīvošanas iespējas.
Vienlaicīgi vairāki varžu tēviņi apaugļo dažādu mātīšu iznērstās olas
Ārējās apaugļošanās trūkumi.
Iekšējā apaugļošanās evolucionāri ir veidojusies no ārējās apaugļošanās, jo tai piemīt būtiski trūkumi, lai nodrošinātu veiksmīgu vairošanās procesu visiem dzīvniekiem.
Iekšējā apaugļošanās evolucionāri ir veidojusies no ārējās apaugļošanās, jo tai piemīt būtiski trūkumi, lai nodrošinātu veiksmīgu vairošanās procesu visiem dzīvniekiem.
- Lielākā daļa olu nekad neizdzīvo līdz pieaugušam indivīdam, jo plēsēji bieži tās apēd. Arī ūdens vide - temperatūra, straume, ūdens daudzums, var izraistīt olu bojāeju. Katrai olai bieži vien ir ļoti zema izdzīvošanas iespēja, tādēļ tiek izdētas ļoti daudz olas.
- Ārējā apaugļošanās ir iespējama tikai ļoti mitrā un slapjā vidē, savādāk olšūnas un spermatozoīdi izžūst. Tas ierobežo vidi, kurā var notikt vairošanās. Piemēram, vardes vairojas tikai ūdenī vai ļoti mitrā vidē.
- Izdzīvošanas iespējas ietekmē vieta, kur ir izdētas olas. Ja ūdenstilpe izžūst, tajā būtiski mainās temperatūra, tad embrijiem nav iespējas nokļūt citā - drošākā vietā.
Vardes un to ikri ļoti seklā un mitrā vietā, kas var ātri izžūt