Непорочное зачатие в животном мире и у людей. Может ли женщина забеременеть от животного

Беременность у животных - особое физиологическое состояние самки, которое наступает в момент оплодотворения и заканчивается рождением детеныша. Стоит отметить, что беременность у млекопитающих (исключением являются яйцекладущие), пресмыкающихся и живородящих рыб существенно отличается.

Продолжительность беременности напрямую зависит от величины самого животного и условий среды обитания, в которых оно развивается после своего появления на свет. Чем крупнее живое существо и чем более оно развито, тем продолжительнее у него беременность и наоборот, но бывают и исключения, о которых мы еще поговорим.

Самым развитым существом на Земле является человек. Человеческий ребенок появляется на свет после 9-месячной беременности, иначе говоря, после 275 дней проведенных в утробе матери. Примерно после этого периода у женщин наступают роды. Ребенок рождается уже почти полностью сформированным. Человеческий детеныш называется ребенком. Пример с человеком был приведен специально для удобства сравнения.

10 место. Коровы

Самка коровы вынашивает своего детеныша дольше человека – 285 дней – это средний показатель.

Период беременности, называемый у коров (лат. Bos taurus taurus ) стельностью, может длиться от 240 до 311 дней, поэтому установить точную дату родов (отела) практически невозможно. Через 7,5 месяцев после осеменения крову рекомендовано прекращать доить, т.е. переводить ее на сухостой. Обусловлено это тем, что последние 3 месяца беременности наступает самое активное развитие плода. Детеныш коровы – теленок.

9 место. Альпийская саламандра

А вот и первое исключение из правил – альпийская, или черная саламандра (лат. Salamandra atra ), обитающая в горах Балканского п-ва и в Альпах.

Длина ее тела составляет 9-16 см, а беременность длится около 10 месяцев (306 дней). Это живородящее животное. В яйцеводе саламандры находится 30 яиц, но развивается из всего 2 личинки, остальные же яйца превращаются в желточную массу, которой и питаются эти личинки. После всех превращений, которые пройдут в теле матери-саламандры на свет появятся две полностью сформировавшиеся и взрослые особи. Альпийские саламандры живут около 10 лет.

8 место. Косули

У косуль (лат. Capreolus ) беременность составляет от 264 до 318 дней, что немного больше 10 месяцев.

Потомство появляется на свет в апреле-июне. Перед началом родов (отела) самка отправляется на свой родовой участок, где осваивает его и отгоняет других косуль. Ученые установили, что большая часть детенышей появляются на свет в дневное время на лугах — приблизительно 74%, в лесу – 23% и на полях – 3%. Детеныш косули – косуленок.

7 место. Буйвулы

У азиатских (лат. Bubalus bubalis ) и (лат. Syncerus caffer ) беременность длится около 300-345 дней (10-11 месяцев), после чего на свет появляется один детеныш (двойни — редки).

Стоит отметить, что только 20% рожденных телят доживает до половозрелого возраста (гибнут от разных заболеваний, жары и от хищников). Детеныш буйвола – буйволенок (общее название для рогатого скота – теленок).

6 место. Лошади

Беременность у лошади (лат. Equus ) довольно продолжительна – от 335 до 340 дней (иногда дольше 11 месяцев).

Как правило, на свет появляется один детеныш. Если родиться должен самец (жеребец), то беременность длится на 2-7 дней дольше. Детеныш лошади – жеребенок.

5 место. Домашние ослы

Домашние ослы (лат. Equus asinus ) помельче лошадей, однако, беременность у них длится дольше – в среднем от 360 до 390 дней (больше года).

Детеныш питается молоком матери до 6-9 месяцев, есть траву (понемногу) начинает через 2 недели после рождения. Полностью вырастает к двум годам. Детеныш осла – осленок. Уменьшительно-ласкательное название осла (независимо от возраста) – ослик.

4 место. Двугорбые верблюды

Ввиду продолжительной беременности, которая длится 360-440 дней (13 месяцев), самки двугорбого верблюда (лат. Camelus bactrianus ) приносят потомство всего лишь один раз в два года.

По некоторым данным беременность может длиться и 411 дней. Самка рожает стоя, а новорожденный детеныш может следовать за ней уже через 2 часа после появления на свет. Детеныш – верблюжонок.

3 место. Барсуки

Втрое исключение — (лат. Meles meles ).

Он хоть и невелик (50-90 см в длину), однако беременность у самки барсука может длиться довольно долго. Если спаривание произошло летом, то потомство появится через 271-300 дней, а вот если период спаривания пришелся на зиму, то детеныши появятся на свет только через 400-450 дней. Детеныш барсука — барсучонок.

2 место. Жирафы

Жираф (лат. Giraffa camelopardalis ) – один из самых крупных сухопутных представителей животного мира. Беременность у самок длится от 14 до 15 месяцев (от 428 до 459 дней).

Самка рожает стоя и детенышу приходится падать на землю с почти 2-метровой высоты, поэтому при родах детеныш «выходит» ногами вперед, кроме того высота самого новорожденного составляет около 2 метров. Детеныш – жирафенок.

1 место. Слоны

Вполне естественно, что победителями этого рейтинга стали слоны (лат. Elephantidae ).

Как у , так и у африканского слона беременность длится от 20 до 22 месяцев (почти 2 года), поэтому слонихи могут приносить потомство только один раз в четыре-пять лет. Обычно на свет появляется один детеныш (очень редко – двойня). Плод полностью развит уже к 581 дню (19 месяцам), поэтому остальное время он только увеличивается в размерах. Детеныш слона – слоненок.

Мы лишний раз убедились в том, что срок беременности зависит от размеров и уровня развития животного. Но как видим, бывают и исключения.

Способность к воспроизведению без участия мужской особи называется партеногенезом, она распространена в животном мире, вероятно, больше чем вы думаете. Речь идет не только об одноклеточных организмах. Многие растения и животные размножаются без спаривания.

Капские пчелы

На Земле около 20 000 видов пчел и только южноафриканский вид пчел под названием Капские (Apis mellifera capensis) размножаются путем самооплодотворения. Они откладывают яйца, которые не нуждаются в оплодотворении. Из яиц вылупляются новые рабочие пчелы.

Дафнии - водяные блохи


Наиболее распространенные виды водяной блохи - Дафнии (Daphnia pulex), обнаруженные в водах Америки, Австралии и Европы, имеют несколько особенностей - они способны размножаться циклическим партеногенезом, когда в воде благоприятные условия. Этот вид способен чередовать виды размножения. То есть, размножение состоится в любом случае, половым путем или самооплодотворением, в зависимости от условий на данный момент.

Пауки оонопиды


Пауки оонопиды способны размножаться без спаривания. Из 1300 существующих видов пауков только оонопиды обладают этой способностью, это относится, например, к разновидности оонопидов Triaeris stenaspis, родиной которых считается Иран, откуда они распространились по всей Европе. Они маленького размера от 1 до 3 мм, для человека опасности не представляют.

Улитки Мелании


Для тех, кто когда-либо владел аквариумом и видел нежелательного посетителя в виде небольшой улитки, ничего нового, их называют меланиями.
Эти маленькие пресноводные улитки впервые появились в Юго-Восточной Азии, но быстро распространились по большой территории.
Их можно увидеть в теплых водах в таких местах, как Гавайи, Куба, Доминиканская Республика, Южная Африка, Техас, Айдахо, Флорида и Карибские острова.
Они размножаются двумя способами: партеногенетическим и яйцевидным, что означает, их эмбрионы не покидают самку, пока они не будут готовы вылупиться. Результат часто материализуется в улитке, которая воспроизводит себя, с ее потомком-клоном. Это приводит к демографическим взрывам в небольших водоемах, например, в аквариумах.
В популяциях встречаются самцы, но многие из них имеют нефункциональные гениталии. Это говорит о том, что партеногенез является их основным средством размножения.

Мраморные раки


Самое интересное в мраморных раках не то, что они сами себя воспроизводят, а то, что это новый вид, который практически не существовал до 1990-х годов. Произошла мутация. В большом количестве мраморные раки появились на рынке домашних животных в Германии. Проблема в том, что они клонируют себя сотнями!
Одна рачица откладывает за раз около сотни яиц, поэтому через короткое время, помещенные в аквариум, мраморные раки заполоняют его полностью. В дикой природе они тоже проблема, например, на острове Мадагаскар, миллионы мраморных раков угрожают дикой природе, экосистеме.

Ящерицы Нью-Мексико Whiptail


В настоящее время этот вид ящериц полностью лишен мужских особей и является гибридом нескольких видов. Рождающееся потомство мужского рода сразу погибает.

Съедобные лягушки


Точное название съедобной лягушки Pelophylax esculentus, она является обычным европейским видом водяной или зеленой лягушки.
Это основной вид, который используется во Франции для еды (ножки).

Эти лягушки размножаются путем гибридогенеза, который работает аналогично партеногенезу. Самки создают гибриды, которые включают половину родительских генов для создания нового поколения потомков с половиной генов, произведенных клониально, а другая половина - половым путем. Этот процесс размножения берет генетический материал со стороны отца и рекомбинирует его во что-то совершенно новое. Хотя это не совсем партеногенез или бесполое размножение, а подкласс процесса, он находится в этом списке из-за природы потомства. Каждое последующее поколение несет ДНК матери и гибридизированный геном отца.
Следующее поколение может производить самцов, но их ДНК, в некотором смысле, является клоном их матери с отцом своего ребенка.

Вараны - Комодские Драконы


Комодские вараны очаровали людей своими невероятными размерами и схожестью с древними рептилиями, давно вымершими на Земле.
Они являются самыми крупными ящерицами и могут вырасти до 3 метров в длину и до 70 кг веса. Охотятся на крупных животных, таких, как олени, свиньи, могут напасть и на человека в исключительных случаях, их укус токсичен.
Эти рептилии, как известно, не размножались партеногенетически до 2005 года, пока в лондонском зоопарке, самка, которая 2 года не общалась с мужской особью, стала откладывать яйца. То же произошло и с другими, попавшими в неволю. Самое удивительное, что вылупившееся потомство не только женские, но и мужские особи.

Индейки


Большинство людей не очень часто думают об индейках, хотя едят их мясо постоянно. Индейки способны размножаться через партеногенез, когда самок отделяют от мужской популяции. Интересно, что женская индейка, помещенная в пределах слышимости самцов, будет воспроизводиться бесполым образом намного чаще, чем когда ее держат подальше от них. Этот процесс встречается редко у диких индюков, но, как отмечалось, он встречается в разных популяциях и гораздо чаще встречается у одомашненных популяций в фермах.
Когда яйцо вылупляется без оплодотворения, оно всегда рождается самцом.

Полосатые акулы


Кажется, что чем сложнее организм, тем менее вероятно, что он сможет самооплодотвориться. Акулы, безусловно, сложны, но были отмечены примеры воспроизводства полосатых акул.

7. Оплодотворение у животных

Оплодотворение - процесс слияния мужских и женских половых клеток, в результате которого образуется зигота. Зигота - оплодотворенная яйцеклетка. Она всегда имеет диплоидный набор хромосом. Из зиготы развивается зародыш, который дает начало новому организму.

Стадии оплодотворения

Процесс оплодотворения начинается с момента проникновения сперматозоида в яйцеклетку. При контакте сперматозоида с оболочкой яйцеклетки содержимое акросомы выводится на поверхность оболочки. Под действием гидролитических ферментов, содержащихся в акросоме, оболочка яйцеклетки в месте контакта растворяется. Специальные белки обеспечивают проникновение содержимого сперматозоида внутрь яйцеклетки (рис. 15).

Рис. 15. Последовательность стадий оплодотворения: А - сближение сперматозоида и яйцеклетки; Б - проникновение сперматозоида в яйцеклетку; В - слияние двух ядер; Г - образование веретена первого деления; Д - образование первых двух клеток зародыша

Далее синхронно происходит ряд процессов. Сперматозоид как бы запускает программу развития, заложенную в яйцеклетке. Во-первых, оболочка яйцеклетки становится непроницаемой для остальных сперматозоидов. Во-вторых, в яйцеклетке начинается усиленный синтез белков, которые обеспечат развитие зиготы. Далее происходит слияние двух гаплоидных ядер, которые называются пронуклеусами (в переводе с лат. «предшественники ядра»). В результате слияния пронуклеусов формируется диплоидное ядро зиготы. В оплодотворенном яйце происходит репликация ДНК двух ядер, и оно готовится к делению. Вместе с пронуклеусом в яйцо попадают и центриоли сперматозоида, которые играют важную роль. Они обеспечивают образование веретена первого деления.

У животных существует два способа оплодотворения: наружный и внутренний. При наружном оплодотворении самка выметывает яйцеклетки (икру), а самец - сперму во внешнюю среду, где и происходит оплодотворение. Такой способ оплодотворения характерен для водных обитателей (морских ежей, рыб, земноводных).

При внутреннем оплодотворении слияние гамет происходит в половых путях самки. Такой способ характерен для наземных и некоторых водных обитателей (червей, насекомых, рептилий, птиц, млекопитающих).

Оплодотворенное яйцо может развиваться либо в теле самки, как у млекопитающих, либо во внешней среде, как у многих птиц, пресмыкающихся, насекомых. В последнем случае оплодотворенное яйцо покрывается специальной оболочкой или скорлупой. Самка откладывает его в наиболее безопасное место.

Биологическое значение оплодотворения состоит в том, что при слиянии гамет восстанавливается диплоидный набор хромосом, а новый организм несет наследственную информацию и признаки двух родителей.

Партеногенез

Разновидность полового размножения, при котором взрослая особь развивается из неоплодотворенного яйца, называется партеногенезом.

Партеногенез встречается у низших ракообразных (дафний), насекомых (пчел, тлей), у некоторых птиц (индюшек) и, как правило, чередуется с обычным половым размножением. Из неоплодотворенных яйцеклеток с гаплоидным набором хромосом развивается новый организм. При первом делении митоза после удвоения ДНК хромосомы не расходятся и диплоидный набор восстанавливается.

Партеногенез может идти как при благоприятных условиях, так и при неблагоприятных. Например, у тлей, дафний летом развиваются самки, а осенью из неоплодотворенных яиц развиваются самцы. У пчел из неоплодотворенных яиц развиваются всегда самцы - трутни, а из оплодотворенных - самки (матки) и рабочие пчелы.

Партеногенез можно вызвать искусственно, воздействием какого-либо фактора на яйцеклетку.

Конъюгация

Еще одной разновидностью полового размножения является конъюгация - временное соединение двух особей и обмен частями ядерного аппарата и небольшим количеством цитоплазмы. Этот процесс характерен для простейших, в частности инфузорий. Перед началом конъюгации у инфузорий большое ядро (макронуклеус) разрушается, а малое генеративное ядро (микронуклеус) делится мейозом. Три из четырех образовавшихся гаплоидных ядер разрушаются, а четвертое делится митозом на два ядра. Одним из этих ядер и обмениваются конъюгирующие особи. Обмененные ядра сливаются с оставшимися в клетках вторыми ядрами. В результате в каждой клетке образуется диплоидное ядро. После этого особи расходятся.

Новое ядро делится на две неравные части. Одна, большая часть превращается в макронуклеус, а другая - в микронуклеус. Этот процесс напоминает оплодотворение, так как слияние ядер разных организмов нее же происходит и генетическая информация обновляется.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие процессы происходят при оплодотворении?

2. Как называется клетка, образующаяся в результате слияния двух гамет? Какой набор хромосом она имеет?

3. Сравните два способа оплодотворения: наружное и внутреннее. Какой из них обеспечивает большую вероятность появления и сохранения потомства?

4. В чем сущность партеногенеза? Какое значение это имеет для организмов? Почему партеногенез считают разновидностью полового размножения?

5. Сравните конъюгацию и оплодотворение. В чем сходство и отличие этих процессов?