Ko‘payish — organizmlarning o‘ziga o‘xshash avlod qoldirish xususiyati; u turning uzoq vaqt saqlanishini ta’minlaydi. Imtihonda jinssiz va jinsiy ko‘payishni qiyoslash, gametogenez, qo‘sh urug‘lanish, embrional rivojlanish bosqichlari va murtak varaqlaridan nima hosil bo‘lishi bo‘yicha savollar ko‘p uchraydi. Bu darsda ularni hisob-kitobli misollar bilan ko‘rib chiqamiz.
§1. Jinssiz ko‘payish
Jinssiz ko‘payishda bitta ota-ona ishtirok etadi, gametalar hosil bo‘lmaydi, yangi organizm mitoz asosida rivojlanadi. Avlod ona organizmga genetik jihatdan bir xil (klon).
Bo‘linish — bir hujayralilarda: amyoba, tufelka, bakteriyalar (ikkiga bo‘linish).
Sporalar orqali — zamburug‘lar, yo‘sinlar, qirqquloqlar, ko‘p suvo‘tlar.
Kurtaklanish — gidra, achitqi zamburug‘lari.
Fragmentatsiya — tananing bo‘laklaridan tiklanish (yassi chuvalchanglar, ipsimon suvo‘tlar).
Jinssiz ko‘payish tez va samarali, ammo genetik xilma-xillik bermaydi — sharoit o‘zgarganda avlod moslasha olmasligi mumkin.
§2. Jinsiy ko‘payish va gametogenez
Jinsiy ko‘payishda ikki xil gameta qo‘shilib, zigota hosil bo‘ladi. Avlod ota-onaning genlarini yangi kombinatsiyada oladi — bu kombinativ o‘zgaruvchanlik manbai va evolyutsiya uchun muhim.
Gametogenez — jinsiy hujayralarning hosil bo‘lishi, to‘rt davrdan iborat:
Ko‘payish davri — birlamchi jinsiy hujayralar mitoz bilan ko‘p marta bo‘linadi (2n).
O‘sish davri — hujayra kattalashadi, DNK ikki hissa ortadi; birinchi tartib spermatotsit yoki ovotsit hosil bo‘ladi.
Yetilish davri — meyoz: ikki ketma-ket bo‘linish, xromosomalar soni ikki marta kamayadi (2n → n).
Shakllanish davri — faqat spermatogenezda: spermatozoid dumi va akrosomasini hosil qiladi.
Spermatogenez: 1 birinchi tartib spermatotsit → 4 ta spermatozoid.
Ovogenez: 1 birinchi tartib ovotsit → 1 ta tuxum hujayra + 3 ta yo‘naltiruvchi (reduksion) tanacha.
Urug‘lanish — gametalar yadrolarining qo‘shilishi, n + n = 2n. Tashqi urug‘lanish suvda bo‘ladi (ko‘p baliqlar, suvda hamda quruqlikda yashovchilar), ichki — sudralib yuruvchilar, qushlar, sutemizuvchilarda.
Yopiq urug‘li o‘simliklarda qo‘sh urug‘lanish (S. G. Navashin, 1898 yil):
birinchi spermiy + tuxum hujayra → zigota (2n) → murtak;
ikkinchi spermiy + markaziy hujayra (2n) → endosperm (3n) — oziq to‘qima.
Partenogenez — urug‘lanmagan tuxum hujayradan rivojlanish (asalari erkaklari — trutenlar, shiralar, dafniyalar). Bu jinsiy ko‘payishning bir shakli, chunki rivojlanish gametadan boshlanadi. Germafroditlar (yomg‘ir chuvalchangi) ikkala jinsiy bezga ega, ammo ko‘pincha chetdan urug‘lanadi.
Misol
Erkak organizmda 50 ta birinchi tartib spermatotsit, urg‘ochi organizmda 50 ta birinchi tartib ovotsit meyozga kirdi. Nechta spermatozoid, nechta tuxum hujayra va yo‘naltiruvchi tanacha hosil bo‘ladi?
Har bir spermatotsitdan 4 ta spermatozoid: 50 × 4 = 200.
Har bir ovotsitdan 1 ta tuxum hujayra: 50 × 1 = 50.
Maydalanish — zigotaning mitoz yo‘li bilan tez bo‘linishi; hosil bo‘lgan hujayralar (blastomerlar) o‘smaydi, shuning uchun embrion umumiy hajmi deyarli o‘zgarmaydi.
Blastula — ichida bo‘shliq (blastotsel) bo‘lgan bir qavatli pufakcha.
Gastrula — ikki qavatli murtak: tashqi ektoderma va ichki entoderma; birlamchi og‘iz (blastopor) paydo bo‘ladi. Ko‘pchilik hayvonlarda keyin uchinchi varaq — mezoderma hosil bo‘ladi.
Neyrula — ektodermadan nerv plastinkasi, so‘ngra nerv nayi hosil bo‘ladi; xorda shakllanadi.
Organogenez — to‘qima va organlarning shakllanishi.
Ektoderma → teri epidermisi, soch, tirnoq, ter bezlari, nerv sistemasi, sezgi organlari.
To‘liqsiz metamorfoz: tuxum → lichinka → voyaga yetgan, g‘umbak bosqichi yo‘q (chigirtkalar, ninachilar, qandalalar).
Baqada: tuxum (ikra) → itbaliq (jabra bilan nafas oladi, dumi bor) → baqa.
Odamda urug‘lanish odatda bachadon nayida sodir bo‘ladi; embrion bachadon devoriga birikadi (implantatsiya). Homila yo‘ldosh (platsenta) va kindik orqali ona qonidan oziq va kislorod oladi, ammo ona va homila qoni bevosita aralashmaydi. Homiladorlik taxminan 9 oy davom etadi. Alkogol, nikotin, narkotiklar va ko‘plab dorilar yo‘ldosh orqali o‘tib, homila rivojlanishiga jiddiy zarar yetkazadi.
§5. O‘simliklarda avlodlar gallanishi
Yuksak o‘simliklar hayot siklida ikki avlod navbatlashadi: sporofit (2n, sporalar hosil qiladi) va gametofit (n, gametalar hosil qiladi). Sporofitda sporalar meyoz bilan hosil bo‘ladi, shuning uchun ular gaploid; gametofitda esa gametalar mitoz bilan hosil bo‘ladi — gametofitning o‘zi allaqachon gaploid.
Yo‘sinlarda (masalan, funariya, kukushkin zig‘ir) yashil o‘simlikning o‘zi — gametofit; uning ustida o‘sadigan ko‘sakcha (sporogon) — sporofit, u gametofit hisobiga oziqlanadi.
Qirqquloqlarda yirik bargli o‘simlik — sporofit; spora o‘sib kichik yurak shaklidagi o‘simtani (protalliy) hosil qiladi — bu gametofit. Spermatozoidlar tuxum hujayraga suv tomchisi orqali yetadi.
Yopiq urug‘lilarda gametofit juda kichraygan va sporofit ichida rivojlanadi. Changdondagi mikrosporadan chang donachasi hosil bo‘ladi: unda vegetativ hujayra (chang naychasini hosil qiladi) va generativ hujayra (mitoz bilan ikki spermiy beradi). Urug‘kurtakdagi bitta makrosporadan uch marta ketma-ket mitoz natijasida murtak xaltasi — 8 yadroli, 7 hujayrali urg‘ochi gametofit hosil bo‘ladi.
O‘simliklarda gametalar meyoz bilan emas, gametofitda mitoz bilan hosil bo‘ladi; hayvonlarda esa gametalar bevosita meyoz natijasi.
Jinsiy va jinssiz ko‘payishning qiyosi: jinssiz ko‘payish barqaror sharoitda tez ko‘payishga, jinsiy ko‘payish esa o‘zgaruvchan sharoitga moslashishga imkon beradi. Shuning uchun ko‘p organizmlar (gidra, shira, zamburug‘lar, ko‘p o‘simliklar) ikkala usulni navbatlab qo‘llaydi.
Misol
Qirqquloq barg hujayrasida 2n = 60 xromosoma bor. Sporasida, o‘simtasida (protalliy), spermatozoidida va zigotasida nechta xromosoma bo‘ladi?
Bargli o‘simlik — sporofit, 2n = 60, demak n = 30.
Spora meyoz bilan hosil bo‘ladi → n = 30.
O‘simta sporadan mitoz bilan o‘sadi → n = 30; spermatozoid o‘simtada mitoz bilan hosil bo‘ladi → n = 30.