Репродукти́вная систе́ма — система органов многоклеточных живых организмов (животных, растений, грибов и пр.), отвечающая за их половое размножение (воспроизводство, репродукцию, продолжение рода).
У животных репродуктивные системы представителей разных полов одного вида нередко сильно отличаются (в отличие от других систем органов, которые у представителей разных полов отличаются мало). Эти отличия приводят к созданию новых комбинаций генетического материала, что может привести к большей приспособленности потомства[1]. Некоторые вещества (гормоны и феромоны) также играют важную роль в репродуктивной системе животных[2]. Функционирование репродуктивной системы регулируется эндокринной системой организма, задающей биологические ритмы, имеющие циклический характер с циклами различной периодизации у разных биологических видов. Окончание созревания репродуктивной системы хронологически приурочено к максимальному физическому развитию индивида.
У большинства позвоночных животных репродуктивная система имеет сходный план строения: половые железы (гонады) — выводные протоки (семяпроводы и яйцеводы) — наружные половые органы[3].
У одной части позвоночных — птиц, рыб, земноводных и рептилий — всё или основная часть созревания зародыша происходит во внешней среде, куда попадает оплодотворённая яйцеклетка (яйцо, икринка). При этом оплодотворение самцом яйцеклетки может происходить как внутри тела самки (у птиц и рептилий), так и во внешней среде (у рыб).
Органы репродуктивной системы человека представляют частный случай репродуктивной системы плацентарных млекопитающих.
Репродуктивная система позвоночных животных
правитьМлекопитающие
правитьРепродуктивная система млекопитающих устроена по единому плану, однако между репродуктивными системами многих животных и человека есть существенные отличия. Например, половой член большинства самцов млекопитающих в неэрегированном состоянии находится внутри тела, а также содержит кость, или бакулюм. Кроме того, самцы у большинства видов не находятся в постоянном состоянии фертильности, как у приматов. Как у человека, у большинства групп млекопитающих семенники находятся в мошонке, но есть и виды, у которых семенники расположены внутри тела, на брюшной поверхности тела, а у других, например, слонов, семенники находятся в брюшной полости около почек[4][5] .
У самок сумчатых есть два влагалища, которые имеют общее выходное отверстие, но ведут к двум разным отделам внутри матки. Соответственно, половой член самцов — как вилка с двумя зубцами. Детёныши сумчатых обычно развиваются в наружной сумке, в которой находятся молочные железы. Новорождённый, полуоформленный эмбрион, прикрепляется к железе и постепенно завершает постнатальное развитие.
Птицы
правитьУ самцов и самок птиц есть клоака, отверстие, через которое выходят наружу яйца, сперма и продукты выделения. Совокупление происходит при соединении губ клоак самца и самки, причём у самца стенки клоаки немного выворачиваются наружу. Таким образом самец переносит сперму в клоаку самки. Этот процесс иногда называется «поцелуй клоак». У некоторых видов птиц (большинства Водоплавающих птиц) есть особый орган, фаллос, выполняющий функцию, аналогичную функции полового члена млекопитающих. Самки птиц откладывают амниотические яйца, в которых развиваются детёныши. У птиц, в отличие от большинства позвоночных, только один функционирующий яичник и яйцевод[6]. Птицы, как и млекопитающие, проявляют высокий уровень заботы о потомстве.
Рептилии
правитьПочти все рептилии проявляют половой диморфизм, оплодотворение происходит через клоаку. Некоторые рептилии откладывают яйца, в то время как другие живородящи. Репродуктивные органы обычно расположены в клоаке. У большинства самцов рептилий есть копулятивные органы, которые спрятаны или вывернуты наизнанку и спрятаны внутри тела. У самцов черепах и крокодилов есть похожий на половой член орган, а у самцов змей и ящериц эти органы парные.
Амфибии
править
У большинства амфибий наблюдается наружное оплодотворение. Обычно оно происходит в воде, хотя у некоторых амфибий (безногие земноводные) оплодотворение внутреннее[7]. Половые железы земноводных прикреплены брыжейками к спинной стенке брюшной полости[3] У всех амфибий гонады парные и соединены с клоакой выводящими протоками. У самок через яйцеводы в клоаку выводятся зрелые икринки. Семяпроводы самцов также открываются в клоаку[3].
Рыбы
правитьСпособы размножения рыб разнообразны. Большинство рыб мечут икру в воду, где происходит наружное оплодотворение. Во время размножения самки выделяют в клоаку, а потом в воду большое количество яйцеклеток (икра), а один или более самцов того же вида выделяют «молоки» — белую жидкость, содержащую большое количество сперматозоидов. Есть также рыбы со внутренним оплодотворением, которое происходит при помощи тазовых или анальных плавников, модифицированных таким образом, что образуется специализированный орган, похожий на половой член[8]. Есть небольшое число видов рыб, которые яйцеживородящи, то есть развитие оплодотворённой икры происходит в клоаке, и во внешнюю среду выходит не икринка, а малёк[9] .
У большинства видов рыб есть парные гонады, либо яичники, либо семенники. Однако существуют некоторые виды, которые гермафродитны[10], например, живущие в коралловых рифах помацентровые.
Беспозвоночные
правитьОбладают очень разнообразными репродуктивными системами, единственным общим признаком которых является откладывание яиц. За исключением головоногих моллюсков и членистоногих, почти все беспозвоночные являются гермафродитами и размножаются с помощью наружного оплодотворения.
Моллюски
правитьГоловоногие моллюски
править
Все головоногие моллюски обладают половым диморфизмом и размножаются, откладывая яйца. У большинства головоногих оплодотворение полу-внутреннее, то есть самец помещает гаметы внутри полости мантии самки. Мужские гаметы, которые образовались в единственном семеннике оплодотворяют яйцеклетку в единственном же яичнике[11].
«Половой член» у большинства самцов головоногих моллюсков без раковины (Coleoidea) — длинный и мускулистый конец выводного протока семяпровода, который переносит спарматофоры к модифицированной конечности, называемой гектокотилусом. Гектокотилус, в свою очередь, переносит сперматофоры к самке. У видов без гектокотилуса, «половой член» длинный, может выходить за пределы полости мантии и переносит сперматофоры сразу к самке.
Многие виды цефалопод теряют гонады во время размножения и потому могут размножаться один раз в жизни. Большинство таких моллюсков умирают после размножения. Единственные головоногие, способные размножаться несколько лет подряд — самки наутилуса, которые регенерируют гонады. Самки некоторых видов головоногих проявляют заботу о потомстве.
Брюхоногие и двустворчатые моллюски
правитьСреди брюхоногих моллюсков встречаются как раздельнополые, так и гермафродиты. У большинства форм брюхоногих оплодотворение внутреннее. Имеется одно половое отверстие, расположенное около головы[12]. Среди двустворчатых моллюсков преобладают раздельнополые. У двустворчатых парные половые железы и наружное оплодотворение[13].
Иглокожие
правитьБольшинство иглокожих раздельнополые животные, образуют много мелких, бедных желтком яиц и вымётывают их в воду. Оплодотворение у иглокожих наружное. Расположение половых органов обусловлено лучевой симметрией животных. Репродуктивные органы иглокожих состоят из полового тяжа и парных половых желёз, расположенных в интеррадиусах[14].
Членистоногие
правитьНасекомые
правитьНасекомые раздельнополые. Органы размножения самки обычно представлены парными яичниками и тянущимися по бокам яйцеводами, которые сливаются в один непарный проток, впадающий во влагалище. У самок имеются семяприёмники и придаточные половые железы. У самцов имеются парные семенники, от которых отходят семяпроводы, тянущиеся по бокам тела. В нижней части семяпроводы расширяются, образуя семенные пузырьки, предназначенные для хранения спермы. Семяпроводы объединяются в общий семяизвергательный канал, открывающийся на способном увеличиваться или выдвигаться совокупительном органе. Придаточные железы секретируют семенную жидкость.
Паукообразные
правитьВсе паукообразные раздельнополы и в большинстве случаев демонстрируют ярко выраженный половой диморфизм. Половые отверстия располагаются на втором сегменте брюшка (VIII сегмент тела). Половые органы паукообразных имеют мешковидную форму[15]. Большинство откладывает яйца, но некоторые отряды живородящи[16] (скорпионы, бихорхи, жгутоногие).
Ракообразные
правитьРакообразные обычно раздельнополы, но встречаются и формы с разными формами гермафродитизма. У некоторых наблюдается партеногенетическое размножение. Половые органы ракообразных как правило располагаются на спинной стороне тела, между желудком и сердцем[17]. У самок имеются парные яичники и яйцеводы, у самцов — парные семенники и семяпроводы. Роль копулятивных органов ракообразных выполняют видоизменённые конечности[18]. У ракообразных наружное оплодотворение. При спаривании самец переносит сперматофор к семяприёмникам самки.
Репродуктивная система растений
правитьРепродуктивные органы растений обеспечивают их вегетативное, бесполое и половое размножение. У моховидных, папоротниковидных, хвощовых и плауновидных растений функцию бесполого размножения выполняет спорангий, а полового — гаметангий. У голосеменных и покрытосеменных развитие зародыша семени происходит на материнском спорофите. К репродуктивным органам растений относят также цветки, плоды, стробилы и органы вегетативного размножения[19].
Цветок
правитьЦветок является органом семянного размножения покрытосеменных растений. Он представляет собой видоизменённый, укороченный и ограниченный в росте спороносный побег, приспособленный для образования спор, гамет, а также для проведения полового процесса, завершающегося образованием плода с семенами. Исключительная роль цветка как особой морфологической структуры связана с тем, что в нём полностью совмещены все процессы бесполого и полового размножения. От шишки голосеменных растений цветок отличается тем, что у него в результате опыления пыльца попадает на рыльце пестика, а не на семязачаток непосредственно, а при последующем половом процессе семязачатки у цветковых развиваются в семена внутри завязи.
Плод — видоизменённый в процессе двойного оплодотворения цветок; орган размножения покрытосеменных растений, образующийся из одного цветка и служащий для формирования, защиты и распространения заключённых в нём семян.
Примечания
править- ↑ Reproductive System 2001 Архивная копия от 5 июля 2008 на Wayback Machine Body Guide powered by Adam
- ↑ Introduction to the Reproductive System. Архивная копия от 2 января 2007 на Wayback Machine (недоступная ссылка с 23-05-2013 [4279 дней] — история, копия) SEER’s Training Website. U.S. National Cancer Institute’s Surveillance, Epidemiology and End Results (SEER) Program.
- ↑ 1 2 3 Половые органы // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
- ↑ L. Werdelina, and A. Nilsonne 1999. The Evolution of the Scrotum and Testicular Descent in Mammals: a Phylogenetic View. Journal of Theoretical Biology Volume 196, Issue 1
- ↑ Descent of the testicles. Архивная копия от 6 мая 2008 на Wayback Machine P.Z. Myers. Pharyngula blog. 2004.
- ↑ Avian Reproduction: Anatomy & the Bird Egg Архивная копия от 2 июля 2016 на Wayback Machine Gary Ritchison. BIO 554/754 Ornithology. Eastern Kentucky University.
- ↑ Grzimek, B. Grzimek's Animal Life Encyclopedia: Volume 5 Fishes II & Amphibians (англ.). — New York: Van Nostrand Reihnhold Co., 1974. — P. 301—302.
- ↑ Fish Reproduction. Дата обращения: 25 июля 2008. Архивировано 25 мая 2012 года.
- ↑ Science, Biology, and Terminology of Fish reproduction: Reproductive modes and strategies-part 1 Архивная копия от 8 ноября 2007 на Wayback Machine. 2002. MARTIN MOE. THE BREEDER’S NET Online Magazine
- ↑ Bony Fish Reproduction Архивная копия от 27 сентября 2007 на Wayback Machine 2002. SeaWorld/Busch Gardens Animal Information Database.
- ↑ Cephalopods. Архивная копия от 20 октября 2007 на Wayback Machine (недоступная ссылка с 23-05-2013 [4279 дней] — история, копия) The Living World of Molluscs. Robert Nordsieck.
- ↑ Брюхоногие моллюски / И. М. Лихарев, А. Н. Голиков // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
- ↑ Двустворчатые моллюски / О. А. Скарлато // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
- ↑ Иглокожие // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- ↑ Арахниды или Паукообразные // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- ↑ Паукообразные / А. В. Иванов // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
- ↑ Ракообразные // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- ↑ Копулятивные органы // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
- ↑ Репродуктивные органы. Биологический словарь. Дата обращения: 30 июня 2013. Архивировано 2 июля 2013 года.
Литература
править- Шмальгаузен И. И. Основы сравнительной анатомии позвоночных животных, 4 изд. — М., 1947.
- Беклемишев В. Н. Основы сравнительной анатомии беспозвоночных, 3 изд., т. 2. — М., 1964.