Эволюция репродуктивной системы животных

К органам размножения относятся половые железы, или гонады (семенники, яичники и гермафродитные железы), половые протоки (семяпроводы и яйцеводы). В гонадах созревают половые клетки - гаметы, которые обычно выводятся из организма через яйцеводы и семяпроводы (у некоторых животных - через протоки органов выделения). К дополнительным органам относятся различные железы, семенные сумки и семяприемники.

У низших многоклеточных животных еще нет, ни половых органов, ни выводных протоков. Половые клетки у губок созревают из недифференцированных клеток в мезоглеи. Половые железы впервые образуются у кишечнополостных, но половых протоков не имеют. Половые клетки через разрывы стенок тела выходят в водную среду. Среди кишечноп-ных имеются как разнополые, так и обоеполые виды. Для многих характерно развитие с метаморфозом (и-т личиночную стадию).

У многих плоских червей сохраняется гермафродитный тип половой системы. Имеются яичники и семенники, образуется сложная система протоков: семяпроводы, семяизвергательный канал (мужская система), яйцеводы, матка, влагалище (женская система). У многих плоских червей половая система имеет значительные размеры в связи с паразитическим образом жизни. Оплодотворение внутреннее, перекрестное, или между члениками, или самооплодотворение (у паразитов). Яйца откладываются с запасом питательных веществ.

Круглые черви - раздельнополые животные. Оплодотворение внутреннее. Размножаются откладыванием яиц.

У кольчатых червей гермафродитный тип половой системы. У малощетинковых (дождевого червя) яичники и семенники расположены в разных члениках. Оплодотворение перекрестное.

Членистоногие раздельнополые. Оплодотворение наружное (у ракообразных), наружно-внутреннее (у пауков) или внутреннее (у насекомых). Половые клетки выделяются в полость тела, а оттуда выводятся через систему канальцев, связанных с нефридиями. Таким образом, выводные протоки половых желез и каналы выделительной системы тесно связаны.

Тип Хордовые. Среди хордовых гермафродитами являются только оболочники. Большинство хордовых раздельнополы. У низших хордовых мужские и женские железы по строению сходны. У ланцетника половые железы имеют вид пузырьков, расположенных в стенках целома в области глотки. Половых протоков нет. Половые клетки через разрывы стенки попадают в околожаберную полость, затем через атриопор выносятся наружу.

У круглоротых половые железы непарные и еще не имеют специальных протоков. Половые клетки попадают в полость тела, а затем в мочеполовой синус и через канал мочеполового сосочка наружу.

У хрящевых рыб половые железы парные, имеют специальные выводящие протоки. Парные яйцеводы не связаны с яичниками, а открываются рядом с яичниками в полости тела. Половые и мочевые пути у самок раздельные. У самцов семенники связаны канальцами с почками и впадают в вольфов канал, который выполняет функцию мочеточника и семяпровода. Оплодотворение внутреннее.

У костных рыб половые железы самцов и самок имеют самостоятельные протоки. Оплодотворение наружное, у некоторых внутреннее.

У амфибий половая система схожа с половой системой хрящевых рыб. Семенники имеют придаток (остаток мезонефрических почек). Семяпроводы открываются в парные мочеточники у впадения их в клоаку. У самок яйцеводы и мочеточники раздельные. Оплодотворение внутреннее у хвостатых амфибий, наружное у бесхвостых.

Пресмыкающиеся. У самцов к семенникам примыкают придатки (остаток мезонефроса). Канальца придатков впадают в семяпровод (вольфов канал), который не связан, как и у других высших позвоночных, с мочеточниками. У самок функцию яйцеводов выполняют мюллеровы каналы. Они не связаны с мочеточниками. Верхний отдел яйцеводов воронковидным расширением открывается в полость тела рядом с яичниками, а нижним - в клоаку. В среднем отделе яйцевода имеется железа, выделяющая белковую оболочку яйца. В нижней части яйцевода находятся железы, образующие пергаментообразную, а у черепах и крокодилов известковую оболочки яйца. У многих рептилий левый яичник развит слабее.

У птиц развит только левый яичник. Яйцевод крупный и дифференцирован на отделы: передняя часть выделяет белковые вещества, а задняя - вещества, образующие скорлупу. Яйцевод открывается в клоаку.

Млекопитающие. У яйцекладущих половая система схожа с рептилиями. У плацентарных усложнение половой системы связано с развитием детеныша в матке и с питанием его за счет организма матери через плаценту. Яйцеводы одним концом воронки открываются в брюшную полость рядом с яичниками. Нижние концы яйцеводов расширяются, срастаются и образуют матку. У большинства самцов семенники расположены в мошонке. Появляется сложная система придаточных желез (семенные пузырьки, предстательная железа).

Таким образом. общие эволюционные тенденции в эволюции половой системы проявляются в том, что у низших групп животных обычно имеется как половое, так и бесполое размножение, а у высших групп животных преобладает половое перекрестное оплодотворение, практически не наблюдается бесполого размножения, кроме зародышевого почкования. Развитие животных может происходить с метаморфозом (непрямое) и быть прямым. У многих беспозвоночных может быть половое и бесполое размножение путем почкования (кишечнополостные, кольчатые черви) или партеногенетическое, когда развитие зародыша происходит из неоплодотворенной яйцеклетки (многие насекомые). В жизненных циклах беспозвоночных может быть чередование поколений с разным типом размножения: метагенез (поколение особей, размножающихся половым путем, сменяются поколениями особей, размножающихся бесполым путем) и гетерогенез (внезапное появление особей, резко отличающихся по ряду признаков от родительских форм).

Приспособления в размножении и развитии животных. Многие беспозвоночные и высшие позвоночные перешли к внутреннему оплодотворению, что позволяет им производить меньше половых клеток. У птиц и млекопитающих сокращение производимого потомства достигается за счет проявления заботы о потомстве, что повышает надежность выживания потомства. Развитие зародыша в яйце с большим количеством питательных веществ, наличием ряда защитных яйцевых и зародышевых оболочек у пресмыкающихся, птиц и яйцекладущих млекопитающих обеспечивают успех воспроизводства потомства. Живорождение у млекопитающих и вскармливание детенышей молоком оказалось наиболее прогрессивным в размножении и развитии животных.