В результате слияния мужской и женской половых клеток развивается новый организм. Онтогенез и филогенез. Развитие зародыша млекопитающих и человека. С момента слияния мужской и женской половых клеток, т. е. сразу же после оплодотворения, начинается развитие зародыша. Образование тканей и органов зародыша в разных стадиях его развития легко проследить по проведенным через него поперечным срезам. Млекопитающие в отношении развития зародыша представляют очень разнообразную группу, в которой встречаются даже яйцекладущие животные, как, например, ехидна и утконос.

Живой материи присущи два основных свойства, которыми неорганический мир не располагает, — способность к обмену веществ и размножению. Они принципиально отличаются друг от друга. При бесполом размножении одна клетка делится на две или более дочерние, каждая из которых способна воспроизвести целый организм.

Даже у человека встречается бесполое размножение — в случае рождения однояйцевых близнецов. Половое размножение, например, в отдельных случаях Может происходить на основе только яйцеклетки (партеногенез).

В основе вегетативного размножения, как и цитогонии, лежит процесс клеточного деления. Большинство животных и высших растений размножается половым путем. Половое размножение животных и растений возникло в процессе эволюции как высшая форма воспроизведения потомства. Соматические ткани приобрели различные физиологические функции, обеспечивающие рост, развитие и жизнедеятельность организма. В процессе филогенеза в большинстве своем специализированные клетки этих тканей утратили свойство воспроизведения целого организма из одиночной клетки.

Однако клетки половой ткани в многоклеточном организме не только сохранили древнюю функцию воспроизведения целого организма из единичной клетки, но и совершенствовали ее в процессе эволюции. Половые клетки мужского организма носят название сперматозоидов*, или семенных нитей, которые по своему строению и свойствам отличаются от женских половых клеток, называемых яйцеклеткам и (яйцо).

Они открыты в 1677 г. студентом Гамом совместно с Левенгуком и были первоначально приняты за паразитов семени, поэтому им и было дано такое неудачное название. Самый передний конец головки имеет уплотненный участок с режущим краем (перфораторий), который облегчает сперматозоиду проникновение в яйцеклетку. Имеются наблюдения, что спермин сохраняются в половых органах женщины до 3 дней и после смерти организма.

Образование сперматозоидов в яичках начинается примерно с 14-летнего возраста и заканчивается в среднем к 60-65 годам, но иногда продолжается и значительно дольше. Женская половая клетка у человека — яйцеклетка (рис. 10) — представляет собой пузырек, содержащий ядро с ядрышком и довольно значительное количество протоплазмы, окруженной оболочкой.

Количество желтка в яйцеклетках зависит от условий, в которых протекает развитие зародыша. Яйцеклетка, например, у рыб (икра) и птиц (яйца) достигает больших размеров, так как содержит большое количество желтка, необходимого для развития зародыша вне материнского организма. Вот почему яйцеклетки млекопитающих малы и сравнительно бедны желтком. У человека и млекопитающих оно происходит внутри материнского организма.

Сперматозоиды, не попавшие в яйцеклетку, в дальнейшем погибают, оплодотворенная же яйцеклетка вступает в новый период своего развития. Соединение сперматозоида с яйцевой клеткой осуществляется не только путем механического слияния; при этом совершаются и сложные биохимические процессы.

Этот закон развития в биологии называется основным биогенетическим законом, который был открыт и сформулирован Э. Геккелем в 1866 г. — крупнейшим естествоиспытателем и последователем Дарвина. Зародыш человека в начале своего развития, в стадии оплодотворенного яйца, имеет некоторое сходство с одноклеточными. Затем довольно долгое время эмбрион имеет трехкамерное сердце, как у саламандры; в начале второго месяца, например, зародыш имеет жаберные щели и дуги, как у рыб, дышащих жабрами.

Пятинедельный человеческий зародыш, подобно млекопитающим животным, весь покрыт, не исключая и лица, густыми и длинными пушковыми волосами и имеет хвост, исчезающий к концу второго месяца. Все эти признаки отсутствуют у взрослого человека, но они обязательно проявляются в ранних стадиях развития у человеческого зародыша, т. е. в процессе индивидуального развития (онтогенеза).

Его оплодотворение и зародышевое (эмбриональное) развитие изучены хорошо

Так, зародыш кита во чреве матери имеет зубы, хотя рождается уже без зубов и лишен их во взрослом состоянии. Таким образом, онтогенез и филогенез следует рассматривать в их взаимообусловленности и неразрывном единстве. Онтогенез и филогенез являются неотделимыми сторонами единого процесса развития живой природы. Если при своем развитии организм ассимилирует те же условия, которые ассимилировали его предки, в особенности ближайшие, то развивается организм, подобный предшествующим поколениям.

Оказывается, каждая часть зародыша, будучи отделена от других частей в первых стадиях дробления, таит в себе все возможности для развития и формирования целого зародыша. Вследствие этого в бластуле образуются различные участки из мелких и более крупных клеток.