HAYVANLARDA ve İNSANLARDA ÜREME I. HAYVANLARDA ÜREME Gerek omurgalılarda gerekse omurgasızlarda üreme organlarına gonad denir. Genellikle dişi organ ovaryum, erkek organ testis olarak adlandırılır. Omurgasız hayvanların bazılarında cinsiyet ayrılmamış olup, bir birey hem erkek hem de dişi organı bulundurur. Böyle hayvanlara hermafrodit denir. A. OMURGASIZ HAYVANLARDA ÜREME Süngerlerde özel bir üreme organı yoktur. Vücudun birçok yerindeki hücreler (mezenşim tabakasındaki amipsi hücreler) bölünerek gametleri meydana getirebilir. Sölenterlerden Hidra hermafrodittir. Tomurcuklanmayla eşeysiz ürediği gibi, yabancı döllenme yaparak eşeyli de üreyebilir. Parazit yassı kurtlar (Tenyalar) kendi kendilerini dölleyerek çok hızlı üreyebilmektedirler. Toprak solucanları hermafrodit oldukları halde kendi kendilerini dölleyemezler. Üreyecekleri zaman iki hayvan çiftleşerek birbirini döller. İstiridyeler de ise aynı bireyde bulunan erkek ve dişi organlar farklı zamanlarda olgunlaşarak yine yabancı döllenme yapılır. Eklem bacaklılar ve böceklerin tamamı ayrı eşeyli hayvanlar olup, iç döllenme ve dış gelişme yaparlar. B. OMURGALI HAYVANLARDA ÜREME Omurgalıların hepsi ayrı eşeyli olup, üreme sistemleri oldukça gelişmiştir. Gamet yapıları bakımından oogamiye örnektir.
1. Gametlerin Oluşumu (Gametogenez) Omurgalılarda gametler, üreme organlarındaki diploid (2n) eşey ana hücrelerinin mayozla bölünmesinden meydana gelir. Eşey organlarına gonad, eşey ana hücrelerine de gametogonyum denir. a. Sperm Oluşumu (Spermatogenez) : Sperm, erkek gamet olup, erkek üreme organlarındaki (testisler) eşey ana hücrelerinin (spermatogonyum) mayozla bölünmesinden meydana gelir. Her spermatogonyumdan 4 adet sperm meydana gelir. Şekil: Sperm Oluşumu (Spermatogenez) Hücrenin baş kısmındaki akrozom spermin yumurta zarını eriterek, sperm çekirdeğinin yumurtaya girmesini sağlar. b. Yumurta Oluşumu (Oogenez) : Yumurta dişi üreme hücresi olup, "ovum" adını alır. Dişi üreme organı olan ovaryumlardaki diploid eşey ana hücrelerinin (Oogonyum) mayozla bölünmesinden meydana gelir. Bir Oogonyumdan ancak bir yumurta oluşur. Diğer üç hücre daha küçük olup, döllenme özelliğine sahip değillerdir. Bunlara kutup hücreleri denir. Parçalanarak atılırlar.
Şekil : Yumurta ve Oluşumu (Oogenez) Yumurtalar spermlere göre daha büyük olup, az sayıda oluşturulurlar. 2. Döllenme ve Çeşitleri Sperm ve yumurtanın sıvı bir ortamda birleşerek, tek çekirdekli bir hücreyi oluşturmalarına döllenme denir. Bu diploid hücreye zigot denir. a. Dış döllenme: Döllenme ortamı sudur. Balıklarda, kurbağalarda, semenderlerde, birçok omurgasız hayvanda ve bazı su bitkilerinde görülür. Dış döllenme yapan canlı türlerinde çok sayıda gamet bırakma, gametleri aynı zamanda aynı yere bırakabilme ve bunun için tenha yerler bulma gibi adaptasyonlar geliştirilerek, bu döllenmenin olumsuzluklarına rağmen neslin devamı sağlanmaktadır. b. İç Döllenme : Döllenme ortamı dişi canlının yumurta kanalı ya da döl yatağıdır. Daha çok karada yaşayan canlılarda (böcekler, sürüngenler, kuşlar ve memeliler) görülür. Gametler çiftleşmeyle biraraya getirilir. Yumurta sayısı dış döllenmeye göre çok azdır. Ancak sperm sayısı yine çoktur. Çünkü ana vücudundaki
yumurtaya kadar ulaşması gereken spermlerdir. Döllenmeden sonra embriyo gelişimi böcek, sürüngen ve kuşlarda dış ortamda olur. Memelilerde ise hem döllenme hem de gelişme vücut içinde yapılır. C. OMURGALILARDA ÜREME SİSTEMLERİ Omurgalılarda üreme sistemi ile boşaltım sistemi içiçe girmiş olup, ikisine birden "ürogenital sistem" denir. Omurgalılardan balık ve kurbağalarda, dış döllenme ve dış gelişme görülür. Su ortamına bırakılan yumurtalar, aynı ortama bırakılan spermler tarafından döllenir. Yeni oluşan hücreler (zigot) su ortamında gelişir. Kuş ve sürüngenlerde iç döllenme sonucu oluşan yumurtalar, dış ortama bırakılır. Yavru, gelişimini ana canlının dışında yumurta içinde tamamlar. Bu nedenle yumurtalarda bol besin maddesi (vitellus) bulunur. Memelilerin hepsinde iç döllenme görülür. Gagalı memeliler yumurtlayarak çoğalır. Yumurtadan çıkan yavru anne sütüyle beslenir. Keseli memelilerde embriyo tam gelişmemiş olarak doğar ve gelişimini ana canlının kesesinde tamamlar. Plasentalı memelilerde ise, yavru doğana kadar ana canlının vücudunda beslenir. Bütün memeliler yavrularını sütle beslerler. Omurgalılarda Embriyonik Yapılar Omurgalılarda döllenmeden sonra embriyoyu koruyan ve besleyen zarlar gelişir.
Şekil : Bir Kuş Embriyosu ve Oluşumları a. Amnion zarı : Embriyo vücudununu dışa doğru kıvrılıp embriyoyu saracak şekilde üstten birleşmesiyle oluşur. Embriyo ve bu zarın arası amnion sıvısıyla doludur. Embriyo ve zar tarafından salgılanan bu sıvı; embriyoyu sarsıntılardan ve ısı farklılıklarından korur. b. Allantoyis kesesi: Sindirim borusundan meydana gelir. Embriyonun artık maddelerinin toplandığı yerdir. Özellikle embriyonik gelişimini yumurta içinde yapan sürüngen ve kuşlarda iyi gelişmiştir. c. Koryon zarı: Diger örtüleri ve embriyoyu dıştan saran koruyucu zardır. Solunum organı olarak görev yapar. Geniş yüzeyi ile O 2 ve CO 2 alışverişini sağlar. d. Vitellüs Kesesi: Embriyoya besin sağlayan yapıdır. Bütün omurgalılarda vardır. Kuş ve sürüngenlerde çok büyük, balık ve kurbağalarda normal büyüklükte plasentalı memelilerde ise çok küçüktür. e. Yumurta kabuğu: Sürüngen, kuş ve böceklerde yumurtayı dışardan saran cansız bir yapıdır. Yumurtayı sıcak, soğuk, ve mekanik etkilerden korur. Gaz difüzyonunu engellemez. II. İNSANDA ÜREME SİSTEMİ
A. ERKEK ÜREME SİSTEMİ İnsanda erkek üreme sistemi; testisler, epididimis, sperm kanalı, üretra ve yardımcı bezlerden meydana gelir. Erkek üreme hücresi olan spermlerin oluştuğu yerlerdir. Testisler doğumdan kısa bir süre önce vücut yüzeyinden dışa doğru meydana gelen bir kese içine geçerler. Şekil : Erkek Üreme Sistemi Testisler, hem spermleri oluşturur, hemde hormon salgılayarak gametleri olgunlaştırır. B. DİŞİ ÜREME SİSTEMİ İnsanda dişi üreme sistemi; yumurtalıklar (ovaryum), yumurta kanalı (fallopi tüpü), döl yatağı (rahim = uterus) ve vagina dan meydana gelir.
Yumurtalıklarda mayoz bölünmeyle oluşan yumurtalar, yumurta kanalında döllenir. Döllenen yumurta rahime gelerek, burada duvara tutunur ve gelişimini devam ettirir. Şekil : Dişi Üreme Sistemi Üreme olayları hipofiz ve ovaryumlardan salgılanan hormonlarla denetlenir. III. GELİŞME ve BÜYÜME Döllenmiş yumurtadan ergin bir ferdin meydana gelmesi ile sonuçlanan olaylara gelişme denir. Zigotun çok hücreli organizmaya gelişmesi, hücre bölünmesi, büyüme ve farklılaşma olayları ile birlikte yürür. Hücre bölünmesi, zigot teşekkülünden kısa bir süre sonra başlar. Bu bölünme mitozdur ve bütün hayat boyunca devam eder. Büyüme, canlı organizmayı oluşturan madde miktarı ve hücre sayısındaki artıştır. Farklılaşma, bölünme başlangıcında tek çeşit olan hücreler, belirli bir görev yapmak üzere farklı hücre gruplarına ayrılırlar. Böylece bir tek hücreden, çeşitli görevler yapmak üzere özelleşmiş, birbirinden farklı hücreler meydana gelir.
Gelişmenin Temel Olayları Gelişmenin ilk devrelerinde zigotta görülen çok hızlı mitoz bölünmelere, blastula isimli embriyonun oluşmasına segmantasyon denir. Zigottan mitoz bölünmelerle meydana gelen her hücreye blastomer denir. a. Morula Evresi : Döllenmiş yumurtanın segmantasyonla küçük hücreler kümesine dönüştüğü evredir. b. Blastula Evresi : İlk segmantasyonlarla hücre sayısı arttıkça, bu hücre kitlesinin içinde bir boşluk meydana gelir. Hücreler tek tabaka oluşturacak şekilde bu boşluğun çevresine çekilirler. Blastula boşluğu adı verilen bu boşluk özel bir sıvı ile doludur (birinci karın boşluğu). Dıştan bir sıralı hücre tabakası ile çevrili ve içi sıvı dolu bu embriyo safhasına blastula denir. c. Gastrula Evresi : Blastula teşekkülünden kısa bir süre sonra çevresel hücre küre hareketi ile hücre tabakasının bir bölümü embriyonun alt ucundan içe doğru çökmeye başlar. Hücre göçü ile birlikte iki veya üç tabakalı embriyonun oluşturduğu bu safhaya gastrulasyon, bu safhadaki embriyoya da gastrula denir.
Şekil : Omurgalılarda Zigotun Gastrulayı Oluşturması Çöken hücreler, embriyonun iç yüzeyini örterler bunlara endoderm, dışta kalan hücre tabakasına da ektoderm denir. Hücrelerin ilk farklılaşması gastrula devresinde olur. Sünger ve sölenterelerdeki gelişme gastrula safhasında kalır. Bu nedenle mezodermden gelişen yapılar yoktur. Gelişmekte olan embriyoda bir doku diğer bir dokunun belli yönde farklılaşmasını etkiler. Bu olaya embriyonik indüksiyon denir. Spemann semender embriyosu ile yaptığı deneyler sonucunda; sinir sisteminin gelişebilmesi için sırt mezoderminin ektoderm tabakasını uyarması gerektiğini göstermiştir. Doku ve organların bir kısmı embriyonik indüksiyonla oluşabilir. Örneğin insanda göz çukurunun, göz merceğinin, karaciğerin ve böbrek kanalının oluşması embriyonik indüksiyonla olmaktadır. IV. HAYVANSAL DOKULAR Şekil, görev ve yapı bakımından benzerlikleri olan hücrelerin bir araya gelerek oluşturdukları birliğe doku denir.
Bütün dokular, zigotun mitozla bölünmesinden meydana geldiği için, aynı kalıtsal bilgileri içerirler. Ancak, farklılaşma sonucunda her dokunun işleyen genleri farklı hale gelmiştir. A. EPİTEL DOKUSU Vücudun ve iç organların dış kısmını örten, vücut boşluklarının tavanlarını döşeyen bir dokudur. Hücreleri arasında ara madde çok az bulunur. Bütün doku, bağ dokusundan yapılmış bazal membran (taban zarı) üzerinde bulunur. 1. Örtü Epiteli Hücrelerinin şekli ve hücre tabakasının sayısına göre gruplara ayrılır. Yassı Epitel : Hücrelerinin genişlikleri yüksekliklerinden çok fazladır. Kan damarlarının iç yüzü, yürek zarı, akciğer zarı, karın boşluklarının iç yüzü bu hücrelerle kaplıdır.
Şekil : Bir Katlı Epitel Çeşitleri Silindirik Epitel : Silindirik epitel hücreleri, omurgalıların solunum yolları, ince bağırsak, mide gibi organlarımızda bulunur. Kübik Epitel : Küp şeklindeki hücrelerin yanyana sıralanmasıyla meydana gelir. Omurgalıların böbreklerinde ve tiroid bezinde bulunur. Çok Tabakalı Epitel Dokusu: Çok miktarda hücrenin üst üste gelmesiyle meydana gelir. Omurgalıların derisinde bulunur. Bu epitel dokuda kan damarları bulunmaz; beslenmeleri bağ dokuda bulunan kan damarları aracılığıyla difüzyonla olur. Hücreler arası madde miktarı çok azdır. 2. Salgı Epiteli Salgı meydana getiren epitel hücreleridir. Salgı epiteli değişik gruplara ayrılır. a. Tek Hücreli Bezler : Basit, silindirik bir epitel hücresinden meydana gelir. Salgı yapan bu hücrelere goblet hücresi denir. Omurgalı canlıların solunum yollarında ve bağırsaklarında bulunur. En çok mukus salgılarlar.
b. Çok Hücreli Bezler : Birden fazla salgı yapan hücrelerden meydana gelir. Salgısını döktüğü yere göre ikiye ayrılır. Ekzokrin Bezler : Salgısını bir kanalla dışarıya boşaltan bezlerdir. Tükrük, ter, gözyaşı, karaciğer ve eşey bezleridir. Endokrin Bezler : Salgılarını doğrudan kana veren bezlerdir. Bunların salgılarına hormon denir. Hipofiz, tiroid, böbrek üstü bezleri bu gruba girer. 3. Duyu Epiteli Dış ortamdan gelen fiziksel, mekaniksel, kimyasal ve optik uyarıları alıp özel bir potansiyel enerjiye çeviren hücrelerdir. Canlılarda duyu organlarının yapısında bulunurlar. Burunda bulunan koku epiteli buna örnektir. B. BAĞ DOKUSU Mezoderm tabakasından farklılaşan bağ dokusu, organizmadaki çeşitli doku ve organları birbirini bağlar. Hücreler, hücreler arası madde ve liflerden meydana gelir. 1. Bağ Dokusu Hücreleri Fibroblast hücreleri : Bağ dokusunun liflerini yapan en önemli hücrelerdir. Şekil : Bağ Dokusu Örnekleri
Mast hücreleri : Heparin salgılayarak kanın damar içerisinde akarken pıhtılaşmasını engellerler. Makrofaj hücreleri : Amip gibi yalancı ayaklar çıkartarak vücuda giren yabancı cisimleri ve bakterileri yutarlar. 2. Hücreler Arası Madde Dokular içinde en çok ara madde bağ dokusunda bulunur. Genellikle glikoprotein yapısında olup şekilsizdir. Yağ Dokusu : Özelleşmiş bir bağ dokusudur. Yağ dokusu vücudun en büyük enerji deposudur. Kan kılcalları çok azdır. Bu dokunun da hücreleri arasında küçük lifler vardır. Balina gibi memelilerde derinin altındaki yağ dokusu, hayvanları soğuğa karşı korur. C. KIKIRDAK DOKUSU Kıkırdak dokusu kıkırdak hücreleri (kondrosit) ve hücrelerin arasını dolduran hücreler arası madde (kondrin) den oluşur. Kondrositler birer kapsülle çevrilmişlerdir. Kıkırdak dokusunda kan damarları ve sinir hücreleri bulunmaz. Bundan dolayı, hücrelere besin ve oksijen difüzyonla ulaşır. 1. Hiyalin Kıkırdak Omurgalı hayvanların embriyolarında ve kıkırdaklı balıkların erginlerinde iskelet görevini yapar. 2. Elastik Kıkırdak Çok esnek bir yapısı vardır. Kulak kepçesindeki, ses tellerindeki ve östaki borusundaki kıkırdak buna örnektir.
Şekil : Kıkırdak Çeşitleri 3. Lifli Kıkırdak Grimsi beyaz renklidir. Basınca ve çekilmeye karşı dayanıklıdır. Zengin kollagen lif ihtiva eder. Uzun kemiklerin eklem yerlerinde bulunur. Ara maddesi ve hücre sayısı azdır. Kan, sinir, kemik ve kas şeklindeki hayvansal dokular ilgili sistem içerisinde anlatılacaktır.