Перший мейотичний поділ — в інтерфазі відбувається редуплікація ДНК, внаслідок чого виникає вихідна клітина з 2п4с (де n — хромосоми; с — хроматиди). У профазі відбувається кон'югація гомологічних хромосом, тобто «злипання» на всій довжині, утворюючи біваленти, або тетради. Під час кон'югації можуть мати місце кросинговер (перехрест) і обмін ділянками між хромосомами, внаслідок чого відбувається перекомбінація генетичної інформації в майбутніх гамет. Одночасно проходять інші процеси: центріолі відходять до полюсів, утворюється веретено поділу, зникає ядерна оболонка. У метафазі тетради розмішуються по екватору. В анафазі кожна тетрада ділиться пополам і до полюсів відходять цілі хромосоми, які мають по дві хроматиди (1n2с). У телофазі ділиться цитоплазма. Тому перший мейотичний поділ називають редукційним бо після поділу утворилися дві дочірні клітини, в яких число хромосом зменшується вдвічі, але кожна з них містить подвійну кількість ДНК.

Інтерфаза другого мейотичного поділу дуже коротка, синтезу ДНК не відбувається; у наступних фазах діляться центріолі, утворюється веретено поділу і по екватору розміщується гаплоїдна кількість подвійних хромосом. Хроматиди, що стали тепер хромосомами, розходяться до полюсів, утворюючи клітини з гаплоїдним числом хромосом. Таким чином мейоз забезпечує сталість числа хромосом в усіх поколіннях організмів, що розмножуються статевим способом — після злиття двох гамет диплоїдний набір хромосом відновлюється.

Основи хромосомної теорії заклав американець Т.Морган. Згідно з цією теорією:

• одиниці спадковості — гени — локалізовані і розміщені лінійно вздовж хромосом;
• у межах однієї хромосоми гени утворюють єдину групу зчеплення й передаються нащадкам разом; отже, число хромосом у гаметах організму дорівнює числу груп зчеплення генів;
• порушення груп хромосом можливе в мейозі під час обміну деякими частинами;
• частота, з якою відбувається обмін у точці між будь-якими двома генами, локалізованими в одній хромосомі, пропорційна відстані між ними;
• обмін між гомологічними хромосомами зумовлює рекомбінацію їх генів, що є однією з причин мінливості під час гібридизації організмів.

Хромосомні перебудови (аберації) — це зміна структурних хромосом. Види аберацій:

хромосомний розрив — поперечний розрив хромосом з повним відокремленням відломленого кінцевого сегмента;
делеція (нестача) — випадіння ділянки хромосоми. Можуть бути кінцеві делеції і внутрішні. За умови внутрішньої делеції відбуваються два розриви в хромосомі, вирізаний фрагмент втрачається, кінці розривів хромосоми сполучаються і утворюється вкорочена хромосома;

транслокація — взаємообмін відокремленими уламками між хромосомами після попереднього їх розриву;

дуплікація — подвоєння будь-якої ділянки хромосоми;

інверсія — розвертання уламка хромосоми на 180° після розриву хромосоми в двох місцях.

Схема утворення яйцеклітини і сперматозоонів.

Запліднення — це утворення зиготи внаслідок злиття чоловічої й жіночої гамет, відновлення диплоїдного набору хромосом.

У тварин розрізняють зовнішнє (гамети зливаються поза тілом самки) і внутрішнє (гамети зливаються в тілі самки) запліднення.

У нижчих рослин є різні види статевого процесу: ізогамія — злиття однакових за розміром гамет, гетерогамія — злиття різних за розміром гамет, оогамія—запліднення рухливою дрібною чоловічою клітиною нерухомої і більшої за розміром жіночої, кон'югація — злиття протопластів двох вегетативних клітин тощо.

У мохоподібних і папоротеподібних сперматозоїди від антеридія до архегоній, в якому відбувається запліднення, рухаються у воді.

У квіткових рослин заплідненню "передує запилення. Пилкова трубка пилкового зерна по приймочці проростає до, зародкового мішка і вносить у нього два чоловічі спермії, з яких один зливається з яйцеклітиною і дає початок зародку, а другий — з центральним ядром і дає початок запасній тканині ендосперму (подвійне запліднення, відкрите С.Г.Навашиним у 1898 р.)

Розвиток зародка в тварин. Індивідуальний розвиток організму називають онтогенезом, в якому розрізняють ембріональний (зародковий) і постембріональний (післязародковий) періоди, зрілість і старість.

В ембріогенезі виділяють періоди дробіння, гаструляції, утворення тканин і органів зародка. Під час дробіння зигота ділиться й утворює 64 дрібних клітини (бластомери). Коли зародок має 64 клітини, то в центрі утворюється заповнена рідиною порожнина (бластоціль). Із збільшенням кількості клітин порожнина збільшується, а всі клітини розміщуються на поверхні зародка в один шар. Це і є бластула.

Гаструляція в ланцеитника відбувається шляхом інвагінації (вгинання) стінки бластули всередину. Утворюється двошаровий зародок (гаструла), що складається з порожнини (гастроціль) та ектодерми і ендодерми в двошарових тварин. У тришарових пізніше розвивається ще й мезодерма. Гастроціль — це первинна кишка, яка відкривається назовні первинним ротом, або бластопором.

Тканини й органи утворюються внаслідок подальшої диференціації клітин. З ендодерми утворюється третій зародковий листок — мезодерма. З ектодерми виникають шкіра та її придатки, нервова система и органи чуття, епітелії переднього і заднього відділів травневого тракту. З ендодерми — слизова оболонка травного тракту, травні залози, органи дихання. З мезодерми — органи виділення, кровоносна система, статеві органи, а в хребетних, крім того, скелет.

Постембріональний розвиток буває прямий і непрямий (метаморфоз).

Прямий (павуки, птахи, ссавці) — уже після народження організм має багато спільного з дорослою особиною і відрізняється лише меншими розмірами.

Непрямий розвиток (жаби, метелики, мухи) — із зародкових оболонок виходить личинка, яка значно відрізняється будовою і способом життя від дорослої форми (личинка і доросла комаха колорадського жука). У комах перетворення відбувається з повним метаморфозом, через стадії личинки, лялечки і дорослої особини.

інформація з довідника:

Мусієнко М.М., Славний П.С. М91 Біологія: Основні поняття. - К.: Либідь, 1994. - 96 с. - Укр. і рос. мовами.