Bronnenbundel voortplanting I oriëntatiefase beroepsfase afstudeerfase Dierverzorging niveau 4.1 Bronnen Project voortplanting oriëntatiefase beroepsfase afstudeerfase Dierverzorging niveau 4.1 1. Voortplanting 2. Celdeling 3. Embryonale ontwikkeling bronnen 1. Voortplanting Geslachtelijke of ongeslachtelijke voortplanting? Voortplanting is een eigenschap van alle levende wezens. Heel vaak geschiedt die ongeslachtelijk. Veel planten kunnen zich, naast een geslachtelijke voortplanting door zaden, voortplanten door middel van knollen, bollen, wortelstokken of uitlopers. Schimmels en lagere planten vormen ongeslachtelijk sporen. Ook bij dieren kennen we ongeslachtelijke voortplanting. Primitieve wormen breken als het ware in stukjes, die elk een nieuwe kop krijgen; poliepen vertonen knopvorming, waarbij de jonge dieren aan de oude groeien en later loslaten. Ongeslachtelijke voortplanting komt veel voor. Toch is er in de loop van de evolutie geslachtelijke voortplanting ontstaan. Ongeslachtelijke voortplanting Een belangrijk voordeel van ongeslachtelijke voortplanting is dat een populatie zo veel sneller groeit. De leefmogelijkheden op aarde zijn beperkt en dus is ook de groei van populaties beperkt. Als beide vormen gelijk zijn in kwaliteit, wint de ongeslachtelijke vorm, omdat er dan gewoon meer nakomelingen zijn! Een tweede voordeel van ongeslachtelijke voortplanting kan zijn dat er geen verandering in erfelijke eigenschappen optreedt: de jongen zijn precies zoals de ouders. Een goede combinatie van eigenschappen blijft dus bewaard. Dit kan ook een nadeel vormen omdat er geen natuurlijke selectie plaats vindt. Alle individuen overleven, ook de zwakkere. Geslachtelijke voortplanting Het milieu is voor elk individu van een soort in meer of mindere mate verschillend: de nakomelingen moeten zich handhaven in een omgeving die niet precies gelijk is aan die waar de ouders leefden, zeker niet als de nakomelingen zich verspreiden. Bovendien verandert het milieu in de loop der tijd. Deze veranderingen betreffen niet alleen abiotische factoren zoals temperatuur, regenval en zonnestraling, maar ook biotische factoren zoals roofvijanden, parasieten, ziekteverwekkers, voedselplanten of prooidieren. De natuurlijke selectie werkt in de richting van steeds slimmere roofvijanden, grazers, parasieten en ziekteverwekkers, en een steeds betere verdediging daartegen door de 'bedreigden'. Er is sprake van een voortdurende wedstrijd. Geslachtelijke voortplanting geeft dan een vrijwel onbeperkte reeks van mogelijke genetische combinaties, waardoor de kans groot is dat ook in een nieuw milieu enkele nakomelingen goed voldoen. Grondslagen van natuurlijke selectie We kunnen het succes van geslachtelijke voortplanting begrijpen in het licht van de Neo-Darwinistische evolutietheorie. Die gaat ervan uit dat alle soorten zich meer voortplanten, veel meer dan nodig om de ouders te vervangen. De levensmogelijkheden op aarde beperken echter de grootte van de populaties van elke soort. Er vindt daarom een enorme uitschakeling van individuen plaats, vaak al voordat deze volwassen worden. Verder stelt de theorie dat er een groot verschil bestaat tussen individuen wat betreft hun levens- en voortplantingskansen en dat een groot deel van deze diversiteit erfelijk is vastgelegd. De voortplanting dient niet in de eerste plaats het behoud van de soort, maar uiteindelijk gaat het erom dat de genen van elk individu in de volgende generatie terechtkomen. Het daarop gerichte gedrag is puur egoïstisch. Bijvoorbeeld als een leeuw zich indringt in een groep leeuwinnen en dan de welpen doodbijt. Als het om het behoud van de soort zou gaan, zou de leeuw deze welpen laten leven, maar het gaat die leeuw om het overbrengen van zijn genen en door het doodbijten van de welpen zijn de leeuwinnen eerder paringsbereid. Parthenogenese In een bijenvolk is er gewoonlijk maar één vruchtbaar wijfje, de koningin. Als ze eieren legt neemt ze met haar voorpoten de maat van de cellen en bepaald zo welke voor de vrouwtjes (werksters en koninginnen) en welke voor de mannetjes (darren) bestemd zijn. In de cellen voor de vrouwtjes legt ze bevruchte eieren en in de cellen voor de mannetjes legt ze onbevruchte eieren. Ze bevrucht de eieren door een zaadcel toe te voegen aan de eicel uit haar zaadbuidel die tijdens de bruidsvlucht gevuld is. Er ontstaan dus uit onbevruchte eieren levensvatbare nakomelingen. Dit verschijnsel heet parthenogenese, maagdelijke voortplanting, genoemd. In de dierenwereld komt dit vrij vaak voor. Bijvoorbeeld bij bladluizen, watervlooien en wandelende takken. Conjugatie en copulatie Conjugatie Soms leggen twee bacteriën zich tegen elkaar aan en vormen een verbinding in de vorm van een plasmabrug. Via deze brug krijgt de ene bacterie een deel van het kern van de andere bacterie. Dit proces noem je conjugatie. Hierdoor krijgt de bacterie minstens een gedeeltelijk nieuwe combinatie van erfelijke eigenschappen. Copulatie Bij hoger ontwikkelde dieren zie je dat twee voortplantingscellen versmelten tot een bevruchte eicel (zygote). Allebei de cellen bevatten de volledige erfelijke eigenschappen van het dier. Dit proces heet copulatie. Bij alle meercellige dieren zijn de voortplantingscellen duidelijk mannelijk of vrouwelijk: eieren of sperma. Mannen en vrouwen Bij lagere dieren is het verschil tussen mannen en vrouwen niet altijd even duidelijk. Maar bij hoger ontwikkelde dieren is er steeds meer verschil in uiterlijk, lichaamsbouw en gedrag. Je ziet grote verschillen in Primaire geslachtkenmerken: dus de bouw van de geslachtorganen Secundaire kenmerken. Dit zijn de andere lichaamskenmerken die meestal door hormonale invloeden tot stand komen. Voorbeelden zijn geweien bij hoefdieren, melkklieren bij vrouwelijke zoogdieren, tangen van het vliegend hert enzovoort Meestal moeten de mannetjes adverteren om bij een vrouwtje in de smaak te vallen. De vrouwtjes kunnen meestal kiezen. Adverteren is vaak niet zonder gevaar: de mannetjes worden daardoor kwetsbaarder. Ook vijanden nemen de geluiden en de opvallende kleuren waar. Sommige ornamenten, zoals geweien of lange, kleurige staarten, belemmeren de dieren zelfs in hun bewegingen. Mannetjes moeten op allerlei wijzen met elkaar concurreren; soms met onderlinge gevechten, zoals herten of zeeolifanten. In sommige gevallen worden er hele toernooien gehouden. Tweeslachtigheid Veel dieren blijken zowel mannetje als vrouwtje te zijn. Dit heet tweeslachtigheid of hermafrodiet. Deze dieren hebben zowel mannelijke als vrouwelijke geslachtorganen. Dit komt bijvoorbeeld voor bij slakken. Geslachtsverandering Dat een mannetje een mannetje is en blijft en een vrouwtje een vrouwtje is en blijft is niet zo logisch als het lijkt. Er zijn nog al wat diersoorten die óf van geslacht kunnen veranderen óf de geboorte van mannetjes of vrouwtjes kunnen beïnvloeden. Sommige insecten hebben een voorraadje sperma en bepalen bij het leggen van de eitjes of het mannetjes of vrouwtjes worden. Dominante hertenvrouwtjes in een kudde krijgen veel meer jongen dan ondergeschikte vrouwtjes. Bij sommige reptielen is de temperatuur waarbij de eieren zich ontwikkelen bepalend of er mannetjes of vrouwtjes uit het ei komen. Inwendige of uitwendige bevruchting Geslachtscellen kunnen op verschillende manieren bij elkaar komen: Eicellen en zaadcellen worden gelijktijdig in het water afgezet en bevruchten daar. Je vindt deze wijze van voortplanten bij waterdieren uit verschillende klassen. Dit is uitwendige bevruchting. De zaadcellen worden in het lichaam van het wijfje bij de eicellen gebracht. Dit kan door een paring, dus lichamelijk contact tussen wijfje en mannetje. Of doordat de zaadcellen in pakketjes worden afgezet en het wijfje ze opneemt. Dat is inwendige bevruchting. Gedrag bij de voortplanting Er is veel verschillend gedrag dat dient om de eicellen te bevruchten bij dieren te zien. Daarbij zijn twee dingen belangrijk: Ze moeten elkaar kunnen vinden Ze moeten samenwerken om ei- en zaadcellen bij elkaar te brengen. Ze moeten elkaar kunnen vinden Bij het zoeken naar een partner spelen allerlei signalen een rol: geluid, kleur, geur, licht, tast, beweging. Die signalen zijn meestal heel specifiek voor één soort. Heel bekend is de zang van vogels, maar ook krekels sjirpen in een voor elke soort karakteristiek patroon en verschillende soorten vuurvliegen seinen met lichtflitsen in een soorteigen ritme. Vrouwtjes van vlinders 'roepen' de mannetjes van hun soort door de afgifte van heel specifieke geurstoffen en wenkkrabben maken met hun abnormaal grote, opvallende schaarpoot karakteristieke wenkbewegingen. Ze kunnen die poot nergens anders dan voor dit doel gebruiken. Ze moeten samenwerken om ei- en zaadcellen bij elkaar te brengen. Om de eitjes te bevruchten moeten de mannetjes op de juiste tijd op de juiste plaats zijn. Als je een oester bent moet je met zijn allen afspreken dat je tegelijk je zaadcellen en eicellen in het water loost. Anders is er geen enkele kans op bevruchting. Kikkers klemmen zich op de rug van het vrouwtje en bevruchten de eieren op het moment dat ze gelegd worden. Maar elk dier moet de ander duidelijk maken wanneer het ei bevrucht kan worden. Veel dieren hebben daarom een bronsttijd. Bronsttijd De bronsttijd of het paarseizoen is een periode waarin dieren een drang hebben om te paren. Dit wordt veroorzaakt door hormonale veranderingen in het lichaam van het dier. De bronsttijd van een diersoort begint met het vruchtbaar worden van het wijfje. Het mannetje reageert hierop. Bij zowel mannelijke als vrouwelijke dieren zijn tijdens de bronsttijd vaak veranderingen in gedrag, geur en uiterlijk waar te nemen. Mannelijke dieren gedragen zich agressiever door een verhoogde hoeveelheid testosteron in hun bloed, waardoor zij beter in staat en meer geneigd zijn om te rivaliseren met andere mannetjes. Vrouwtjes worden onrustiger en zullen, als zij alleen leven, geursporen uitzetten zodat een partner haar op het spoor kan komen. Vrouwelijke dieren die in groepen leven zoeken actief toenadering tot de dominante mannetjes. De bronst van het vrouwtje eindigt als zij bevrucht is. Meestal is zij dan niet langer seksueel interessant voor partners of zal ze mannetjes fel afweren. In de periode dat een vrouwelijk dier jongen zoogt, wordt zij niet bronstig. Bronstige dieren hebben meestal weinig belangstelling voor voedsel en de bronsttijd is meestal een behoorlijke aanslag op hun conditie. Wanneer valt de bronsttijd? Meestal valt de bronst samen met de herfst of de lente. Dit heeft te maken met de lengte van de dracht. Het jong wordt dan geboren in een periode van het jaar waarin het de meeste overlevingskans heeft. Omdat iedere soort verschillende lengte van de dracht heeft, valt voor iedere soort de bronsttijd ook verschillend. Bij dieren die ongeveer een jaar drachtig zijn, zal over het algemeen de bronsttijd in de lente zijn. Maar bij dieren die ongeveer een half jaar drachtig zijn, zal het in de herfst vallen. In gevangenschap klopt dit niet altijd meer. De dieren kennen geen echte jaargetijden meer wanneer ze binnen worden gehouden. De omgevingstemperatuur wordt constant gehouden en de daglengte is, zeker bij dieren die in de huiskamer worden gehouden, afhankelijk van het levensritme van de verzorger. Dieren die grotendeels buiten leven, houden nog wel behoorlijk vast aan het natuurlijke paarseizoen. Veehouders zijn daar niet altijd even gelukkig mee. Daarover later meer. In dierentuinen valt de fokkerij vaak tegen doordat de dieren niet meer in een natuurlijk levensritme zitten. Een dier dat van het zuidelijk halfrond komt, slaat voor zijn gevoel een half jaar over als het naar Nederland wordt gehaald. Het is daar namelijk voorjaar als het bij ons herfst is. Hierdoor kan het voorkomen dat er op onverwachte momenten jongen worden geboren, of dat het dier geen vaste cyclus meer vertoont. Ook dieren die gewend zijn aan veel langere, kortere, koudere of warme periodes ondervinden problemen bij de fokkerij. Zebravinken bepalen bijvoorbeeld aan de hand van de hoeveelheid regenval of het tijd is om eieren te leggen. Het is dan ook niet zo verwonderlijk dat de geboorte van een dier in de dierentuin vaak in de krant vermeld wordt. Het is terecht een unieke gebeurtenis. Bronstcyclus Met de bronstcyclus wordt bedoeld de tijd van vruchtbare periode tot eerstvolgende vruchtbare periode. Deze bronstcyclus vindt alleen maar plaats in het bronstseizoen en houdt uiteraard op wanneer het dier drachtig of broeds is. Wanneer je de bronstcyclus van een dier kent, kun je deze dus ook gebruiken als controlemiddel op dracht. Bij paarden wordt in de praktijk vaak op hengstigheid gecontroleerd met een schouwhengst. Reageert de merrie drie weken na dekking positief op de schouwhengst, dan is ze hoogstwaarschijnlijk niet drachtig. Dit is dan meteen een goed moment om het dier opnieuw ter dekking aan te bieden. Tijdens de bronstcyclus is het dier niet constant vruchtbaar, maar slechts een korte periode. Die periode kan variëren van 1,5 uur bij de chinchilla tot 4 dagen bij de kat. Vogels, vissen, amfibieën en reptielen kennen geen bronstcyclus zoals de meeste zoogdieren. Deze diersoorten laten zich alleen leiden door seizoensinvloeden en de beschikbaarheid van een partner. Daarnaast is een goede nestgelegenheid noodzakelijk. Zo zal een waterschildpad die niet de beschikking heeft over een verwarmd landgedeelte met rul zand, nooit eieren leggen. Het gunstigste dektijdstip bij de hond. Hormonen Werking van geslachtshormonen De voortplanting berust eigenlijk helemaal op hormonen. Geslachtshormonen bepalen heel veel. Denk maar aan de bronstcyclus, secundaire geslachtskenmerken, temperament enzovoort. Een van de ‘gevolgen’ van de hormonen is het verschil tussen mannetjes en vouwtjes. Mannelijke geslachtshormonen In de hersenen zit een klier, de hypofyse, die FSH (follikel stimulerend hormoon) vormt. FSH beïnvloedt de productie van zaadcellen in de teelbal. Door de teelbal wordt een ander hormoon gevormd, namelijk testosteron. Testosteron heeft invloed op de secundaire geslachtskenmerken. (Leeuwen vormen bijvoorbeeld manen, rammen hebben een dikkere kop enzovoort.) Testosteron veroorzaakt ook geslachtsdrift. Vrouwelijke geslachtshormonen De hypofyse in de hersenen produceert ook bij het vrouwelijk dier FSH. Onder invloed van FSH gaan de eicellen op de eierstok rijpen. Zo’n rijpende eicel noem je een follikel. 1 Follikels rijpen onder invloed van FSH. Het follikel gaat op zijn beurt tijdens de rijping oestrogeen vormen. Oestrogeen zorgt voor de verdikking van de baarmoederwand. De baarmoederwand wordt dus klaar gemaakt voor de ontvangst van de embryo’s. Ook de bronstkenmerken en het bronstgedrag van het vrouwelijk dier worden gestimuleerd door het hormoon oestrogeen. 2 De follikels maken oestrogeen en de teef wordt loops. De hypofyse produceert bij het vrouwelijk dier ook LH (luteïniserend hormoon). Het LH hormoon laat de eicel springen. Bij de ovulatie barst eigenlijk het follikel open en springt de eicel in de eileider. De resten van het follikel blijven op de eierstok achter en vormen het geel lichaam. 3 De hypofyse stopt met de FSH-productie en maakt LH. LH zorgt voor de eisprong. Het geel lichaam produceert vervolgens progesteron. Dit wordt ook wel het drachtigheidshormoon genoemd. Progesteron voorkomt dat het dier tijdens de dracht weer bronstig wordt. 4 Het gele lichaam maakt progesteron dat de baarmoeder gereed maakt voor drachtigheid. Wordt het dier niet drachtig, dan verdwijnt het geel lichaam. De productie van progesteron neemt af en de cyclus begint opnieuw. Bij sommige dieren volgt de ene cyclus op de andere. Bij andere dieren is dit seizoensgebonden. Die worden een aantal keer achter elkaar in deze periode bronstig. Bij nog weer andere dieren is er maar één cyclus en treedt er daarna een rustperiode op waarbij de voortplantingshormonen niet actief zijn. Na een drachtperiode volgt een zoogperiode. Melk wordt gevormd door aansturing van het hormoon prolactine. Prolactine wordt ook door de hypofyse gevormd, net zoals oxytocine. Oxytocine zorgt voor de melkafgifte tijdens het drinken van het jong. 5 Drinken alleen mogelijk door oxytocine! Mannetjes lokken vrouwtjes en andersom Het zijn meestal de mannetjesdieren die moeten vechten om een vrouwtje. Het vrouwtje kan immers maar één keer in een bepaalde periode zwanger worden en ze moet dus selectief zijn. Daarom moet een mannetje het onderste uit de kan halen om te bewijzen dat juist hij beste keus is om mee te paren. Mannetjes van solitair levende dieren zetten geursporen uit of proberen met lokroepen de aandacht van wijfjes te trekken. Het 'burlen' van edelherten is hier een voorbeeld van. Vogelmannetjes proberen het wijfje gunstig te stemmen door haar wat voedsel of nestmateriaal aan te bieden. Bij sommige vogelsoorten pronken de mannetjes met een opvallend verenkleed. Vrouwtjes zetten ook geursporen uit. Iedere hondenbezitter kan bevestigen dat de geur van een loopse teef onweerstaanbaar is voor reuen. Soms nodigen wijfjes mannetjes uit door een soort voorspel. Dit kan spel zijn, een (speelse) achtervolging of een ritueel gevecht. De daadwerkelijke paring laat het vrouwtje pas toe als zij daar lichamelijk helemaal klaar voor is. Veranderingen in uiterlijk komen ook voor bij bronstige wijfjes. Vrouwelijke apen krijgen bijvoorbeeld een sterk gezwollen achterwerk. Elk dier laat op zijn eigen manier merken dat het bronstig is. Een merrie zal veelvuldig plassen, een vuurbuikpadje zal de vrouwtjes roepen met een speciaal hiervoor bestemd geluid en veel vogelsoorten laten baltsgedrag zien, waarbij ze een prachtige dans opvoeren voor de tegenpartij. 6 Baltsgedrag bij watervogels. Bronstgedrag wijkt duidelijk af van het normale gedrag. Vaak worden de dieren erg aanhankelijk. Een krolse poes rolt over de vloer en strijkt veelvuldig langs benen van mensen of langs voorwerpen. Ze laat zich graag aaien en drukt haar buik op de grond. De staart wordt opzij gehouden, klaar voor de paring. Veel dieren vertonen een sta-reflex. De vrouwelijke dieren blijven stokstijf staan, klaar om besprongen te worden door een mannetje. Vooral varkens laten dit erg duidelijk zien. Je zult ook merken dat dieren tijdens de vruchtbare periode zeer sterk reageren op soortgenoten. Paarden zullen veelvuldig hinniken naar elkaar en soortgenoten opzoeken als ze daartoe de kans krijgen. Kikkers roepen elkaar door luid te kwaken. Van honden en katten is bekend dat ze gaan zwerven, op zoek naar soortgenoten. Bronstige dieren scheiden feromonen af, dit zijn geurstoffen waarmee ze soortgenoten lokken. Zo kan het gebeuren dat er reuen ‘op bezoek komen’ als je hond loops is. De reuen uit de omgeving ruiken dit op afstand. Een feromoon is een chemische boodschapper die boodschappen overbrengt tussen individuen van eenzelfde soort. Het bekendste voorbeeld is waarschijnlijk dat van een groep vrouwen die gedurende een paar maanden bij elkaar in huis woont. Hun menstruatiecycli stemmen zich op elkaar af, waardoor alle vrouwen uiteindelijk tegelijk menstrueren. Bij dieren werken feromonen sterker. Een mottenmannetje bijvoorbeeld kan de feromonen van een mottenvrouwtje dat kilometers van hem verwijderd is nog ruiken. Hij zal dan alle bezigheden staken, om met het vrouwtje te paren. Dieren nemen feromonen waar door het zogenaamde vomeronasale orgaan. Bij mensen is dit orgaan ook aanwezig in de neusholte, alleen is dit moeilijk te vinden. 7 De vrouwelijke atlasvlinder scheidt feromonen af die door de gevoelige antennes van het mannetje worden opgevangen. Mensen en mensapen Mens en mensapen hebben geen bronsttijd, maar in plaats daarvan een menstruatiecyclus. bronnen 2. Celdeling Celdeling De cel is de kleinste eenheid waaruit alle organismen zijn opgebouwd. Alle planten en dieren, dus ook de mens, maar ook bacteriën en schimmels bestaan uit cellen. Het lichaam van mensen maar ook van dieren en planten bestaat uit verschillende typen cellen, ieder met een eigen functie. Elke cel maakt onderdeel uit van grotere systemen zoals weefsels en organen. Een cel is met het blote oog niet zichtbaar. De cel bestaat uit verschillende onderdelen. Onder meer uit een celmembraan, cytoplasma, celorganellen en een celkern. Bij cellen van planten is ook een celwand aanwezig. De celkern De celkern bestaat uit een kernmembraan met daarin kernplasma. De cel regelt alle levensprocessen in de cel. Met levensprocessen bedoelen we bijvoorbeeld groei, ontwikkeling en voortplanting. De erfelijke eigenschappen van een organisme liggen ook opgeborgen in de kern van de cellen. Ze liggen opgeslagen in de vorm van chromosomen, met daarop de genen. Deze genen zijn de eigenlijke dragers van de erfelijke eigenschappen. Het aantal chromosomen is een vast getal voor iedere diersoort (zie figuur). Chromosomen komen in paren voor: in een normale lichaamscel is er dus altijd een even aantal chromosomen. Wanneer chromosomen in paren voorkomen spreek je van een diploïde cel. Wanneer er in een cel geen chromosomenparen aanwezig zijn maar alleen enkele chromosomen noem je dit haploïd. Het aantal chromosomen wordt vaak aangegeven met de letter n. Een haploïde cel van de kip bevat dus 39n. Een diploïde cel van de kip bevat dus 2n = 78 chromosomen. DNA In de celkern ligt het DNA opgeslagen dat het bouwplan voor de aanmaak van alle eiwitten bevat. Het DNA dat in de celkern zit is twee meter lang. De vraag is natuurlijk, hoe krijgt de cel zo'n lange streng DNA in een bol van maar 10 micrometer? De cel gebruikt hiervoor speciale eiwitten die het DNA tot een kluwen oprollen. Deze verzameling van kluwen wordt het chromosoom genoemd en is alleen zichtbaar tijdens de celdeling als x-vormige structuur. Iedere menselijke cel bevat 23 chromosoomparen, waar alle erfelijke informatie in ligt opgeslagen. Een chromosomenpaar bestaat uit twee chromosomen die niet precies hetzelfde zijn maar wel voor dezelfde eigenschap coderen. Dus voor de eigenschap haarkleur kan de ene chromosoom bruin hebben en de andere wit. Celdeling Mensen en dieren groeien tijdens hun leven. Om te kunnen groeien zijn er nieuwe cellen nodig. Ook zijn er nieuwe cellen nodig om slechte of beschadigde cellen te vervangen. Nieuwe cellen ontstaan door celdeling. Als we geen celdeling hadden konden we ook niet groeien. Je huid zou zich dan ook niet kunnen herstellen na bijvoorbeeld een schaafwond. We zullen twee soorten celdelingen gaan bekijken. Mitose en Meiose. Mitose Mitose betekend eigenlijk kerndeling. Hierbij wordt er een identieke kopie van de “moeder” cel gemaakt. Deze celdeling vindt in heel je lichaam plaats en zorgt ervoor dat weefsel kunnen groeien en herstellen. De periode tussen twee mitosen in noem je interfase. De mitose en de interfase samen noem je de celcyclus. Bij de meeste cellen bestaat een chromosoom gedurende het grootste gedeelte van de interfase uit een enkelvoudig DNAmolecuul. Een chromosoom heeft dan de vorm van een langgerekte dunne draad. De cellen waarin mitose plaatsvindt noemen we ook wel lichaamscellen. Na de celdeling zal in de dochtercellen plasmagroei plaatsvinden zodat de dochtercellen net zo groot worden als de moedercel was. Als een cel zich gaat delen kopiëren de chromosomen zich. Een chromosoom is een lange dunne draad. Hierlangs vormt zich een tweede identieke dunne draad. Dit noemen we ook wel DNA-replicatie. Het chromosoom bestaat nu uit twee identieke chromatiden. De chromatiden bevatten dus dezelfde informatie voor erfelijke eigenschappen. De chromatiden zitten op een plek aan elkaar. Die plek noem je het centromeer. Je zou nu dus kunnen zeggen dat de cel 4n = 92 chromosomen heeft. Hierna gaan de chromatiden zich spiraliseren. Het waren lange dunnen draden die je niet kon zien. Nu zijn ze echter wel zichtbaar met behulp van een microscoop. Tijdens de mitose gaan de twee chromatiden uit elkaar. Elke dochtercel ontvangt één van beide chromatiden en bevat daardoor dezelfde informatie voor erfelijke eigenschappen als de moedercel. Elk van beide dochtercellen heeft dus ook hetzelfde aantal chromosomen als de moedercel. Mitose is dus eigenlijk 2n = 2n + 2n Op de volgende bladzijde staat met behulp van een afbeelding de verschillende fasen van mitose uitgelegd. Hierbij is uitgegaan van een organisme met 2n = 4. Mitose 1. - De chromosomen zijn draadvormig en niet zichtbaar - Er vindt DNA-replicatie plaats 2. - De chromosomen zijn zichtbaar doordat ze zich hebben gespiraliseerd. - Elk chromosoom bestaat uit twee chromatiden - Het kernmembraan verdwijnt 3. - De chromosomen liggen in een vlak midden in de cel (het equatoriaalvlak) - Er ontstaat een spoelfiguur van trek een steundraden vanuit tegenover elkaar liggende delen van de cel (de centrosomen) naar de centromeren van de chromosomen. 4. – de trekdraden trekken de chromatiden van elk chromosoom uit elkaar 5. - Van elk chromosoom gaat één chromatide naar iedere centrosoom. - Elk chromatide is een afzonderlijk chromosoom geworden. 6. - De chromosomen vormen twee celkernen 7. - De spiralisatie van de chromosomen verdwijnt - Er ontstaan twee kernmembranen - Er ontstaat een celmembraan dat de cel in tweeën deelt 8. - De chromosomen zijn weer draadvormig en niet zichtbaar - Er zijn twee identieke dochtercellen ontstaan. Meiose Een ander woord voor meiose is reductiedeling. Dit betekend dat het aantal chromosomen verminderd. Als mensen of dieren zich willen voortplanten moet er een eicel bevrucht worden. Stel dat een eicel 23 paar chromosomen had en een zaadcel ook dan zou een bevruchte eicel 46 paar = 92 chromosomen hebben. Dat zijn er teveel. Daarom vindt er meiose plaats. Bij meiose gaan de chromosomen van een paar uit elkaar. Meiose vindt alleen plaats in de eierstokken bij de moeder en in de testikels bij de vader. In de eierstokken worden de haploïde geslachtcellen gemaakt die we eicellen noemen en in de testikels worden de haploïde geslachtcellen gemaakt die we zaadcellen noemen. Eigenlijk is reductiedeling of meiose hetzelfde proces als de gewone celdeling, mitose. Het grote verschil is het aantal chromosomen na de celdeling. Bij meiose zijn dit er 23 en bij mitose 23 paar = 46. Meiose bestaat uit twee opeenvolgende delingen. Al eerder is aangegeven dat geslachtcellen haploïd zijn en lichaamscellen diploïd. Bij meiose I ontstaan uit één diploïde cel twee haploïde cellen. Deze deling wordt ook wel reductiedeling genoemd, omdat het aantal chromosomen per kern wordt gereduceerd (verminderd). Bij meiose I begint hetzelfde als de mitose. De chromosomen kopiëren zich en spiraliseren zich zodat ze zichtbaar worden. We nemen even de hond als voorbeeld. De hond heeft 78 chromosomen dat is 39 paar. Bij mitose gaan alle 78 chromosomen zich kopiëren en van elk gekopieerd chromosoom gaat een chromatide naar elke centromeer. Je krijgt dus 2 cellen die identiek zijn. Bij meiose I gaan ook alle 78 chromosomen zich kopiëren. Echter blijven de chromatiden nog aan elkaar. Van elk chromosomenpaar gaat namelijk één chromosoom naar elke centromeer. Je krijgt dus twee cellen die niet meer identiek zijn. Elke cel bevat dus 39 chromosomen. Deze chromosomen zijn wel gekopieerd. Toch noemen we de cel nu wel haploïd omdat er nu enkele chromosomen zijn in plaats van paren. Bij meiose II ontstaan uit twee haploïde cellen vier haploïde cellen. De Chromatiden van een chromosoom gaan nu wel uit elkaar. Je krijgt nu 4 cellen waarvan er twee gelijk zijn aan elkaar. Als bij een man in een teelbal een zaadcelmoedercel meiose ondergaat, ontwikkelt elk van de vier haploïde cellen zich tot een zaadcel. Als bij een vrouw in een eierstok een eicelmoedercel meiose I ondergaat, ontstaan dochtercellen die ongelijk zijn van grootte. Bijna al het cytoplasma komt in één van de twee cellen terecht. Beide cellen ondergaan meiose II maar ook nu komt al het cytoplasma terecht in één dochtercel. Deze dochtercel ontwikkeld zich tot eicel met in het cytoplasma nu genoeg reservevoedsel opgeslagen voor de ontwikkeling van de embryo. De andere dochtercellen gaan te gronde. Als we naar mensen kijken is het zo dat een vruchtbare vrouw een voorraad eicellen heeft, die ze aangelegd heeft terwijl ze zelf nog in de baarmoeder van haar moeder was. Deze voorraad kan later nooit meer aangevuld worden. Vanaf de puberteit rijpen elke maand een of twee eicellen die daarna tijdens de eisprong vrij komen en daarna bevrucht kunnen worden. Dit gebeurd elke maand vanaf de eerste menstruatie tot het moment dat de voorraad op is en de vrouw in de overgang is. Een vruchtbare man echter maakt vanaf zijn puberteit een vrijwel onbeperkte hoeveelheid zaadcellen gedurende vrijwel zijn gehele leven. Bij de meeste zoogdieren is dit ongeveer net zo. Op de volgende pagina wordt het verloop van meiose I en meiose II weergegeven. Er is wederom uitgegaan van een organisme met 2n = 4. Meiose 1. - De chromosomen zijn draadvormig en niet zichtbaar - Er vindt DNA-replicatie plaats 2. - De chromosomen zijn zichtbaar doordat ze zich hebben gespiraliseerd - De chromosomen van een paar komen bij elkaar te liggen - Elk chromosoom bestaat uit twee chromatiden - Het kernmembraan verdwijnt 3. - De chromosomen van een paar liggen tegenover elkaar in het midden van de cel (equatoriaalvlak) - Er ontstaat een spoelfiguur van trek- en steundraden 4. - De trekdraden trekken de chromosomen naar de centromeren van de cel. - Van elk chromosomenpaar gaat één chromosoom bestaande uit twee chromatiden naar iedere centromeer. 5. - Er ontstaan twee cellen die niet identiek zijn - Meiose I is voltooid - We noemen de cellen haploïd omdat ze van elk paar chromosomen er maar één hebben. Deze is echter wel gekopieerd. 6. - In beide cellen komen de gekopieerde chromosomen in het equatoriaalvlak van de cel te liggen. 9. - Er ontstaan kernmembranen - Uit elke cel ontstaan twee cellen 7. - In beide cellen ontstaan spoelfiguren van trek- en steundraden. 10. - In de vier cellen zijn de chromosomen weer draadvormig en niet zichtbaar. 8. - In beide cellen trekken de trekdraden de chromatiden van elk chromosoom uit elkaar. - Van elk chromosoom gaat één chromatide naar iedere centromeer. bronnen 3. Embryonale Ontwikkeling Bevruchting Bij bevruchting smelten een zaadcel en een eicel samen,wat leidt tot de vorming van een zygote en uiteindelijk de ontwikkeling van een embryo. Bij zoogdieren, reptielen en vogels vindt de bevruchting van de eicel in het lichaam van het vrouwtje plaats. Bij veel soorten vissen en andere dieren wordt de eicel buiten het lichaam bevrucht. Bij inwendige bevruchting komt er bij vrouwtjes een eicel vrij. Het kan zijn dat de eicel in een cyclus vrijkomt zoals bijvoorbeeld bij honden. Honden worden twee keer per jaar loops waarin ze hun vruchtbare periode hebben. Er rijpen dan eicellen bij de hond. Bij bijvoorbeeld katten is het zo dat de eicel pas vrijkomt tijdens de paring. Er is een uitwendige prikkel voor nodig. De kans op bevruchting is zo groter. We noemen dit ook wel geïnduceerde ovulatie. Bij inwendige bevruchting vindt deze plaats in de eileider van het vrouwtje. Om de zaadcel bij het vrouwtje te krijgen heeft het mannetje geslachtsgemeenschap met haar. Na de ejaculatie zwemmen de zaadcellen naar de eicel, en één van de zaadcellen doorboort de celwand en versmelt met de eicel. De bevruchting is nu een feit en de embryonale ontwikkeling gaat plaatsvinden. Embryonale ontwikkeling van gewervelde dieren De embryonale ontwikkeling van gewervelde dieren vertoont veel overeenkomsten, vooral in het begin van de ontwikkeling. 1. zygote (bevruchte eicel) 2. tweecellig stadium 3. viercellig stadium klievingsdelingen 4. achtcellig stadium 5. morula 6. blastula (holte gevuld met vocht) 7. blastula (lengtedoorsnede) 8. gastrulatie (begin) Grote cellen groeien naar binnen 9. gastrulatie (gevorderd) blastulaholte wordt dichtgedrukt. 10. gastrula (lengtedoorsnede) Oerdarm en oermond is ontstaan. Blastulaholte is verdwenen 11. gastrula (dwarsdoorsnede) Drie celgroepen ectoderm mesoderm en entoderm 12. neurulatie Uit het mesoderm ontstaat de chorda Uit het ectoderm ontstaat de neurale buis 13. neurulatie vorming neurale buis vordert Uit mesoderm ontstaan naast chorda ook twee mesodermzakjes 14. neurulatie de vorming van de neurale buis is voltooid (later zenuwstreng) 15. Neurula Entoderm sluit zich en vormt een buis: het darmkanaal. Buis heeft twee openingen oermond en anus 16. Vorming oersegmenten (begin) Mesodermzakjes gaan zich splitsen in massief gedeelte en vliezig gedeelte om een lichaamsholte 17. vorming oersegmenten (gevorderd) Massief gedeelte vormt oersegmenten om een lichaamsholte, wat later spieren worden. Mesoderm vormt later ook hart, bloedvaten en voortplantingsorganen. Gewervelde dieren Bij de meeste soorten gewervelde dieren verloopt de embryonale ontwikkeling op een vergelijkbare manier, zeker in het begin van de ontwikkeling. Er zijn echter enkele verschillen. Bij de gewervelde dieren wordt de chorda tijdens de embryonale ontwikkeling vervangen door de wervelkolom. Uit het voorste deel van de neurale buis ontstaan enkele blaasjes, die zich later ontwikkelen tot hersenen. Uit de rest van de neurale buis ontstaat het ruggenmerg. Ook ontstaan er ogen en bij de meeste gewervelde dieren ook oren. Aan beide zijden van het lichaam ontstaan twee uitstulpingen, waaruit later vinnen, poten of vleugels ontwikkelen. Het darmkanaal ontwikkelt zich tot een aantal organen met verschillende functies, zoals bijvoorbeeld de slokdarm, de maag en de dunne darm. Uit een uitstulping van het voorste deel van het embryonale darmkanaal ontstaan de luchtpijp en de longen (behalve bij de meeste soorten vissen). Bij alle gewervelde dieren ontstaan in aanleg kieuwbogen en kieuwspleten. Bij de vissen (en amfibieën in larvale stadium) ontwikkelen hieruit de kieuwen. Bij de andere gewervelde dieren ontstaan uit de kieuwspleten onder andere de gehoorgang van de oren en uit de kieuwbogen onder andere de gehoorbeentjes en het strottenhoofd. Hieronder zie je 3 stadia uit de embryonale ontwikkeling van vijf gewervelde dieren en de mens. Vooral in de eerste stadia zijn er ontzettend veel overeenkomsten. Dracht vaststellen Voordat een dier gedekt kan worden, moet zij bronstig worden. Bronst is ook een van de dingen waaraan je kunt zien of een dekking succesvol is geweest. Als het dier opnieuw bronstig wordt, is er iets mis gegaan. Het dier is dan namelijk zeker niet drachtig! Een nieuwe bronst zal volgens de normale cyclus plaatsvinden. Het is dus zaak om aan het einde van de cyclus extra alert te zijn. Er zit echter een addertje onder het gras: er kan in een vroeg stadium iets mis gaan met een embryo. De dracht wordt dan afgebroken en het dier zal opnieuw bronstig worden, maar in dit geval niet volgens de normale cyclus. Oplettendheid is dus steeds belangrijk. Deze methode van drachtigheidscontrole is bij veel dieren mogelijk, maar bijvoorbeeld bij de hond, die maar twee maal per jaar loops is, werkt het natuurlijk niet. De bronstkenmerken zijn ook niet bij alle dieren even duidelijk. Vaak wordt daarom gebruikgemaakt van een mannetjesdier om er zeker van te zijn dat het vrouwtje niet weer bronstig is. Uit haar reactie op het mannetje is meestal duidelijk op te maken of ze drachtig is of niet. Een dier dat drachtig is, gaat zich anders gedragen. Door de dracht komen er hormonen vrij die gedragsveranderingen tot gevolg hebben. Zulke gedragsveranderingen kunnen al heel snel optreden. Ook hierbij zie je weer hoe belangrijk het is om het normale gedrag van je dieren te kennen. Alleen dan kun je gedragsveranderingen opmerken. De meest temperamentvolle merrie bijvoorbeeld zal rustiger worden wanneer ze drachtig is. Toch kan de gedragsverandering je ook op het verkeerde been zetten, dieren kunnen namelijk ook nog schijndrachtig zijn. Schijndracht geeft alle gedragsverschijnselen van drachtig zijn, alleen is dat maar schijn, want er zijn dan geen embryo’s. Vooral konijnen en honden hebben hier nogal eens last van. Je hebt nu twee eenvoudige methodes die met enige zekerheid aangegeven of een dier drachtig is, gewoon door te kijken en te interpreteren wat je ziet. Er zijn nog meer methodes waarmee met meer of minder zekerheid is vast te stellen of een dier drachtig is. Bij grote dieren, zoals koeien en paarden, kan rectaal onderzoek gedaan worden. Een dierenarts kan vanaf de vijfde week tot aan het einde van de dracht via de anus voelen of er een embryo in de baarmoeder aanwezig is. Volledige zekerheid geeft ook deze methode niet. Bij kleinere dieren, zoals konijnen, wordt ook wel de buik afgetast naar embryo’s. Dit wordt palperen genoemd. Het spreekt voor zich dat dit deskundig gedaan moet worden, anders is de kans op beschadiging van de embryo’s erg groot. Met urineonderzoek kan de hoeveelheid progesteron bepaald worden. Bij drachtige dieren is het progesteron- gehalte hoog. Bij koeien kan deze test op de 21ste dag worden uitgevoerd op de melk. Als de test ook voor de drachtigheid is gedaan, geeft het verschil een duidelijk beeld. Deze methode geeft al een zekerheid van 98%. Er kan natuurlijk later altijd nog iets mis gaan met een embryo, waardoor een drachtigheid alsnog onderbroken wordt. Een laatste methode is scannen, waarbij bijvoorbeeld een echoscopie gemaakt wordt. Hierbij zijn de embryo’s duidelijk waar te nemen. Deze methode is vrij kostbaar, en zal dus alleen in bijzondere gevallen toegepast worden. Denk daarbij aan kostbare paarden of bijzondere dieren waarbij het belangrijk is om ze eventueel zo snel mogelijk opnieuw te laten dekken. Trouwens ook bij hondenfokkers is het al vrij algemeen dat de teef gescand wordt. Verder in de dracht Met de besproken methodes kan de dracht in een vroeg stadium worden vastgesteld. Hoe verder de dracht vordert, hoe makkelijker het is om vast te stellen of het dier echt drachtig is. In de tweede helft van de dracht neemt bij de meeste dieren de buikomvang duidelijk waarneembaar toe. Bij herkauwers zoals schapen, geiten en koeien is dat goed te zien, doordat de rechter kant van de buik groter wordt. Links ligt de pens, en rechts wordt de vrucht gedragen. Bij drachtige dieren zijn de lichaamstemperatuur, de pols en de ademhaling vaak wat verhoogd. Om dat te kunnen constateren moet je wel altijd op dezelfde tijd van de dag meten, zodat je normale schommelingen kunt uitsluiten. Tegen het einde van de dracht gaat de uier zich ontwikkelen en komt er melk in de uier. Per diersoort kan het tijdstip waarop dat gebeurt nogal verschillen. Ook de kling gaat steeds meer opzwellen en wordt roder van kleur. Opvallend bij dieren met een licht uier is het ‘blozen’ van de uier vlak voor de geboorte. De uier wordt roder van kleur. Vlak voor de geboorte verslappen de kruisbanden, dat is bij geiten, schapen en koeien heel goed te voelen. Doordat de banden verslappen krijgt de geboorteweg meer ruimte. Door de kruisbanden te controleren zul je niet gauw verrast worden door een aanstaande geboorte. Bij paarden wordt vaak een zweetband gebruikt om de bevalling aan te kondigen. In de band zit een sensor die overmatig zweten van de merrie registreert en dan een signaal afgeeft. Vogels Ook bij vogels is te controleren of de dekking succesvol is geweest. De eieren die na zo’n dekking gelegd worden, kunnen geschouwd worden. Je kunt al na een paar dagen broeden van de vogel zien of het ei ook werkelijk bevrucht is. Daar heb je wel een hulpmiddel, een schouwlamp, bij nodig. Dankzij zo’n sterke, gerichte lamp kun je zien of er zich een embryo ontwikkelt in het ei. Dat doe je door de lamp tegen de stompe kant van het ei te houden, daar waar de luchtkamer zit. Het doorvallende licht maakt het embryo zichtbaar. In het begin zijn het trouwens de bloedvaten die het meest opvallen. Op deze manier kun je snel zien of de inspanningen van de vogel zinvol zijn of niet. Mochten de eieren onbevrucht zijn, dan kun je op zoek naar een ander mannetje om een nieuwe dekking te proberen. Als de eieren dan nog onbevrucht zijn, ligt het probleem waarschijnlijk bij het vrouwtje. Met alleen bevruchte eieren ben je er nog niet. De eieren moeten ook nog uitgebroed worden. De vogel moet daarvoor eerst broeds worden. Over het algemeen gebeurt dat pas als er een compleet legsel eieren is. Parkieten zijn hierop een uitzondering. Zij gaan meteen broeden en de jongen komen dus ook steeds een dag na elkaar uit het ei. Per vogelsoort kan het aantal eieren sterk variëren. Duiven leggen maar twee eieren, kippen leggen wel tien tot vijftien eieren. Er is nogal wat verschil in het broeds worden. Bij kippen worden de krielrassen en de zware rassen vrij makkelijk broeds. De lichte rassen (zoals leghorns) worden veel moeilijker of zelfs helemaal niet broeds. Een broedse hen vertoont duidelijk herkenbaar gedrag. Ze zal de hele dag in het legnest blijven en hevig protesteren als je haar wilt benaderen. Ze zal dan de veren opzetten en pikken om zich te verdedigen. Bovendien maakt een broedse hen een heel typerend, klokkend geluid. Reptielen en amfibieën Reptielen en amfibieën geven de hele broedzorg meestal uit handen. Bij amfibieën vindt de voortplanting in het water plaats. De bevruchting is uitwendig. Hun eieren hebben geen schaal. Het is vaak al snel te zien of er zich in het ei een embryo ontwikkelt. De jongen ondergaan in het water een metamorfose, dat wil zeggen dat ze een gedaanteverwisseling doormaken. Eerst lijken ze kleine visjes met in verhouding vrij grote kopjes (dikkopjes), en pas na verloop van tijd krijgen ze poten. Als ze die hebben, gaan de jonge amfibieën het land op. Reptielen planten zich op het land voort, zij leggen eieren (met een leerachtige schaal), die door zonne- of rottingswarmte uitgebroed worden. Controle op de bevruchting is vrijwel onmogelijk. De lengte van de dracht Hoe lang een dier draagt, is sterk afhankelijk van de soort. Er zijn dieren waarbij de jongen helemaal compleet ter wereld komen, zij moeten meteen met de ouderdieren mee kunnen. Deze dieren noemen we nestvlieders. Dit zijn meestal kuddedieren, waarbij de veiligheid van de dieren, en dus ook van de jongen, afhangt van de sterkte van de kudde. Bij nestblijvers, de andere mogelijkheid, worden de jongen in een nest geboren. Zij blijven de eerste weken van hun leven ook in dat nest en ontlenen hun veiligheid aan de bescherming van het nest. Dit zijn dieren die vaak blind en soms ook vrijwel zonder vacht geboren worden. Over het algemeen kun je stellen dat de dracht bij nestvlieders langer duurt dan bij nestblijvers: de jongen komen ten slotte veel completer ter wereld. Verder is de duur van de dracht afhankelijk van het formaat van het dier. Bij grote dieren (paard, olifant) duurt de dracht aanzienlijk langer dan bij kleintjes (muis, rat). Olifantsdracht? De lengte van de dracht kan bij een diersoort ook een aanwijzing zijn voor het geslacht van het jong, de dracht van een mannelijk jong is dan vaak langer dan die van een vrouwtje. De duur van de dracht wijkt dan iets af van de gemiddelde draagtijd. De broedduur De periode dat een ei bebroed moet worden, hangt af van de grootte van het ei en van de ontwikkeling van het jong dat uit het ei komt. Eigenlijk is het hetzelfde verhaal als bij de dracht van zoogdieren. De eieren van nestblijvers worden korter bebroed dan die van nestvlieders, en grote eieren moeten langer bebroed worden dan kleintjes. De optimale broedtemperatuur varieert voor verschillende vogels. Eieren van verschillende soorten vogels kunnen dus niet zomaar bij elkaar in de broedmachine. Bij veel reptielen is het zo, dat de broedtemperatuur bepalend is voor het geslacht van de jongen, alleen is het per soort verschillend of meer warmte mannetjes of juist vrouwtjes geeft. De embryonale ontwikkeling bij vogels (kip) Het ontstaan van een ei: Het ei wordt geleidelijk gevormd gedurende een periode van ongeveer 25 uur. Veel organen en systemen dragen bij in het proces waarbij uit de grondstoffen in het voeder van de hen de stoffen ontstaan die onderdelen van het ei vormen. De eierstokken: De hen heeft, in tegenstelling tot de meeste dieren, slechts één werkende eierstok - de linker - die is gelegen in de lichaamsholte vlakbij de ruggengraat. In de vruchtbare periode heeft de vrouwelijke kip tot ongeveer 4000 zeer kleine eicellen waarvan enkele zich kunnen ontwikkelen tot volledige dooiers als de hen geslachtsrijp is. Elke dooier wordt omgeven door een dunwandig vliesje of follikel dat aan de eierstok vastzit. Dit vliesje wordt rijkelijk voorzien van bloed. De eileider: De rijpe dooier komt vrij als het zakje breekt, en wordt opgevangen door de trechter van de linker eileider. (de rechter eileider functioneert niet.) De linker eileider is een kronkelend buisje van ongeveer 80 centimeter. Hij is te verdelen in vijf apart te onderscheiden delen met elk een specifieke functie. Het eerste deel van de eileider is de trechter (infundibulum) de geschatte tijd dat het ei in dit gedeelte door brengt is 15 minuten en ontvangt de dooier van de eierstok. Als levend sperma voorkomt, vind hier de bevruchting plaats. In het tweede gedeelte wordt het eiwit gevormd dit duurt ongeveer 3 uur In het derde deel van de eileider wordt het vlies gevormd. De binnenste en buitenste schaalmembranen worden toegevoegd, net zo als wat water en zouten, hiervoor is ongeveer 1 uur nodig. In het vierde deel wordt de schaal gevormd en neemt dan ook de langste tijd in beslag ongeveer 21 uur. Eerst wordt er wat water toegevoegd, waardoor het buitenste wit dunner wordt. Dan wordt het materiaal voor de schaal toegevoegd (voornamelijk calcium carbonaat). Er kunnen ook pigmenten worden toegevoegd om de schaal te kleuren bijvoorbeeld bruin of mintgroen. Het vijfde deel is de cloaca/vagina, het ei passeert dit deel voor het leggen in een tijdsduur van ongeveer één minuut. Bij vogels is de embryonale ontwikkeling redelijk goed zichtbaar te maken. De ontwikkeling van het embryo in het ei is met een schouwlamp in het begin van het broeden goed te zien. De voeding voor het embryo zit in het ei en wordt via bloedvaatjes naar het embryo op de kiemschijf vervoerd. Hoe groter het kuiken wordt, hoe verder de voedselvoorraad (de eidooier) slinkt. Pas als het kuiken groter wordt, is het lastiger om de ontwikkeling goed te volgen. Op een gegeven moment vult het kuiken de eischaal zo ver op, dat het geheel wel erg donker wordt. Wat bij zoogdieren de bevalling is, is bij vogels het doorbreken van de eischaal. Dit gebeurt met een eitand, een speciaal knobbeltje op de punt van de snavel. Pas vlak voor het uitkomen sluit zich de buik van het kuiken. Het laatste restje voeding is dan opgenomen en het kuiken heeft een voedselvoorraad voor de eerste 24 uur. Embryonale ontwikkeling paard Wanneer je duidelijk het begin van de dracht wilt aangeven, kun je uitgaan van het tijdstip van de eisprong. De bevruchting kan niet voor de eisprong plaatsvinden, vandaar dat het moment van insemineren of dekken niet altijd het begin van de dracht is. De bevruchte eicel groeit door celdeling. In het eerste stadium van de dracht en tijdens het transport door de eileider wordt het vruchtje gevoed door de vloeistoffen die er omheen zitten (de baarmoedermelk). De eerste tijd (tot ongeveer dag 18) zit het vruchtje nog niet vast in de baarmoeder en kan het zich vrij bewegen door de hele baarmoeder. Op de een of andere manier zorgt het embryo ervoor dat het gele lichaam blijft bestaan en ook progesteron blijft produceren. De merrie wordt niet hengstig. Eenmaal in de baarmoeder aangekomen, begint zich vanuit het vruchtje een weefstel te ontwikkelen dat rijk is aan bloedvaten. Dit weefsel noemen we de vruchtvliezen en samen met de baarmoederwand vormt dit de placenta. Dit is de latere nageboorte en samen met de navelstreng vormen zij de verbinding tussen moeder en kind. Vanaf ongeveer twee weken dracht verandert de stevigheid en de dikte van de baarmoeder. De baarmoederwand wordt steviger. Tussen dag 17 en 22 van de dracht, vormen zich een of meer eiblaasjes, waardoor enkele merries soms toch wat hengstigheidsverschijnselen vertonen. Deze eiblaasjes verdwijnen weer. In de baarmoeder gaan de cellen van het embryo door met zich vermeerderen. Al snel gaan ze zich specialiseren in verschillende weefsels zoals organen, bloed, spieren, huid enzovoort. Dit groeiproces is met de scanner goed te volgen. Rond dag 24 kun je al een kloppend hartje waarnemen. Natuurlijk zijn de organen en weefsels nog onvolledig en niet allemaal aanwezig. Haar bijvoorbeeld, verschijnt pas na zeven maanden dracht. De longen groeien mee vanaf het begin maar kunnen pas functioneren na dag 300. Daarom kan een zeer vroeg geboren veulen niet overleven. Scan op 28 dagen en tweelingdracht op 32 dagen. Ontwikkeling van de foetus Het is leuk om eens te kijken hoe de vrucht ( foetus) zich nu eigenlijk ontwikkelt in de baarmoeder. Na drie weken heeft de vrucht door vermeerdering en vergroting van cellen een grootte van ongeveer 0,3 cm. Een week later is de vrucht ongeveer 1 cm en zijn alle inwendige organen in beginsel al aanwezig. Na zes weken is de vrucht ongeveer 4 cm groot en voorzien van ledematen. De vruchtblaas is dan ongeveer 15 cm lang. Na zeven weken is de vrucht 5 cm groot en begint al op een paard te lijken. In dit stadium is het mogelijk om vast te stellen of het een hengst of een merrie is. Na negen weken is de vrucht 8 cm groot en is de cirkelvormige vruchtblaas waarin de ontwikkeling plaatsvindt, al ongeveer 40 cm lang. Na tien weken zijn de hoefjes te onderscheiden en is de vrucht 9 cm lang. In de twaalfde week is de vrucht ongeveer 12 cm groot en na twintig weken ongeveer 35 cm. In die tijd zijn de inwendige geslachtsorganen gevormd en ontstaat de eerste haargroei aan lippen, staartpunt, manenkam en oorranden. Na 34 weken is de vrucht ongeveer 68 cm groot en is de beharing op de rug en manenkam duidelijk aanwezig. Na 36 weken is het gehele lichaam behaard en weegt de vrucht 17 tot 20 kg. Vanaf deze tijd neemt de lichaamslengte van de foetus niet zo snel meer toe, maar het gewicht wel. In de 40ste week bedraagt het gewicht ongeveer 28 kg. Na de 43ste week groeit het veulen weer snel in lengte en kan een schedel - stuitlengte van 100 - 150cm worden bereikt. In dat stadium, dus na ruim tien, bijna elf maanden, is het veulen voldragen. Het heeft dan een dicht behaarde vacht, melkbinnentanden en de melkkiezen breken door. Natuurlijk is bovenstaande beschrijving van de groei een globale beschrijving. De groei van het veulen wordt mede bepaald door zaken als voeding en gezondheid van de merrie.