Способы и формы размножения

В зависимости от характера клеточного материала, используе­мого в целях„размножения, выделяют различные способы и формы последнего! Различают два способа размножения: бесполое и половое.

1 Многоклеточные: одна или I несколько соматических (телесных) клеток родите- ля; одноклеточные: клетка- организм как целое. Одна особь

Генетически точная копия родителя, т. е. в отсутствие соматических мутаций клон организмов Митоз

Способствует поддержа­нию наибольшей приспо­собленности в маломеняющихся условиях обита­ния; усиливает роль стаби­лизирующего естествен­ного отбора

2 Родители образуют половые клетки (гаметы), специализи­рованные к выполнению фун­кции размножения. Родитель представлен в потомке исход­но одной клеткой. Обычно две особи Генетически отличны от обоих Родителей Мейоз За счет генетического разнооб­разия создает предпосылки к. освоению разнообразных ус­ловий обитания; дает эволю­ционные и экологические перспективы; способствует осуществлению творческой роли естественного отбора.

бесполое размножение .Деление надвое приводит к возникновению из одного роди­тельского организма двух дочерних. Оно является преобладающей формой у прокариот и простейших, но встречается и у многокле­точных: продольное у медуз, поперечное у кольчатых червей. Множественное деление (шизогония) встречается среди простейших, в том числе паразитов человека (малярийный плазмодий). При размно­жении почкованием потомок формируется первоначально как вы­рост на телё родителя (гидра). Фрагментация заключается в распаде тела многоклеточного организма на части, которые далее превра­щаются в самостоятельных, особей (плоские черви, иглокожие), У видов, размножающихся спорами, дочерний организм развивается из специализированной клетки-споры.

В зависимости от формы бесполого размножения потомок раз­вивается либо из одной клетки (спорообразование, шизогония, деление), либо из группы клеток родителя. В последнем случае размножение называют вегетативным. Оно распространено среди растений.

Бесполое размножение наблюдается у животных с относительно низким уровнем структурно-физиологической организации, к ко­торым принадлежат многие паразиты человека. У паразитов беспо­лое размножение не только служит увеличению численности особей, но способствует расселению, помогает пережить неблагоприятные условия.

^ 5.2. ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ

Хотя в процессе развития жизни бесполое размножение возник­ло первым, половое размножение существует на Земле уже более 3 млрд. лет. Оно обнаруживается в жизненных циклах всех основных групп организмов. Распространенность полового размножения объясняется тем, что оно обеспечивает значительное генетическое разнообразие и, следовательно, фенотипическую изменчивость потомства. Этим достигаются большие эволюционные и экологические (расселение) возможности.;

В основе полового размножения лежит половой процесс, суть которого сводится к! объединению в наследственном материале для развития; потомка генетической информации от двух разных источ­ников — родителей. Представление о половом процессе дает явле­ние конъюгации, например инфузорий. Он заключается во временном соединении двух особей с целью обмена (рекомбинаций) наследственным материалом. В результате появляются особи, гене­тически отличные от родительских организмов. В дальнейшем они осуществляют бесполое размножение. Поскольку количество инфу­зорий после конъюгации остается неизменным. У простейших половой Процесс может осуществляться в виде копуляции, которая заключа­ется в слиянии двух особей в одну, объединении и рекомбинации наследственного материала. Далее такая особь размножается - деле­нием. На определенном этапе эволюции у многоклеточных орга­низмов половой процесс как способ обмена генетической инфор­мацией между особями в пределах вида оказался связанным с размножением. -

Для участия в половом размножении"! родительских организмах вырабатываются гаметы —клетки, специализированные к обеспечению генеративной функции. Слияние материнской и отцовской гамет приводит к возникновению зиготы — клетки, представляю­щей собой дочернюю особь на первой, наиболее ранней стадии индивидуального развития.

У некоторых организмов зигота образуется в результате объединения гамет, не отличимых по строению. В таких случаях говорят об изогамии. У большинства видов по структурным и функциональ­ным признакам половые клетки делятся на материнские (яйцеклет­ки) и отцовские (сперматозоиды). Как правило, яйцеклетки и спер­матозоиды вырабатываются разными организмами — женскими (самки) и мужскими (самцы). В подразделении гамет на яйцеклетки и сперматозоиды, а особей на самок и самцов заключается явление полового диморфизма (рис. 5.1; 5.2). Наличие его в природе отражает различия в задачах, решаемых в процессе полового размножения мужской или женской гаметой, самцом или самкой. _:

Образование гамет обоих видов в одном организме, имеющем и мужскую, и женскую половые железы, называют гермафродитизмом^х. Гермафродитизм характерен для некоторых паразитов чело­века, например плоских червей. Несмотря на продукцию гермаф­родитами и мужских, и женских гамет, самооплодотворение для них нетипично, что связано обычно с несовпадением времени созрева­ния яйцеклеток и сперматозоидов. Истинный гермафродитизм опи­сан у человека. Чаше он развивается в результате нарушения" эмбриогенеза при одинаковом наборе половых хромосом XX ИЛИ XV во всех соматических клетках. У некоторых людей-гермафроди­тов обнаружен мозаицизм по половым хромосомам. Одни сомати­ческие клетки имеют пару XX, другие —XV. ,,<

Хотя оплодотворение представляет собой характерный признак полового размножения, дочерний организм иногда развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. Это явление называют девствен­ным развитием ИЛИ партеногенезом. Источником наследственного материала для развития потомка в этом случае обычно служит ДНК яйцеклетки —гиногенез. Реже наблюдается андрогенез — развитие потомка из клетки с цитоплазмой ооцита и ядром сперматозоида. Ядро женской гаметы в случае андрогенеза погибает.'

Обязательный партеногенез является измененной формой по­лового размножения в эволюции некоторых видов животных. У пчел, например, он используется как механизм генотипического определения пола: женские особи (рабочие пчелы и царицы) раз­виваются из оплодотворенных яйцеклеток* а мужские (трутни) — партеногенетически.^! Партеногенез включен в жизненные циклы многих паразитов Он обеспечивает рост численности особей в условиях, затрудняющих встречу партнеров противоположного по­ла. Имеются указания на возможность девственного развития у человека. В яичниках девушек, погибших при случайных обстоя­тельствах, в отсутствие предшествующего осеменения находили зародыши на ранних этапах дробления- Наблюдения завершенного эмбриогенеза с партеногенетическим развитием в отношении чело­века отсутствуют* При партеногенезе» как й при типичном половом размножении, развиваются особи с диплоидными соматическими клетками. Восстановление диплоидного набора хромосом происхо­дит обычно путем слияния ооцита и редукционного тельца во втором делении мейоза. \

У некоторых видов закономерно наблюдается полиэмбриония — бесполое размножение зародыша, возникающего путем полового размножения. Полиэмбриония, к примеру, типична для броненос­цев и заключается в разделении на стадии бластулы клеточного материала первоначально одного зародыша между 4—8 зародыша­ми, из которых развиваются полноценные особи. В результате полиэмбрионии у человека рождаются однояйцовые близнецы.

Вопрос 3

Печёночный сосальщик.

Название: Тип Плоские черви, Plathelminthes; Класс Сосальщики, Trematodes; Вид Печёночный сосальщик, Fasciola hepatica.

Особенности морфологии:

Марита:

o длинна 3-5 см

o многолопастная матка позади брюшной присоски

o за маткой – яичники, по бокам – желточники.

o средняя часть тела – семенники

Яйца:

o желтовато-коричневые

o овальные, с крышечкой

o диаметр 135*80 мкм

Мирацидий:

○ нервный ганглий

○ светочувствительный глазок

○ органы выделения

○ в задней части – зародышевые клетки

○ в передней части – железа, выделяющая фермент, растворяющий ткани

○ покрыт ресничками

○ питается питательными веществами из яйца.

Спороциста:

o бесформенный мешок

o без органов

Редия:

○ рот, глотка, пищеварительная трубка,

○ отверстие для выхода особей нового поколения

Церкария:

o Присоска

o Кишка

o Нервная система

o Выделительная система

o Длинный мускулистый хвост

Адолескария:

○ Шарообразная форма

Географическое распространение: повсеместное.

Экологическая характеристика: неспецифический, эндопаразит (тканевой), временный, 2-х-хозяйный (окончательный хозяин – млекопитающие; промежуточный хозяин – Прудовик малый, Galba truncatula).

Цикл развития:

Яйцо в воде → личинка – Мирацидий → печень Прудовика малого → Спороциста → партеногенез → редии → партеногенез → церкарии → покидают моллюска, прикрепляются к водным растениям, покрываются оболочкой → Адолескария → окончательный хозяин.

Инвазионная стадия для промежуточного хозяина – Мирацидий.

Инвазионная стадия для окончательного хозяина – Адолескария.

Заболевание: фасциолёз (желчные протоки пени, желчный пузырь, подж. железа).

Виды вреда: механическое, токсико-аллергическое, приводят к циррозу.

Диагностика: поиск яиц фасциолы в фекалиях (!транзитные яйца!).

Профилактика: личная (не пить сырую воду, мыть овощи), общественная (ветеринарная служба, санпросвет работа).

Очаговость: 1/2, ест/антр, непос/внутрис, пост/врем.

Билет 32

Биосфера

Генетика популяций

Блохи

Вопрос 1

Биосфера – часть оболочек Земли (атмосферы, гидросферы и литосферы), заселенная и активно преобразуемая живыми организмами, деятельность которых объединяет все оболочки Земли в единую целостную систему, связанную обменом веществ и преобразованием энергии.

Границы биосферы

В литосфере живые организмы проникают на глубину 4-5 км, распространению организмов вглубь литосферы препятствует высокая температура земных недр, превышающая 100°С.

В гидросфере они заселяют всю ее толщу, в некоторых местах проникая на глубину свыше 11 км.

В атмосфере живые организмы (споры бактерий и плесневых грибов) встречаются в нижней её части, называемой тропосферой, на высоте 15-22 км, выше которой располагается озоновый экран. Дальнейшему их распространению препятствует губительное для всего живого ультрафиолетовое излучение.

Состав биосферы

По В.И.Вернадскому, вещество биосферы состоит из семи разнообразных, но геологически взаимосвязанных частей.

· Живое вещество – совокупность всех живых организмов, населяющих нашу планету.

· Косное вещество – в образовании которого живые организмы не принимали участия. Косное вещество появляется в биосфере в результате тектонической деятельности (образование горных пород магматического происхождения, газообразные и твердые вещества, выделяющиеся при извержении вулканов и т.д.).

· Биогенное вещество – образующееся в результате жизнедеятельности организмов (твердые: каменный уголь и породы осадочного происхождения – известняки, ракушечник, мел; жидкие – нефть; газообразные: природный газ – метан, кислород атмосферы и др.).

· Биокосное вещество – особое природное тело – почва, представляющая собой результат совместной деятельности живых организмов, а также физико-химических и геологических процессов, протекающих в неживой природе.

В состав биосферы также входят радиоактивное вещество, рассеянные атомы и вещества космического происхождения.

Все живые организмы в совокупности образуют биомассу планеты, которая составляет около 0,01% массы земной коры. Однако, несмотря на незначительную общую массу, роль живых организмов в биосфере огромна.