Размножение – свойство живых организмов

Размножение – это способность организмов производить себе подобных представителей того же вида, обеспечивая непрерывность и преемственность жизни в ряду поколений.. В процессе размножения особи родительского поколения передают потомкам генетическую информацию, обеспечивающую воспроизведение у них как признаков конкретных родителей, так и вида, к которому они принадлежат. Благодаря размножению осуществляется смена и материальная преемственность поколений. В ходе размножения создаются уникальные комбинации наследственного и закрепляются наследственные изменения, возникающие у отдельных особей. Это, в свою очередь, обуславливает генетическое разнообразие особей в пределах вида и служит основой для изменчивости и дальнейшей эволюции вида. Таким образом, осуществляемая в ходе размножения смена поколений, служит непременным условием поддержания во времени биологических видов и жизни.

Известны две формы размножения: бесполое и половое. При бесполом размножении особь появляется из неспециализированных (соматических) клеток тела. При половом размножении смена поколений и развитие организмов происходит на основе слияния специализированных клеток (половых) и образования зиготы. В природе существуют разные варианты двух основных форм размножения.

Типы размножения

Бесполое Половое

Одноклеточные Многоклеточные С оплодотворением Нерегулярные

Митоз Спорообразование Изогамия Партеногенез

Спорообразование Почкование Гетерогамия Гиногенез

Почкование Вегетативное Оогамия Андрогенез

Шизогония Фрагментация

Полиэмбриония

шизогония

2. Бесполое размножение.

Осуществляется при участии одной родительской особи. В этом случае новый организм может развиться из одной клетки, а возникшие потомки по своим наследственным признакам идентичны материнскому организму. Бесполое размножение позволяет быстро увеличить число особей. Различают два вида бесполого размножения:

- спорообразование – возникновение двух или более особей в результате прорастания специализированных клеток – спор (малярийный плазмодий, хлорелла, хламидомонада, мхи, папоротники и т. д.);

- вегетативное размножение – возникновение двух или более особей в результате деления, или почкования материнского организма.

Бесполое размножение у одноклеточных (бактерии, протисты, грибы): происходит путем деления материнской клетки пополам.

Почкование заключается в том, что на материнской клетке первоначально образуется бугорок, содержащий ядро. Почка растет, достигает размеров материнской клетки и затем отделяется от нее (дрожжевые грибы, некоторые инфузории).

Шизогония – множественное деление клетки (малярийный плазмодий)……?

Спорогония – в результате мейотических делений образуются специализированные гаплоидные клетки спорозоиты (малярийный плазмодий).

Бесполое размножение у многоклеточных.

Почкование: почка состоит из эктодермы и энтодермы. Она растет, удлиняется и на переднем конце образуется ротовое отверстие с окружающими его щупальцами. Почкование завершается образованием маленького полипа, который может отделиться от материнского организма (гидра пресноводная). Множественное почкование без отделения от родительских особей (коралл красный) приводит к образованию колоний.

Фрагментация: из части тела регенерируется самостоятельная особь (морские звезды, многие черви, в частности, дождевой червь, молочная планария).

Вегетативное: размножение у растений вегетативными частями тела (черенки, усы, отводки, клубни, листья и. д.).

Спорообразование – широко распространено у споровых растений (водоросли, мхи, плауны, папоротники) и грибов. Споры покрыты плотной оболочкой, которая защищает клетки от неблагоприятных внешних воздействий.

Полиэмбриония : развитие нескольких особей из одного зародыша (характерно для броненосцев; у человека появление однояйцевых близнецов довольно редко).

Шизогония: бесполо размножение путем разделения тела на большое количество дочерних особей (фораминиферы, радиолярии).

Таким образом, при любых форма бесполого размножения все потомки имеют генотип, идентичный материнскому.

Бесполое размножение более выгодно для организмов, обитающих в относительно постоянных условиях. Оно приводит к увеличению численности особей данного вида, но не сопровождается повышением генетического разнообразия внутри вида. Поскольку основным клеточным механизмом бесполого размножения является митоз, особи дочернего поколения оказываются точными копиями родительского организма. Новые признаки, которые могут оказаться полезными при изменении условий среды, появляются только в результате мутаций.

Бесполое размножение считается более древней формой размножения, возникшей в процессе развития жизни ранее полового.

3. Половое размножение.

Половое размножение появилось более 3 млрд. лет назад и встречается во всех крупных группах ныне живущих организмов. Сущность полового размножения заключается в объединении генетической информации от двух особей одного вида – родителей – в наследственном материале потомка. Таким образом, наследственный материал каждой дочерней особи представляет собой уникальную комбинацию генетической информации родителей. Образующиеся в процессе полового размножения организмы отличаются друг от друга по генотипу, признакам, свойствам, характеру приспособленности к условиям питания. Поскольку в норме рекомбинация каждой пары генов осуществляется в каждом поколении, то приспособительные комбинации генов возникают гораздо чаще за счет рекомбинаций, чем за счет относительно редких мутаций. Разнообразие генотипов особей, составляющих вид, обеспечивает возможность более успешного и быстрого приспособления вида к меняющимся условиям питания, освоения новых экологических ниш.

Биологическое значение полового размножения:

1. Самовоспроизведение особей.

2. Обеспечение биологического разнообразия видов, их адаптационных возможностей и эволюционных перспектив. Это позволяет считать половое размножение более прогрессивным, чем бесполое.

В основе полового размножения лежит половое процесс, т. е. обмен генетическим материалом между особями одного вида (конъюгация) или объединение его (копуляция).

Типичный половой процесс протекает у бактерий инфузорий и некоторых других организмов. Рассмотрим его особенности на примере инфузории-туфельки. Две инфузории подходят друг к другу брюшными сторонами, оболочка в месте их прикосновения растворяется и между ними образуется цитоплазматический мостик. Макронуклеусы при этом растворяются, и микронуклеусы делятся мейозом на четыре ядра, три из которых разрушаются, а четвертое вновь делится пополам митозом. В результате в каждой инфузории образуются два ядра – мужское (мигрирующее) и женское (стационарное). Затем происходит обмен мигрирующими ядрами с последующим слиянием стационарного и мигрирующего ядер, после чего особи расходятся. Вскоре в каждой из них ядро делится и впоследствии образуются микро- и макронуклеусы. Таким образом, при конъюгации число особей не увеличивается, а лишь возникают новые комбинации генетической информации.

Половое размножение, в отличие от бесполого, всегда происходит путем слияния двух специализированных половых клеток – яйцеклеток и сперматозоидов, образующихся в половых железах. Основное направление эволюции полового размножения – сингамия, т. е. оплодотворение, при котором обязательно слияние двух половых клеток, происходящих от разных особей. Такой тип размножения наилучшим способ обеспечивает генетическое разнообразие потомства.