Размножение - свойство организмов оставлять потомство. Способность к размножению является неотъемлемым свойством живых форм. С его помощью сохраняются во времени биологические виды и жизнь как таковая. Различия, закономерно наблюдаемые в фенотипах особей разных поколений, делают возможные естественный отбор и видообразование. Размножение возникло в ходе исторического развития органического мира вместе с клеткой. В процессе биологического размножения решения задачи увеличения числа особей сочетается с обеспечением развития в каждом поколении организмов определенного вида, т.е воспроизведением себе подобных. Последнее зависит от того, что в процессе размножения происходит передача наследственной информации(ДНК), т.е определенной по объему и содержанию биологической информации. Две формы размножения: половое и бесполое. Половое размножение - смена поколений и развитие организмов на основе слияния специализированных — половых- клеток и образования зиготы. При бесполом размножении новая особь появляется из неспециализированных клеток: соматических, неполовых; тела. две формы размножения: бесполое и половое. При бесполом размножении организм возникает из соматических клеток, и источником изменчивости могут быть случайные мутации. При половом размножении необходимо, как правило, наличие двух особей, и новый организм возникает из специализированных половых клеток или особей, выполняющих эти функции.
|
Показатели |
Способ размножения |
|
|
Бесполое |
Половое |
|
|
Родители |
Одна особь |
Обычно две особи |
|
Клеточные источники наследственного материала |
Многоклеточные: одна или несколько соматических клеток. Простейшие: клетка-организм как целое. |
Родители продуцируют половые клетки(гаметы), специализированные к выполнению функции размножения. Каждый родитель представлен в потомстве исходной клеткой. |
|
Потомство |
Генетически точные копии родителей, т.е. составляют клон организмов( при отсутствии соматических мутаций) |
Генетически отличны от каждого из родителей |
|
Основной клеточный механизм развития |
Митоз |
Мейоз |
|
Эволюционное значение |
Усиливает роль стабилизации функции естественного отбора, способствует сохранению наибольшей приспособленности не меняющихся условиях обитания |
Способствует генетическому разнообразию особей вида, создает предпосылки к освоению разнообразных условий обитания, дает эволюционные перспективы. |
Бесполое размножение
|
Одной клеткой (моноцитогенное) |
Группой клеток(полицтогенное вегетативное) |
|
||||||
|
Деления родителя на двое |
Множественное деление родителя(шизогония) |
Почкование или не равномерное деление |
Образование спор |
Образование почек, стеблевых и корневых клубней, луковиц |
Упорядоченное деление |
Неупорядоченное деление(фрагментация) |
почкование |
В эмбриональном развитии (полиэмбриония) |
|
Прокариоты, одноклеточные эукариоты(саркодовые) |
Одноклеточные эукариоты(жгутиконосцы, споровики) |
Одноклеточные эукариоты (сосущие инфузории) |
Среди многоклеточных особенно растения |
Растения |
Радиально-семметричное – медузы, морские звезды |
Ресничные, ленточные черви |
Губки, кишечнополостные, кольчатые черви |
Некоторые млекопитающие(броненосцы), встречается у человека |
|
Продольное(Медузы) поперечное(кольчецы) |
Малярийный плазмодий |
|
|
|
|
Фрагментация заключается в распаде тела на части, которые превращаются в полноценные особи |
|
В результате полиэмбрионии у человека рождаются однояйцовые близнецы |
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. Организмам свойственна двойственная наследственность. Преимущество полового размножения состоит в перекомбинации лучших наследственных признаков обоих родителей, что является источником изменчивости. Потомство более жизнеспособно и приспособлено к условиям
существования. Быстрее происходит эволюция. В результате дочерние особи становятся более разнообразными, и естественный отбор выбирает из них наиболее приспособленные.
Для осуществления полового размножения особи родителей вырабатывают Гаметы - высокоспециализированные клетки, содержащие гаплоидный набор хромосом.
Гаметы
|
Женская половая клетка - яйцеклетка |
Мужская половая клетка - сперматозоид |
|
Яйцеклетки неподвижны, имеют ядро, цитоплазму, питательный материал (желток). По содержанию желтка клетки могут быть алецитальными, изолецитальными, телолецитальными, центролецитальными |
Мужские половые клетки - сперматозоиды - очень мелкие и способны двигаться. Сперматозоиды млекопитающих имеют головку, шейку и хвост Головка содержит ядро и немного цитоплазмы. На переднем конце головки есть акросома (видоизмененный комплекс Гольджи), содержащая ферменты для растворения оболочки яйцеклетки при оплодотворении. В шейке есть центриоли и митохондрии. От шейки отрастает хвост, представляющий собой жгутик, необходимый для передвижения. |
|
|
|
Гона́ды — органы животных, продуцирующие половые клетки — гаметы. Женские гонады называются яичниками, мужские — семенниками. Гонады также обладают эндокринной активностью, вырабатывая половые гормоны — андрогены и эстрогены. Процесс образования половых клеток называется гаметогенезом. Сперматозоиды образуются в результате сперматогенеза, яйцеклетки - овогенеза. Клетки зачаткового эпителия половых желез делятся последовательно митозом и мейозом. В результате этих делений образуются мужские гаметы (сперматозоиды) и женские гаметы (яйцеклетки). Они имеют гаплоидный набор хромосом и содержат наследственную информацию, необходимую для развития организма. Оплодотворение - процесс слияния половых клеток с образованием зиготы, в которой восстанавливается диплоидный набор хромосом. В результате оплодотворения образуется – зигота( клетка, представляющая собой дочернюю особь наиболее раннего развития.
Этапы оплодотворения: 1. Яйцеклетка контактирует со спермием и обеспечивает проникновение только одного спермия. 2. Слияние ядер спермия и яйцеклетки; 3. Начало развития оплодотворенной яйцеклетки...Партеногенез (от греч. παρθενος — девственница и γενεσις — рождение, у растений — апомиксис) — так называемое «девственное размножение», одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки) развиваются во взрослый организм без оплодотворения. Хотя партеногенетическое размножение не предусматривает слияния мужских и женских гамет, партеногенез все равно считается половым размножением, так как организм развивается из половой клетки. Считается, что партеногенез возник в процессе эволюции Существует несколько классификаций партеногенетического размножения.
По способу размножения
Естественный — нормальный способ размножения некоторых организмов в природе.
Искусственный — вызывается экспериментально действием разных раздражителей на неоплодотворённую яйцеклетку, в норме нуждающуюся в оплодотворении.
По полноте протекания
Рудиментарный (зачаточный) — неоплодотворённые яйцеклетки начинают деление, однако зародышевое развитие прекращается на ранних стадиях. Вместе с тем в некоторых случаях возможно и продолжение развития до конечных стадий (акцидентальный или случайный партеногенез).
Полный — развитие яйцеклетки приводит к формированию взрослой особи. Эта разновидность партеногенеза наблюдается во всех типах беспозвоночных и у некоторых позвоночных.
По наличию мейоза в цикле развития
Амейотический — развивающиеся яйцеклетки не проделывают мейоза и остаются диплоидными. Такой партеногенез (например, у дафний) является разновидностью клонального размножения.
Мейотический — яйцеклетки проделывают мейоз (при этом они становятся гаплоидными). Новый организм развивается из гаплоидной яйцеклетки (самцы перепончатокрылых насекомых и коловраток), или яйцеклетка тем или иным способом восстанавливает диплоидность (например, путём эндомитоза или слияния сполярным тельцем)
По наличию других форм размножения в цикле развития
Облигатный — когда он является единственным способом размножения
Циклический — партеногенез закономерно чередуется с другими способами разножения в жизненном цикле (напрмер, у дафний и коловраток).
Факультативный — встречающийся в виде исключения или запасного способа размножения у форм, в норме двуполых.
В зависимости от пола организма
Гиногенез — партеногенез самок
Андрогенез — партеногенез самцов
у раздельнополых форм.
