Размножение организмов. Вегетативное и бесполое размножение Определение по биологии 1 размножение

Между особями - половым процессом .

Бесполое размножение является древнейшим и самым простым способом размножения и широко распространено у одноклеточных организмов (бактерии , сине-зелёные водоросли , хлореллы , амёбы , инфузории). Этот способ имеет свои преимущества: в нём отсутствует необходимость поиска партнёра, а полезные наследственные изменения сохраняются практически навсегда. Однако при таком способе размножения изменчивость , необходимая для естественного отбора , достигается только за счёт случайных мутаций и потому осуществляется очень медленно. Тем не менее, следует отметить, что способность вида к бесполому размножению не исключает способности к половому процессу, но тогда эти события разнесены во времени.

Наиболее распространённый способ размножения одноклеточных организмов - деление на две части, с образованием двух отдельных особей.

Чередование поколений у растений

Гаметофит развивается из споры , имеет одинарный набор хромосом и имеет органы полового размножения - гаметангии. У разногаметных организмов мужские гаметангии, то есть производящие мужские гаметы, называются антеридиями , а женские - архегониями . Так как гаметофит, как и производимые им гаметы, имеет одинарный набор хромосом, то гаметы образуются простым митотическим делением.

При слиянии гамет образуется зигота , из которой развивается спорофит . Спорофит имеет двойной набор хромосом и несет органы бесполого размножения - спорангии . У разноспоровых организмов из микроспор развиваются мужские гаметофиты, несущие исключительно антеридии, а из мегаспор - женские. Микроспоры развиваются в микроспорангиях, мегаспоры - в мегаспорангиях. При спорообразовании происходит мейотическая редукция генома, и в спорах восстанавливается одинарный набор хромосом, свойственный гаметофиту.

Эволюция размножения

Эволюция размножения шла, как правило, в направлении от бесполых форм к половым, от изогамии к анизогамии, от участия всех клеток в размножении к разделению клеток на соматические и половые, от наружного оплодотворения к внутреннему с внутриутробным развитием и заботой о потомстве.

Темп размножения, численность потомства, частота смены поколений наряду с другими факторами определяют скорость приспособления вида к условиям среды. Например, высокие темпы размножения и частая смена поколений позволяют насекомым в короткий срок вырабатывать устойчивость к ядохимикатам. В эволюции позвоночных - от рыб до теплокровных - наблюдается тенденция к уменьшению численности потомства и увеличению его выживаемости.

См. также

Примечания

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

• Хачатурян, Арам Ильич
• Заимствованные слова в русском языке

Смотреть что такое "Размножение" в других словарях:

РАЗМНОЖЕНИЕ - присущее всем организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Способы Р. крайне разнообразны. Обычно выделяют три осн. формы Р.: бесполое (у простейших деление надвое, шизогония, у высших… … Биологический энциклопедический словарь

РАЗМНОЖЕНИЕ - РАЗМНОЖЕНИЕ, размножения, мн. нет, ср. 1. Действие по гл. размножить размножать и состояние по гл. размножиться размножаться. 2. Процесс произведения потомства (биол.). Половое размножение. Бесполое размножение. Размножение делением. Размножение… … Толковый словарь Ушакова

размножение - См … Словарь синонимов

РАЗМНОЖЕНИЕ - РАЗМНОЖЕНИЕ, процесс, при котором живые организмы создают новые организмы, подобные им. Размножение может быть половым и бесполым; первое является слиянием двух особых КЛЕТОК различных родителей; а второе является созданием новых организмов из… … Научно-технический энциклопедический словарь

Размножение - способность организмов производить себе подобных, чем обеспечивается сохранение их видов и непрерывность пребывания в биоценозах. Различается размножение бесполое, путем деления особей (напр., у одноклеточных растений), вегетативное развитием… … Экологический словарь

РАЗМНОЖЕНИЕ - РАЗМНОЖЕНИЕ, или способность самовоспроизведения, один из основных признаков живого, обеспечивающий сохранение жизни вида. Среди внешне бесконечного разнообразия способов Р. можно наметить два основных типа: Р. при помощи одной клетки, или… … Большая медицинская энциклопедия

размножение - РАЗМНОЖЕНИЕ, воспроизводство РАЗМНОЖАТЬСЯ/РАЗМНОЖИТЬСЯ, воспроизводиться, разводиться/развестись, устар. вестись, устар. множиться, разг. плодиться/наплодиться и расплодиться … Словарь-тезаурус синонимов русской речи

Размножение - * размнажэнне * reproduction способность организма производить себе подобных, что обеспечивает сохранение жизни. Р. подразделяется на: а) бесполое, или вегетативное, исключающее мейоз (см.); б) оплодотворение, происходящее путем отделения частей… … Генетика. Энциклопедический словарь

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

О.В. Столбовская, Н.А. Курносова, Е.П. Дрождина, С.М. Слесарев, Е.В.Слесарева

Биология Размножения и развитие

Часть 1 детерминация пола

Учебное пособие

УДК 57.017.64 (075.8)

ББК 28.073.8 я73+28.03 я73

Печатается по решению Ученого совета

Института медицины, экологии и физической культуры

Ульяновского государственного университета

Рецензенты:

Доктор медицинских наук,

заведующая кафедрой анатомии

Института медицины, экологии и физической культуры

Ульяновского государственного университета;

Пособие содержит в концентрированном виде основной теоретический материал, подобранный соответственно программным вопросам. Проанализирован и систематизирован большой объем информации по основным темам раздела «Размножение и развитие». В пособии отражено относительно небольшое количество фундаментальных тем, имеющих исключительно важное значение для познания живой природы. Одна из основных задач пособия - изложение материала в лаконичной и достаточно простой для понимания форме.

Пособие предназначено для студентов бакалавров по «Биология», изучающих дисциплину «Биология размножения и развитие».

Размножение как свойство живых организмов

Способность к размножению является неотъемлимым свойством живых существ и заключается в способности живого организма воспроизводить себе подобных. С его помощью сохраняются во времени биологические виды и жизнь как таковая. В процессе биологического размножения наряду со сменой поколений и поддержанием видовой изменчивости решаются задачи увеличения численности числа особей, сохранения структурно-физиологической организации, передача генетического материала в ряду поколений.

Размножение живых организмов осуществляется двумя способами в зависимости от их эволюционного положения: бесполым и половым.

При бесполом размножении начало новому организму дает одна родительская особь. При этом потомки являются точными генетическими копиями родительского организма. Потомки одной родительской особи обычно называют клоном. В основе бесполого размножения лежит клеточное деление - митоз. Биологическое значение бесполого размножения заключается в: быстром увеличении количества потомства; сохранении генетической стабильности вида; сохранению приспособляемости вида к постоянным условиям среды.

Половое размножение наблюдается у многоклеточных организмов, в составе которых имеется два типа клеток: соматические и половые. При половом размножении начало новому организму дают две родительские особи: мужская и женская. Потомки генетически отличны от родителей за счет явлений кроссинговера, независимого расхождения гомологичных хромосом в анафазу I, хроматид в анафазу II мейоза, и явления случайного оплодотворения.

Биологическая роль полового размножения заключается в: увеличении генетического разнообразия потомства, которое повышает выживаемость в изменяющихся условиях среды и способствует успеху эволюции вида в целом.

Половая дифференцировка

Пол – это совокупность морфологических, физиологических, биохимических и других признаков организма, обуславливающих репродукцию. Признаки пола присущи всем живым организмам. Половая дифференцировка представляет собой последовательный процесс, который начинается при оплодотворении с установлением хромосомного пола, продолжается детерминацией гонадного пола и завершается развитием вторичных половых признаков, включающих мужской и женский фенотипы.

Хромосомный пол эмбриона генетически соответствует его фенотипическому полу. Однако, если половая дифференцировка идет неправильно, то возникают индивидуумы с аномальной половой дифференцировкой. Клинически выявляемые нарушения полового развития происходят на многих уровнях, варьируя от относительно обычных нарушений конечных стадий мужской дифференцировки (например, опускания яичек, роста пениса) до фундаментальных аномалий, которые ведут к варьирующей по степени неопределенности фенотипического пола. Большинство этих аномалий нарушает репродукцию, но обычно не угрожают жизни.

Пол характеризуется первичными и вторичными признаками:

первичные половые признаки представлены органами, которые принимают непосредственное участие в процессах воспроизведения и формируются в период эмбриогенеза;

вторичные половые признаки не принимают непосредственного участия в репродукции, но способствуют встрече особей разного пола. Они зависят от первичных половых признаков, развиваются под воздействием половых гормонов и появляются в период полового созревания (у человека в 12-15 лет).

Пол обуславливает развитие соматических признаков особей, которые подразделяются на три категории:

Ограниченные полом;

Контролируемые полом;

Сцепленные с половыми хромосомами.

Развитие признаков, ограниченных полом, обусловлено генами, расположенными в аутосомах обоих полов, но проявляются у особей одного пола (яйценоскость у кур, молочность у коров).

Развитие признаков, контролируемых полом, обусловлено генами, расположенными также в аутосомах обоих полов, но степень и частота проявления разная у особей разного пола (облысение и нормальный рост волос у человека).

Развитие признаков, которые контролируются генами, расположенными в половых хромосомах называют гоносомным наследованием (сцепленным с половыми хромосомами).

Признаки, развитие которых детерминируют гены, расположенные в негомологичном участке Х-хромосомы, называют сцепленными с Х-хромосомой (с полом) (дальтонизм, гемофилия, и др.). Признаки, развитие которых детерминируется генами расположенными в негомологичном участке У-хромосомы называются голандрическими, и проявляются только у мужчин (ихтиоз, перепонки между пальцами ног, и др.).

МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛА

Пол у большинства животных и растений определяется генетически в момент оплодотворения. Решающей генетической детерминантой пола является наличие или отсутствие Y-хромосомы; нормальным женским фенотипом является 46, XX, а нормальным мужским фенотипом - 46, X Y(рис.1). Мейоз в половых клетках снижает их хромосомный набор до гаплоидного состояния, так, что ооциты имеют 23,X, а сперматозоиды – либо 23,X, либо 23,Y. Оплодотворение восстанавливает диплоидный набор хромосом и в зависимости от наличия или отсутствия Y-хромосомы определяет генетический пол как либо 46, XX (женский), либо 46, X Y(мужской).

Рис.1. Кариотипы мужчины и женщины

Важнейшая функция Y-хромосомы – детерминация пола. Анализ людей, чей фенотипический пол не коррелирует с генетическим полом привел к выявлению гена, названного SRY (определяющая пол область Y-хромосомы, от англ. S ex-determining R egion, Y -chromosome), который необходим и достаточен для детерминации мужского пола. Ген SRY кодирует предполагаемый транскрипционный регулятор, который, вероятно, включает каскад событий, приводящих к развитию семенников, а в дальнейшем к мужской половой дифференцировке. Y-хромосома содержит около 50 генов, которые оказывают влияние на развитие гонад, сперматогенез, рост скелета, и др.(рис 2).

Рис. 2. Схема У-хромосомы

Предполагают, что Y-хромосома возникла из исходного гомолога X-хромосомы. Области гомологии на ее концах, называемые псевдоаутосомными областями, позволяют ей конъюгировать во время мейоза с X-хромосомой. Между этими псевдоаутосомными областями лежат прерывистые участки гомологии X-Y, смешанные с областями, которые уникальны для Y-хромосомы. SRY, решающий посредник детерминации мужского пола, расположен на коротком плече Y-хромосомы внутри псевдоаутосомной области, в которой обычно происходит рекомбинация X-Y, SRY иногда переносится с Y- на X-хромосому либо к мужчинам 46, XX, либо к женщинам 46, X Y.

При изучении кариотипов многих животных установлено, что у женского организма парные половые Х-хромосомы, у мужского имеются непарные: одинаковая с женской Х-хромосомой, и меньшая, имеющаяся только у мужских организмов – У-хромосома.

Однако в природе встречаются отклонения от данного определения пола у живых организмов.

Определение пола зависит от числа и состава поло­вых хромосом. У водяного клопа Ргоtenor, у некоторых бабочек и червей, у самцов пол определяется одной Х-хромосомой (Х0), а у са­мок - двумя Х-хромосомами.

У птиц, некоторых бабочек, рыб, зем­новодных и цветковых растений гетерогаметным (т. е. с разными половыми хро­мосомами) полом является женский, и самки имеют набор половых хромосом ХУ или ХO, в то время как самцы - ХХ.

В некоторых случаях появление мужского или женского пола определяется не наследст­венными различиями, а влиянием условий сре­ды. Классическим примером служит морской червь Bonellia viridis. Самцы размером в не­сколько миллиметров живут в матке самки, где выполняют свою задачу - оплодотворяют яйцеклетки. Самец является типичным парази­том, живущим внутри тела самки, размер кото­рой примерно равен размеру сливы.

Личинки, развивающиеся после оплодотво­рения яйцеклеток, некоторое время ведут сво­бодный образ жизни, а затем прикрепляются к хоботу половозрелой самки либо оседают и прикрепляются ко дну. Личинки этих двух типов ничем друг от друга не отличаются. Личинки, прикрепившиеся к хоботу самки, развиваются в самцов. Они проникают в женские половые органы и живут там как па­разиты. Личинки, прикрепившиеся ко дну, ста­новятся самками.

Определение пола у пресмыкающихся регулируется изменением внешней тем­пературы.

Гинандроморфы, интерсексы, гермафродиты и другие половые отклонения

У дрозофилы и у других организмов изве­стны случаи гинандроморфизма, когда разные участки тела по своим признакам принадлежат разным полам (рис.3). Организм выглядит как мозаик, у которого одна часть мужская, а другая - женская. В данном случае зигота имеет две Х-хромосомы и должна бы развить­ся в самку. Она является гетерозиготой по расположенным в Х -хромосоме генам белоглазия и маленьких крыльев. Во время пер­вых делений дробления хромосома, утрачивается, и, если экватор митотического деления располагается по линии симметрии от головной до хвостовой части эм­бриона, одна половина тела мухи состоит из клеток только с одной Х-хромосомой, что соответствует генотипу самца. Другая сторона имеет две Х-хромосомы и раз­вивается в самку.

Рис. 3. Гинандоморф дрозофилы (правая часть тела – мужского типа, левая – женского).

Для непарного шелкопряда характерны резкие различия между самками и самцами. Скрещивание разных географичес­ких рас этой бабочки (европейских и японс­ких) привело к появлению форм, переходных по своим признакам между самцами и самками, т. е. к появлению интерсексуальности. Интер­сексы обнаружены и у дрозофилы.

От гинандроморфов интерсексы отличают­ся тем, что у них отсутствуют различно детер­минированные по полу сектора.

У интерсексов до определенного момента развития сохраняется генетически детермини­рованный пол, но затем развитие продолжа­ется в направлении противоположного пола.

В результате интерсексы отличаются от нор­мальных особей тем, что у них первичные и вторичные половые признаки носят промежу­точный характер, образуя непрерывный ряд переходов от нормального самца к нормальной самке (рис.4). Как описывал К. Бриджес, интерсексы у дрозофилы легко отличались от самцов и са­мок, были крупными мухами с грубыми ще­тинками, большими грубоватыми глазами и за­зубренными краями крыльев. Половые гребеш­ки (признак самца) присутствовали. Брюшко имело промежуточный характер между самцом и самкой. Наружные гениталии были сфор­мированы преимущественно по типу самок. Гонады были представлены рудиментарными яичниками. Присутствовали и сперматеки. Не­редко одна гонада была яичником, другая - семенником. Или же одна и та же гонада могла быть яичником с почкующимся на ней семенником.

Наряду с разнополостью у многих растений и у низших животных встречается гермафродитизм, когда мужской и женский пол совмещаются в одном организме.

Размножение - это способность всех организмов воспроизводить себе подобных, что обеспечивает непрерывность и приемлемость жизни. Основные способы размножения представлены:

В основе бесполого размножения лежит деление клеток путем митоза, при котором из каждой материнской клетки (организма) создаются две равноценные дочерние клетки (два организма). Биологическая роль бесполого размножения заключается в возникновении организмов, идентичных родительским по содержанию наследственного материала, а также анатомическим и физиологическим свойствам (биологические копии).

Различают следующие способы бесполого размножения : деление, почкование, фрагментация, полиэмбриония, споро­образование, вегетативное размножение.

Деление - способ бесполого размножения, характерный для одноклеточных организмов, при котором материнская особь делится на две или большее количество дочерних клеток. Можно выделить: а) простое бинарное деление (прокариоты), б) митотическое бинарное деление (простейшие, одноклеточные водоросли), в) множественное деление, или шизогонию (малярийный плазмодий, трипаносомы). Во время деления парамеции (1) микронуклеус делится митозом, макронуклеус - амитозом. Во время шизогонии (2) сперва многократно митозом делится ядро, затем каждое из дочерних ядер окружается цитоплазмой, и формируются несколько самостоятельных организмов.

Почкование - способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются в виде выростов на теле родительской особи (3). Дочерние особи могут отделяться от материнской и переходить к самостоятельному образу жизни (гидра, дрожжи), могут остаться прикрепленными к ней, образуя в этом случае колонии (коралловые полипы).

Фрагментация (4) - способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются из фрагментов (частей), на которые распадается материнская особь (кольчатые черви, морские звезды, спирогира, элодея). В основе фрагментации лежит способность организмов к регенерации.

Полиэмбриония - способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются из фрагментов (частей), на которые распадается эмбрион (монозиготные близнецы).

Вегетативное размножение - способ бесполого размножения, при котором новые особи образуются или из частей вегетативного тела материнской особи, или из особых структур (корневище, клубень и др.), специально предназначенных для этой формы размножения. Вегетативное размножение характерно для многих групп растений, используется в садоводстве, огородничестве, селекции растений (искусственное вегетативное размножение).

Спорообразование (6) - размножение посредством спор. Споры - специализированные клетки, у большинства видов образуются в особых органах - спорангиях. У высших растений образованию спор предшествует мейоз.

Клонирование - комплекс методов, используемых человеком для получения генетически идентичных копий клеток или особей. Клон - совокупность клеток или особей, произошедших от общего предка путем бесполого размножения. В основе получения клона лежит митоз (у бактерий - простое деление).

При половом размножении у прокариот две клетки обмениваются наследственной информацией в результате перехода молекулы ДНК из одной клетки в другую по цитоплазматическому мостику.

Размножение, присущее всем организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. В основе всех форм Р. у организмов, обладающих клеточным строением, лежит деление клетки. Предлагались различные классификации форм Р. Основных способов Р. три: бесполое, вегетативное и половое. При бесполом Р. организм развивается из одной клетки, не дифференцированной в половом отношении. При вегетативном Р. начало новому организму дают многоклеточные зачатки, иногда сложно дифференцированные. Половому Р. предшествует образование гамет (половых клеток); само Р. сводится к их слиянию в зиготу - оплодотворению, сопровождающемуся объединением не только цитоплазмы гамет, но и их ядер. Начало периода Р. в одних случаях совпадает с прекращением роста, в других - не влечёт за собой остановки роста индивидуума и прекращается только с наступлением старости или продолжается до смерти организма, в третьих - начинается через несколько лет после прекращения роста. Р. бывает однократным или многократным. Для одноклеточных организмов, размножающихся делением, а также для однолетних и двулетних цветковых растений Р. одновременно является завершением их жизненного цикла. Некоторые (так называемые монокарпические) многолетние растения, а также немногие виды рыб размножаются 1 раз в жизни.

Значительно чаще в растительном и животном мире наблюдается многократное Р. Каждому виду свойственна определённая интенсивность Р., меняющаяся иногда в довольно широких пределах в зависимости от условий существования.

На наступление периода Р. и его интенсивность большое влияние оказывают условия среды - температура, длина светового дня, интенсивность освещения, питание и т.п. У высших животных деятельность органов Р. связана с функциями эндокринных желёз, что позволяет стимулировать или задерживать половое созревание. Например, у рыб дополнительная пересадка гипофиза или введение его гормонов вызывает наступление половозрелости, что используется в практике разведения ценных рыб, например осетровых.

Лит.: Мясоедов С. В., Явления размножения и пола в органическом мире, Томск, 1935; Гартман М., Общая биология, пер.(перевод) с нем.(немецкий), М. - Л., 1936; Догель В. А., Полянский и Ю. И., Хейсин Е. М., Общая протозоология, М. - Л., 1962; Вилли К. и Детье В., Биология. (Биологические процессы и законы), пер.(перевод) с англ.(английский), М., 1974; Meisenheimer J., Geschlecht und Geschlechter im Tierreiche, Jena, 1921; Hartmann М., Die Sexualität, Stutt., 1956.

Ю. И. Полянский.

Лит.: Мейер К. И., Размножение растений, М., 1937; Курсанов Л. И., Микология, 2 изд., М., 1940; Магешвари П., Эмбриология покрытосеменных, пер.(перевод) с англ.(английский), М., 1954; Поддубная-Арнольди В. А., Общая эмбриология покрытосеменных растений, М., 1964; Ботаника, 7 изд., т. 1, М., 1966; Schnarf К., Embryologie der Angiospermen, B 1 B., 1927; его же, Embryologie der Gymnospermen, B., 1933; Chamberlain Chi. J., Gymnosperms. Structure and evolution, Chi., .

Д. А. Транковский.

Способность живых существ воспроизводить себе подобных называется размножением. При этом генетический материал передается потомству, и родительские признаки в той или иной степени будут присущи и появившимся дочерним организмам.

Виды воспроизведения потомства

Ученые выделяют две основные формы размножения организмов. Оно может быть половым либо бесполым. В первом случае для воспроизведения потомства необходимо 2 особи, а во втором достаточно лишь одной.

При бесполом размножении новый организм появляется из соматических клеток. В природе существует несколько способов воспроизведения потомства без участия половых органов. К ним относят вегетативное размножение, почкование, фрагментация, споруляция, деление, клонирование.

При половом размножении новые организмы появляются в результате слияния специализированных половых клеток, называемых гаметами, и последующего образования зиготы. Этот способ является более прогрессивным по сравнению с бесполым.

Сравнение преимуществ

Стоит отметить, что оба способа воспроизведения потомства имеют свои достоинства. Например, биологи выделяют следующие преимущества бесполого размножения:

• возможность воспроизведения значительного числа особей;
• потомство схоже с родительским организмом по всем признакам.

Этот способ воспроизведения новых особей дает возможность быстро получить многочисленное выгодно для видов, которые обитают в постоянных условиях. Именно быстрое, многочисленное и точное воспроизведение копий материнского организма является смыслом бесполого размножения. Этот способ получения потомства используют как растения, так и простейшие организмы.

А вот половое размножение характерно для преимущественного большинства живых существ. Оно способно гарантировать генетическое разнообразие полученных дочерних особей. Именно это позволяет им быстро приспосабливаться к изменяющимся условиям жизни. Ведь во время образования нового организма происходит комбинация генов родителей.

Виды бесполого воспроизведения потомства

Существует несколько способов получения дочерних организмов без участия половых клеток. Все их изучает биология. Размножение, виды дочерних организмов при котором никак не изменяются, может осуществляться на основе деления одной или нескольких клеток.

В первом случае выделяют такие формы:

• одиночное либо множественное (шизогония) деление клетки;
• спорообразование;
• почкование одноклеточных.

При делении группы клеток классификацию проводят следующим образом:

• фрагментация;
• почкование многоклеточных организмов (например, гидры).

Каждый их указанных видов бесполого размножения имеет свои особенности.

Формы размножения

Самым простым вариантом является обычное деление. Оно свойственно многим простейшим. Примеры бесполого размножения путем бинарного деления: амеба, инфузория-туфелька,

Широко распространенным считается спорообразование. Оно свойственно практически всем растениям, грибам, некоторым простейшим и прокариотическим организмам (например, бактериям или сине-зеленым водорослям).

Но можно привести и другие примеры бесполого размножения организмов. Так, не стоит забывать о фрагментации. При этом процессе материнская особь разделяется на несколько частей. Из каждой из них образуется новый организм. Например, нитчатая водоросль спирогира может быть разорвана в любом месте. Из двух частей в будущем получится два новых организма.

Для растений характерно вегетативное размножение. По принципу протекания процессов оно не отличается от почкования либо фрагментации. Растение может образовывать специальные структуры, необходимые для размножения. Также появление дочернего организма возможно с части материнского организма.

Половое размножение

Большинство живых существ воспроизводит себе подобные организмы путем смешивания генетического материала двух особей. Для этого две гаметы сливаются, и в результате образуется диплоидная зигота. В процессе развития из нее получается полноценный новый организм. Половые формы размножения организмов свойственны некоторым цветковым растениям, большинству животных и, конечно, человеку.

Гаметы бывают двух видов - мужские и женские. Если вид является раздельнополым, то каждый из типов клеток вырабатывается соответственно мужскими и женскими особями. Некоторые организмы способны продуцировать оба вида гамет самостоятельно. В этом случае их именуют гермафродитами.

Также возможен вариант полового размножения, в котором не участвуют гаметы. Это такие виды, как конъюгация, гаметангиогамия, апогамия, гологамия.

Процесс размножения

Все организмы состоят из клеток. Их рост, развитие возможны благодаря тому, что они постоянно воспроизводятся. В процессе жизни часть клеток стареет и отмирает. Им на смену приходят другие. Единственным способом получения новых клеток является деление их предшественников. Это жизненно необходимый процесс для каждого живого существа. Например, в человеческом организме каждую секунду делится несколько миллионов этих структурных единиц.

Биологи описали три способа размножения клеток. Прямое деление называется амитозом, непрямое - митозом, редукционное - мейозом. Независимо от формы размножения организмов, в каждом из них протекают данные процессы.

Амитоз и митоз

Наименее распространенным и слабо изученным способом деления клеток является амитоз. При этом процессе ядро разделяется перетяжкой. При этом обеспечить равномерное распределение генетического материала невозможно. Клетка, разделившаяся путем амитоза, в большинстве случаев не может дальше вступать в обычный цикл митоза. Поэтому она считаются обреченной на гибель.

Универсальным способом размножения эукариотических клеток является митоз. В клетках животных он проходит, как правило, на протяжении часа. Нельзя недооценивать биологическое значение размножения, ведь именно благодаря ему обеспечивается развитие и рост всех организмов.

Стадии митоза

Последовательность всех процессов, которые протекают при образовании новых клеток, именуют клеточным циклом. Он состоит из трех этапов: интерфаза, митоз, цитокинез. Продолжительность цикла зависит как от видов клеток, так и от внешних факторов. Влияет температура, наличие питательных веществ, кислорода. Например, в кишечном эпителии такое образование новых клеток происходит каждые 8-10 минут, в бактериях - каждые 20 минут.

Начинается процесс с интерфазы. В это время идут процессы интенсивного роста. Вырабатываются вещества, которые способствуют увеличению клетки и выполнению ею всех возложенных функций. Во время интерфазы идет репликация ДНК.

Все необходимые вещества для осуществления данных процессов запасаются во время предварительной стадии - интерфазы. Каждый этап деления состоит из четырех периодов: профазы, метафазы, анафазы и телофазы. Такие же фазы проходят и при митозе, но в каждом из процессов есть свои особенности.

Первый мейоз - это деление клетки, при котором количество хромосом уменьшается в 2 раза. Из одного диплоидного образования появляются два гаплоидных. В это время протекают процессы спирализации ДНК, образуется веретено деления. Кроме этого, в профазе осуществляется конъюгация Полученные пары образуют бивалент. В некоторых его местах хроматиды перекрещиваются. Данный процесс называется кроссинговером.

Завершающим этапом является так называемый второй мейоз. Это деление, при котором образуются клетки с гаплоидным набором хромосом, состоящих из одной хроматиды. В результате описанных процессов из одного диплоидного образования (оогония либо сперматогония) выходит 4 клетки.

Биологическим значением мейоза является образование клеток, которые обеспечивают половое размножение животных или спорообразование у высших животных. Именно такой способ воспроизведения гарантирует поддержание генетического постоянства видов.

Особенности полового и бесполого воспроизведения организмов

В зависимости от того, каким образом делятся клетки для получения потомства, выделяют разные виды этого процесса. Отдельно надо отметить, что выживание многих организмов в меняющихся условиях обусловлено как раз тем, что они могут сочетать различные способы размножения.

Конечно, половое и бесполое воспроизведение себе подобных организмов существенно отличается. Таблица видов размножения поможет понять, в чем заключается принципиальная разница.

Понятно, что половые формы размножения организмов являются более совершенными. Но бесполый способ гарантирует быстрое воспроизведение большого количества потомков. При половом размножении численность дочерних организмов растет не так интенсивно.