Размножение

Размножение

Бесполое размножение — форма размножения, не связанная с обменом генетической информацией 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.

Среди многоклеточных организмов способностью к бесполому размножению обладают практически все растения и грибы — исключением является, например, вельвичия. Бесполое размножение этих организмов происходит вегетативным способом или спорами.

Среди животных способность к бесполому размножению чаще встречается у низших форм, но отсутствует у более развитых. Единственный способ бесполого размножения у животных — вегетативный.

Широко распространено ошибочное мнение, что особи, образовавшиеся в результате бесполого размножения, всегда генетически идентичны родительскому организму (если не брать в расчёт мутации). Наиболее яркий контрпример — размножение спорами у растений, так как при спорообразовании происходит редукционное деление клеток, в результате чего в спорах содержится лишь половина генетической информации, имеющейся в клетках спорофита (см. Жизненный цикл растений).

Половое размножение

Половое размножение сопряжено с половым процессом (слиянием клеток), а также, в каноническом случае, с фактом существования двух взаимодополняющих половых категорий (организмов мужского пола и организмов женского пола).

При половом размножении происходит образование гамет, или половых клеток. Эти клетки обладают гаплоидным (одинарным) набором хромосом. Животным свойствен двойной набор хромосом в обычных (соматических) клетках, поэтому гаметообразование у животных происходит в процессе мейоза. У многих водорослей и всех высших растений гаметы развиваются в гаметофите, уже обладающим одинарным набором хромосом, и получаются простым митотическим делением.

По сходству-различию возникающих гамет между собой выделяют несколько типов гаметообразования:

  1. изогамия — гаметы одинакового размера и строения, со жгутиками
  2. анизогамия — гаметы различного размера, но сходного строения, со жгутиками
  3. оогамия — гаметы различного размера и строения. Мелкие, имеющие жгутики мужские гаметы, называются сперматозоидами, а крупные, не имеющие жгутиков женские гаметы, — яйцеклетками.

При слиянии двух гамет (в случае оогамии обязательно слияние разнотипных гамет) образуется зигота, обладающая теперь диплоидным (двойным) набором хромосом. Из зиготы развивается дочерний организм, клетки которого содержат генетическую информацию от обеих родительских особей.

Гермафродитизм

Животное, имеющее и мужские, и женские гонады, называется гермафродитом. Гермафродитизм широко распространён среди низших животных и в меньшей степени у высших. Аналогичный признак у растений называется однодомностью (в отличие от двудомности) и сопряжен с общей эволюционной продвинутостью вида в меньшей степени, чем у животных.

Партеногенез и апомиксис

Партеногенез — это особый вид полового размножения, при котором новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки, таким образом обмена генетической информацией не происходит, как и при бесполом размножении. Аналогичный процесс у растений называется апомиксис.

Чередование поколений

У многих водорослей, у всех высших растений, у части простейших и кишечнополостных в жизненном цикле происходит чередование поколений, размножающихся соответственно половым и бесполым путём — метагенезис. У некоторых червей и насекомых наблюдается гетерогония — чередование разных половых поколений, например, чередование раздельнополых поколений с гермафродитными, или с размножающимися партеногенетически.

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

  • Большая советская энциклопедия. Размножение
Размножение
Бесполое размножение,
митоз

В этой статье не хватает ссылок на источники информации.

Wikimedia Foundation . 2010 .

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

РАЗМНОЖЕНИЕ — (репродукция) в биологии присущее всем организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Основные способы размножения: бесполое (в т. ч. вегетативное) и половое. Каждому виду организмов… … Большой Энциклопедический словарь

РАЗМНОЖЕНИЕ — РАЗМНОЖЕНИЕ, я, ср. 1. см. размножить, ся. 2. Свойство организмов воспроизводить себе подобных. Половое, бесполое р. Вегетативное р. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

Размножение организмов

Размножение – присущее всему живому свойство воспроизведения себе подобных. Размножение обеспечивает преемственность и непрерывность жизни.

Выделяют две основные формы размножения: бесполое и половое.

Бесполое размножение

Бесполое размножение осуществляется только одной родительской особью без участия половых клеток. Появление дочернего организма происходит из соматических клеток.

Важно заметить, что обычно потомству передаются только мутации, которые происходят в половых клетках (гаплоидных – n). Однако в случае бесполого размножения потомству передаются мутации в соматических клетках (диплоидных – 2n).

Наиболее распространено бесполое размножение у бактерий, грибов и растений, встречается и у животных. Существует несколько способов бесполого размножения:

    Деление

Делением материнской клетки на дочерние размножаются все бактерии и простейшие (амеба, эвглена зеленая, инфузории, водоросли).

Обратите внимание, что у ядерных организмов (эукариот) деление клетки подразумевает митоз, а у доядерных (прокариот) – простое бинарное деление (такая разница связана с отсутствием у прокариот ядра).

Часто бесполое размножение помогает быстро увеличить численность вида, оно активируется при благоприятных условиях среды. Осенью, при наступлении неблагоприятных условий становится активно половое размножение.

Споруляция (греч. spora – посев)

Споруляция подразумевает размножение с помощью специализированных клеток – спор. Эта форма размножения распространена у растений (водорослей, мхов, папоротников, хвощей и плаунов), грибов и некоторых простейших (споровики – малярийный плазмодий).

У одноклеточной зеленой водоросли – хламидомонады, споры имеют жгутики, вследствие чего называются зооспорами. У растений процесс образования спор происходит в обособленных мешковидных образованиях – спорангиях. Споры покрыты защитной оболочкой, служат для размножения и расселения растений и грибов.

Помимо этого, споры грибов и простейших помогают им пережить влияние неблагоприятных факторов внешней среды, например пересыхание водоема. При наступлении благоприятных условий грибы и простейшие освобождаются от спор и продолжают рост и развитие.

Вариантов вегетативного размножения у растений – масса, им посвящена отдельная статья. Растения размножают с помощью клубнелуковиц, клубней, корнеплодов, корневищ, усов, отводок, черенков, луковиц, делением кустов. Прививка – также является вариантом вегетативного размножения.

В случае вегетативного размножения дочерний организм представляет собой генетическую копию материнского организма, а также имеет шанс унаследовать мутации в соматических клетках.

У некоторых животных дочерние организмы могут появляться из группы клеток – прямо на теле родительской особи. В этом случае небольшой участок тела отделяется от родительского организма и развивается самостоятельно.

Почкованием размножаются многие кишечнополостные, например – пресноводный полип – гидра.

Некоторые живые существа в ходе эволюции развили поразительную способность к регенерации (лат. re – вновь и genus – поколение) – замещению утраченной части организма.

У молочной планарии способность к регенерации развита настолько, что, если разделить ее на несколько частей, то из каждой части восстановится полноценный организм.

Является искусственным методом размножения, которым занимается отдельное направление биологии – биотехнология. Клоном называют дочернюю особь, идентичную в генетическом отношении родительской особи.

На настоящий момент бурно развивается направление выращивания искусственных органов, которые могут заменить “естественные” органы, утратившие вследствие болезней свои физиологические и анатомические свойства.

Половое размножение

Осуществляется с помощью особых половых клеток (гамет). Имеет огромное эволюционное значение, так как в результате него образуются особи с новыми комбинациями генов, новыми признаками. Такие особи являются материалом для естественного отбора.

В результате бесполого размножения появляются генетические копии материнских организмов, которые содержат точно такой же набор генов в ДНК. В этом случае при изменении условий среды, если погибает одна особь, рискуют погибнуть все “генетические копии”, так как они не обладают разнообразием, имеют одинаковый генотип, а значит одинаково не приспособлены.

Половое размножение в схожих условиях выигрывает значительно, так как создает генетическое разнообразие.

В ходе гаметогенеза у мужских и женских особей образуются половые клетки (гаметы): сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n). При оплодотворении происходит их слияние, образуется зигота (2n). Далее следует эмбриональный период развития, который переходит в постэмбриональный.

У ряда организмов существуют свои особые варианты полового процесса. Таким является процесс конъюгации у инфузорий. Конъюгация (лат. conjugatio – соединение) сопровождается обменом ядер между клетками партнеров при их непосредственном контакте.

Важно заметить, что это пример полового процесса без размножения, так как увеличения числа особей не происходит. Однако две разошедшиеся клетки после конъюгации содержат новые комбинации генов, что в дальнейшем приведет к развитию новых признаков и появлению новых свойств у их потомства.

Партеногенез (греч. παρθένος — дева, девица, девушка + γένεσις — возникновение) – одна из форм полового размножения, так называемое “девственное размножение”.

При партеногенезе дочерний организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. Несмотря на то, что в этом процессе не участвует мужская половая клетка, партеногенез относят к половому размножению, так как дочерний организм развивается из половой клетки – яйцеклетки.

Партеногенез выполняет важную функцию регуляции соотношения полов у пчел: из неоплодотворенной яйцеклетки развиваются самцы, из оплодотворенной – самки. Партеногенез встречается также у муравьев, термитов, тлей.

Говоря о половом размножении нельзя не упомянуть интересное явление в природе – гермафродитизм. Это явление заключается в наличии у особи как мужских, так и женских половых органов (назван по имени мифического обоеполого существа – Гермафродита). Аналогичное явление у растений называется однодомностью: и мужские, и женские цветки в таком случае расположены на одном растении.

Очевидно, что особи гермафродиты вырабатывают два типа половых клеток: и сперматозоиды (мужские гаметы), и яйцеклетки (женские гаметы). Гермафродитизм чаще встречается у низших, более примитивных животных. Гермафродитами являются многие черви, моллюски, кишечнополостные.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Размножение

Широко распространено во всех группах растений. В бесполом размножении принимает участие один организм. Собственно бесполое размножение происходит путем митотического деления или с помощью спор. Особой формой бесполого размножения является вегетативное.

Деление

Размножение путем деления характерно для одноклеточных водорослей. Деление происходит путем митоза. В результате деления образуются две идентичные родительской дочерние особи.

Размножение спорами

Споры — репродуктивные, одноклеточные образования, при прорастании которых развиваются новые особи. У наземных растений и грибов споры не имеют специальных приспособлений для активного передвижения. У большинства обитающих в воде водорослей споры подвижны, так как имеют жгутики. Такие споры называют зооспорами.

Споры образуются в органах бесполого размножения — спорангиях или зооспорангиях. У водорослей практически любая клетка может стать спорангием, у высших растений спорангий — многоклеточный орган. У растений споры всегда гаплоидны. Если они возникают на диплоидном растении, то их образованию предшествует мейоз, если на гаплоидном — митоз.

Растение, на котором образуются споры, называют спорофит. Различают равноспоровые и разноспоровые растения.

Ø Равноспоровые растения — растения, у которых все образующиеся споры имеют одинаковые размеры.

Ø Разноспоровые растения — растения, образующие споры, отличающиеся по величине и физиологическим особенностям:

· микроспоры — более мелкие споры, формирующиеся в микроспорангиях, из них вырастают мужские заростки (гаметофиты);

· мегаспоры — более крупные споры, формирующиеся в мегаспорангиях, из них вырастают женские заростки (гаметофиты).

Ø Разноспоровость чаще встречается среди высших растений (некоторые плауны, папоротники, все голосеменные и покрытосеменные).

Размножение спорами имеет большое приспособительное значение:

· в результате мейоза происходит рекомбинация генетического материала;

· обычно у растений споры образуются в огромных количествах, что обеспечивает высокую интенсивность размножения;

· благодаря малым размерам и легкости споры разносятся на большое расстояние, обеспечивая расселение растений и освоение ими новых территорий;

· плотная оболочка споры служит надежной защитой от неблагоприятных условий среды.

6 .2. Вегетативное размножение растений

Вегетативное размножение — это увеличение числа особей за счет отделения жизнеспособных частей вегетативного тела и их последующей регенерации (восстановления до целого организма). Данный способ размножения широко распространен в природе. Вегетативным способом размножаются водоросли, высшие растения. Особенно разнообразны способы вегетативного размножения у покрытосеменных растений.

Вегетативное размножение бывает естественным и искусственным.

Естественное вегетативное размножения является важной характерной особенностью многих видов. Благодаря этому способу размножения происходит быстрое увеличение числа особей вида, их расселение и как следствие — успех в борьбе за существование. Естественное вегетативное размножение происходит несколькими путями:

фрагментация материнской особи на две или более дочерних в результате перегнивания протонемы или слоевища (моховидные);

разрушение участков наземно-ползучих и полегающих побегов (плауны, голосеменные, цветковые);

с помощью особых структур (клубни, луковицы, корневища, клубнелуковицы, пазушные почки, придаточные почки на листьях или корнях, выводковые корзиночки моховидных и т.д.), специально предназначенных для вегетативного размножения.

Искусственное вегетативное размножение осуществляется при участии человека при выращивании культурных растений. В практике сельского хозяйства искусственное вегетативное размножение обладает рядом преимуществ над семенным:

обеспечивает получение потомков, повторяющих признаки родительского организма;

осуществляется быстрее, ускоряет получение продуктивных потомков;

позволяет получить большое количество потомков;

позволяет воспроизвести клоны, которые образуют нежизнеспособные семена или вообще их не образуют.

Существуют различные способы вегетативного размножения:

· специализированными вегетативными структурами;

· частями вегетативных органов, отделенных от материнского растения до или после их укоренения;

Фрагментация

Фрагментацией называют разделение особи на две или несколько частей, каждая из которых регенерирует в новую особь (рис. 34). Такое размножение характерно для нитчатых и пластинчатых водорослей (обрывки нитей или части таллома), некоторых цветковых растений (например, элодея канадская). В Европу попали только женские экземпляры элодеи, не способные образовывать семена из-за отсутствия мужских растений и единственным способом размножения оказалась фрагментация.

Специальные вегетативные структуры

Специальные вегетативные структуры, используемые для вегетативного размножения, являются видоизменениями побега и корня. Эти структуры возобновляют растения и себя через образование придаточных корней и побегов и используются человеком для их размножения.

· Луковица . В природе луковицами размножаются многие растения: тюльпаны, гусиный лук, пролеска, подснежник и т.д. В сельскохозяйственной практике луковицами размножают лук, чеснок, декоративные растения: тюльпаны, нарциссы, гиацинты и другие.

· Вегетативное размножение луковичных растений осуществляют разросшимися взрослыми луковицами, детками, отдельными чешуями.

· Клубнелуковица . К клубнелуковичным растениям относятся гладиолус, крокус, водяной орех. Запасные питательные вещества клубнелуковицы расходуются на цветение, но к концу сезона формируется новая клубнелуковица. Кроме того, может образоваться одна или несколько клубнелуковичек — мясистых почек, развивающихся между старой и новой клубнелуковицами.

· Корневище . В лесах, степях, на лугах обитает большое количество корневищных растений, прежде всего злаков. К корневищным растениям относятся пырей, тимофеевка, белоус, купена, кислица, хвощ полевой и другие дикорастущие растения. У многих корневища ветвятся, и при отмирании старых частей происходит обособление новых растений.

В сельском хозяйстве корневищами размножают ревень, мяту, спаржу, бамбук, в декоративном садоводстве — ландыш, ирис и другие. Они легко размножаются делением корневища на части, каждая из которых должна содержать вегетативную почку.

Клубень . Клубни, как хранилище запаса питательных веществ, образуются у таких дикорастущих растений, как сыть, седмичник.

Из сельскохозяйственных растений, размножающихся клубнями, наиболее известны картофель и топинамбур. Их можно размножать, высаживая целые клубни. Но при посадке целого клубня верхушечная почка тормозит развитие остальных. Поэтому клубни рекомендуется резать на части, так как это нарушает доминирование верхушечной почки.

Усы . Усами размножаются такие растения, как лютик ползучий, камнеломка отпрысковая. В узлах усов образуются боковые почки и придаточные корни. После засыхания междоузлий растения обособляются. В сельскохозяйственной практике усами размножают клубнику и землянику.

Корневые клубни . Представляют собой утолщения боковых корней. Корневыми клубнями размножаются чистяк весенний, любка, из культурных — батат, в декоративном садоводстве — георгин. При размножении георгинов необходимо брать корневые клубни с основанием стебля, несущим почки, так как корнеклубни почек не образуют.

Данные приемы вегетативного размножения растений очень эффективны, так как развивающееся растения длительное время сохраняет связь с материнским, что способствует более быстрому и мощному развитию корневой системы.

Флоксы, дельфиниумы, примулы, лук-батун, ревень хорошо размножаются частями кустов. Кусты обычно делят весной или во второй половине лета.

Отводки — это участки побегов, которые специально прижимаются к земле, а после развития придаточных корней отделяются от материнского растения. Отводками размножаются крыжовник, виноград, из дикорастущих — пихта, черемуха.

При размножении отводками побеги пригибаются к земле и засыпаются. При достаточном увлажнении на засыпанном участке побега образуются придаточные корни. Уко-

ренившийся побег отделяют от материнского растения и пересаживают на постоянное место. Для лучшего укоренения побег можно надрезать. Это нарушает отток питательных веществ и их скопление в месте надреза, что создает благоприятные условия для образования придаточных корней.

Корневые отпрыски — побеги, возникающие из придаточных почек на корнях. Корневыми отпрысками размножается растения, легко образующие на корнях придаточные почки: вишня, слива, малина, сирень, осина, осот, бодяк полевой и др.

Корневые отпрыски обычно выкапывают и пересаживают в период покоя растения.

Существует целый ряд растений, способных размножаться с помощью черенков. Черенок — отрезок вегетативного органа.

В зависимости от происхождения различают стеблевые, корневые и листовые черенки.

Стеблевые черенки

Стеблевой черенок представляет собой участок надземного побега. Стеблевыми черенками размножают виноград, смородину, крыжовник, декоративные виды спиреи, красный перец, баклажан и другие. Для размножения берут черенки длиной от 2-3 до 6-8 см, состоящих из одного междоузлия и двух узлов. На верхнем узле листья оставляются (если листовые пластинки крупные, то их наполовину срезают). Черенки высаживают в специальные парнички, а после укоренения — в открытый грунт.

Листовые черенки

Листовой черенок представляет собой листовую пластинку с черешком или часть листовой пластинки. Листовыми черенками размножаются бегонии, узумбарская фиалка (сенполия), глоксиния, колеус. Листовые черенки могут воспроизводить придаточные корни и почки, из которых развиваются побеги.

Листовые черенки помещают в парничок нижней стороной на песок. Для предотвращения оттока питательных веществ крупные жилки перерезают. Иногда для образования придаточных корней и почек листовой черенок достаточно поместить в склянку с водой.

На листьях бриофиллума в углах зубчиков листовой пластинки образуются придаточные почки, развивающиеся в новые растения с придаточными корнями. Опадая, они закрепляются в почве.

Корневые черенки

Корневой черенок представляет собой часть корня. Ими размножаются виды, на корнях которых легко развиваются придаточные почки: хрен, малина, вишня, розы.

Корневые черенки заготавливают осенью, реже весной. Для этого используют боковые корни первого порядка в возрасте 2-3 лет. Длина черенка до 10-15 см, диаметр — 0,6-1,5 см. черенки высаживают в почву на глубину 2-3 см.

Черенками размножаются и многие дикорастущие растения: ива, тополь, осина, одуванчик.

Прививки

Прививка (или трансплантация) — искусственное сращивание части (черенка, почки) одного растения с побегом другого. Черенок или почка с прилегающим к ней участком коры и древесины (глазок), привитые на другое растение, называют привоем. Подвой — растение или его часть, на котором осуществлена прививка. Прививка позволяет использовать корневую систему подвоя для сохранения или размножения определенного сорта, замены сорта, получения новых сортов, ускорения плодоношения, получения морозоустойчивых растений, ремонта или омоложения старых взрослых деревьев.

Известно более 100 способов прививки, однако все их можно свести к двум основным типам:

Ø прививка сближением, когда привой и подвой остаются на своих корнях;

Ø прививка отделенным привоем, когда корни имеет только подвой.

Наиболее распространенными способами прививки являются следующие:

Ø Прививка в расщеп или в полурасщеп . Применяют в том случае, если привой тоньше подвоя. Поперечный срез подвоя полностью или частично разделяют и вставляют в него привой, косо срезанный с двух сторон.

Ø Прививка под кору . Привой также тоньше подвоя. На подвое делают горизонтальный срез под стеблевым узлом, кору надрезают в вертикальном направлении и осторожно отворачивают ее края. На привое делают срез в виде полуконуса, вставляют его под кору, зажимают отворотами коры и обвязывают.

Ø Копулировка . Применяется в том случае, если привой и подвой имеют одинаковую толщину. На привое и подвое делают косые срезы и совмещают их, обеспечив плотность соединения.

Ø Окулировка . Прививка почки-глазка. На подвое делается Т-образный разрез, края коры отгибаются, и за кору вставляют почку с небольшим участком древесины.

Культура тканей

Культура тканей представляет собой рост тканей или органов на искусственных средах. Метод культуры тканей позволяет получать клоны некоторых высших растений. Клонирование — получение совокупности особей из одной материнской вегетативным путем. Клонирование используется для размножения ценных сортов растений и для оздоровления посадочного материала.

6 .3. Половое размножение

Половое размножение связано с образованием растениями особого типа клеток — гамет. Растение, на котором происходит образование гамет, называют гаметофитом. Процесс формирования гамет называют гаметогенезом. Он происходит в особых органах — гаметангиях. У равноспоровых растений гаметофит обычно обоеполый: несет и женские, и мужские гаметангии. У разноспоровых растений из микроспор развивается гаметофит с мужскими гаметангиями, а из мегаспор — гаметофит с женскими гаметангиями.

Гаметы всегда гаплоидны. При слиянии мужской и женской гамет происходит образование зиготы, из которой развивается новый организм. Процесс слияния гамет называют оплодотворением.

Сущность полового процесса едина для всех живых организмов, а его формы разнообразны. Различают следующие типы полового процесса: хологамия, изогамия, гетерогамия и оогамия.

Хологамия

Хологамия — слияние гаплоидных одноклеточных, внешне неотличимых организмов друг с другом. Этот тип полового процесса характерен для некоторых примитивных водорослей. В данном случае сливаются не гаметы, а целые организмы, выступающие в роли гамет. Образовавшаяся диплоидная зигота обычно сразу же делится мейотически и образуется 4 дочерних гаплоидных одноклеточных организма.

Конъюгация

Особой формой полового процесса является конъюгация, характерная для некоторых нитчатых водорослей. Отдельные гаплоидные клетки нитевидных талломов, расположенных близко друг от друга, начинают образовывать выросты. Они растут навстречу друг другу, соединяются, перегородки в месте стыка растворяются, и содержимое одной клетки (мужской) переходит в другую (женскую). В результате конъюгации образуется диплоидная зигота.

Изогамия

При изогамии (равный брак) гаметы морфологически сходны между собой, то есть одинаковы по форме и размерам, но физиологически они разнокачественны. Данный половой процесс характерен для многих водорослей и некоторых грибов. Изогамия происходит только в воде, для передвижения в которой гаметы снабжены жгутиками. Они очень похожи на зооспоры, но имеют меньшие размеры.

Гетерогамия

При гетерогамии (разный брак) происходит слияние подвижных половых клеток, сходных по форме, но различающихся размерами. Женская гамета в несколько раз больше мужской и менее подвижна. Гетерогамия характерна для тех же групп организмов, что и изогамия, и также происходит в воде.

Лекция № 14. Размножение организмов

Размножение — свойство живых организмов воспроизводить себе подобных. Существуют два основных способа размножения — бесполое и половое.

Бесполое размножение

Бесполое размножение осуществляется при участии лишь одной родительской особи и происходит без образования гамет. Дочернее поколение у одних видов возникает из одной или группы клеток материнского организма, у других видов — в специализированных органах. 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).

Вегетативный органСпособ вегетативного размноженияПримеры
КореньКорневые черенкиШиповник, малина, осина, ива, одуванчик
Корневые отпрыскиВишня, слива, осот, бодяк, сирень
Надземные части побеговДеление кустовФлокс, маргаритка, примула, ревень
Стеблевые черенкиВиноград, смородина, крыжовник
ОтводкиКрыжовник, виноград, черемуха
Подземные части побеговКорневищеСпаржа, бамбук, ирис, ландыш
КлубеньКартофель, седмичник, топинамбур
ЛуковицаЛук, чеснок, тюльпан, гиацинт
КлубнелуковицаГладиолус, крокус
ЛистЛистовые черенкиБегония, глоксиния, колеус

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).

Половое размножение

Половое размножение осуществляется при участии двух родительских особей (мужской и женской), у которых в особых органах образуются специализированные клетки — гаметы. Процесс формирования гамет называется гаметогенезом, основным этапом гаметогенеза является мейоз. Дочернее поколение развивается из зиготы — клетки, образовавшейся в результате слияния мужской и женской гамет. Процесс слияния мужской и женской гамет называется оплодотворением. Обязательным следствием полового размножения является перекомбинация генетического материала у дочернего поколения.

В зависимости от особенностей строения гамет, можно выделить следующие формы полового размножения: изогамию, гетерогамию и овогамию.

Изогамия (1) — форма полового размножения, при которой гаметы (условно женские и условно мужские) являются подвижными и имеют одинаковые морфологию и размеры.

Гетерогамия (2) — форма полового размножения, при которой женские и мужские гаметы являются подвижными, но женские — крупнее мужских и менее подвижны.

Овогамия (3) — форма полового размножения, при которой женские гаметы неподвижные и более крупные, чем мужские гаметы. В этом случае женские гаметы называются яйцеклетками, мужские гаметы, если имеют жгутики, — сперматозоидами, если не имеют, — спермиями.

Овогамия характерна для большинства видов животных и растений. Изогамия и гетерогамия встречаются у некоторых примитивных организмов (водоросли). Кроме вышеперечисленных, у некоторых водорослей и грибов имеются формы размножения, при которых половые клетки не образуются: хологамия и конъюгация. При хологамии происходит слияние друг с другом одноклеточных гаплоидных организмов, которые в данном случае выступают в роли гамет. Образовавшаяся диплоидная зигота затем делится мейозом с образованием четырех гаплоидных организмов. При конъюгации (4) происходит слияние содержимого отдельных гаплоидных клеток нитевидных талломов. По специально образующимся каналам содержимое одной клетки перетекает в другую, образуется диплоидная зигота, которая обычно после периода покоя также делится мейозом.

Перейти к лекции №13 «Способы деления эукариотических клеток: митоз, мейоз, амитоз»

Перейти к лекции №15 «Половое размножение у покрытосеменных растений»

Смотреть оглавление (лекции №1-25)

Scisne ?

Главная ≫ Инфотека ≫ Биология ≫ Размножение

Размножение

Если говорить о самой характерной особенности живых систем, которую можно было бы рассматривать как «сущность жизни», то это способность к самовоспроизведению, к продолжению своего вида. Даже мельчайшие вирусы, быть может не обладающие ни одним из других свойств живых организмов, способны воспроизводить себя, пусть с помощью клетки-хозяина. На молекулярном уровне процесс репродукции связан с уникальной способностью нуклеиновых кислот к самоудвоению, в основе которой лежит специфичность сравнительно слабых водородных связей между парами нуклеотидов. На уровне целого организма воспроизведение принимает весьма различные формы — от простого деления клеток у бактерий и других одноклеточных организмов (процесс, еще совсем не связанный с полом) до полового размножения высших растений и животных, неимоверно сложного в структурном, функциональном и поведенческом аспектах. У высших животных размножение не сводится к одним лишь генетическим процессам — к передаче генетической информации от одного поколения к другому; оно связано также с эндокринной регуляцией овогенеза, овуляции и сперматогенеза; со сложными формами поведения, обеспечивающими одновременное выделение мужских и женских гамет и их встречу, которая ведет к образованию оплодотворенного яйца, или зиготы, и, наконец, со сложнейшей цепью процессов развития и дифференцировки, в результате которых зигота превращается во взрослый организм.

Для сохранения каждого вида растений или животных необходимо, чтобы отдельные его представители размножались, производя новых особей для замены тех, которые погибли от хищников, паразитов или от старости. Процессы размножения у разных животных чрезвычайно разнообразны, хотя в общем существует два основных типа размножения: бесполое и половое. В бесполом размножении участвует только одна родительская особь, которая делится или почкуется, образуя две или большее число новых особей, идентичных по своим наследственным признакам родительской особи. Даже у высших животных встречается бесполое размножение; образование у человека однояйцовых близнецов при разделении одной оплодотворенной яйцеклетки — это тоже своего рода бесполое размножение. В половом размножении всегда участвуют две особи; каждая из них дает специализированную клетку — гамету (яйцо или сперматозоид), которые сливаются друг с другом, образуя зиготу, или оплодотворенное яйцо. Яйцо чаще всего представляет собой крупную неподвижную клетку, содержащую запас питательных веществ, которыми оно обеспечивает развивающийся организм, пока он не начнет получать пищу каким-нибудь иным способом. Сперматозоиды — это обычно очень мелкие клетки, снабженные длинным бичевидным хвостом, который позволяет им активно двигаться, приближаясь к яйцу. Биологическое преимущество полового размножения состоит в том, что при этом возможна перекомбинация лучших наследственных признаков обоих родителей, в результате чего потомство может оказаться более жизнеспособным, чем каждый из родителей. При половом размножении эволюция протекает значительно быстрее и эффективнее, чем при бесполом.

Бесполое размножение широко распространено во всех группах растений — у бактерий, водорослей, грибов, мхов и сосудистых растений, а среди животных — у простейших, кишечнополостных, мшанок и оболочников. Простейшая форма бесполого размножения состоит в том, что тело родительской особи расщепляется на две более или менее одинаковые части, каждая из которых дает новый целый и самостоятельный организм. Этот способ размножения, называемый делением, встречается главным образом у самых простых организмов — одноклеточных растений и животных. При этом клетка делится путем митоза.

Гидры и дрожжевые грибы размножаются почкованием: небольшая часть тела родительской особи отделяется (отпочковывается) и развивается в новую особь. Эта новая особь либо совсем порывает связь с родительской особью и начинает самостоятельное существование, либо остается прикрепленной к ней и становится более или менее независимым членом колонии.

Хвостатые амфибии, ящерицы, морские звезды и крабы обладают способностью отращивать новый хвост, новую конечность или какой-либо другой орган взамен утраченного. Когда эта способность достигает крайней степени развития, она становится способом размножения: тело родительской особи распадается на несколько частей, а затем каждая из них восстанавливает все недостающие части и превращается в целый организм. Такой способ размножения, называемый фрагментацией, обычен у плоских червей, а также у морских звезд: из одного луча звезды может регенерировать целая новая особь. Морских звезд нельзя уничтожать, разрубая их пополам и бросая обратно в море: таким путем можно лишь удвоить число этих животных, наносящих ущерб устричному хозяйству.

Почти все растения на определенной стадии жизненного цикла размножаются бесполым путем при помощи спор — особых клеток, обычно имеющих защитную оболочку и способных выдерживать холод, перегревание, высыхание и иные неблагоприятные условия. Простейшие, относящиеся к классу споровиков (Sporozoa), в фазе роста обычно существуют как внутриклеточные паразиты и размножаются спорами. Споровики вызывают ряд серьезных заболеваний, в частности малярию у человека и животных и кокцидиоз у кур. Спора, проникнув в клетку, становится трофозоитом (питающейся формой), созревает и путем множественного деления, или шизогонии, образует одноядерные новые клетки, каждая из которых заражает новую клетку того же хозяина и опять развивается как трофозоит. В конце концов некоторые трофозоиты превращаются в половые формы: женские особи становятся яйцеклетками, а мужские в результате ряда делений образуют сперматозоиды. После оплодотворения зигота растет и претерпевает множественное деление, образуя споры, способные заражать новых хозяев. У большинства споровиков споры заключены в капсулу, предохраняющую их от высыхания, но у форм, паразитирующих в крови (например, у малярийных плазмодиев), споры голые и должны быть непосредственно перенесены в кровяное русло нового хозяина. Развитие трофозоитов происходит обычно в одном хозяине, а образование яйцеклеток и сперматозоидов и развитие инфекционных спор — в другом; так, у малярийного плазмодия первым хозяином служит человек или обезьяна, а вторым — комар.

В ряду форм, начинающемся с бактерий и сине-зеленых водорослей, у которых половое размножение отсутствует или встречается редко, и включающем зеленые водоросли, мхи и, наконец, семенные растения, роль полового размножения в жизненном цикле постепенно возрастает; при этом все большую часть цикла занимает диплоидная фаза. Но даже семенные растения размножаются бесполым путем — при помощи столонов или усов (горизонтальных стеблей, растущих по поверхности земли), корневищ (таких же подземных стеблей) или клубней. Цветоводы и фермеры используют черенки и отводки для размножения многих культурных сортов деревьев, кустарников и травянистых растений. В эволюции растений наблюдается тенденция к прогрессивному развитию спорофита и редукции гаметофита в цикле чередования поколений. Это позволяет наземным растениям при размножении обходиться без водной пленки, необходимой плавающим сперматозоидам. Перенос сперматозоидов к яйцеклетке совершается при помощи пыльцевой трубки. Оплодотворенная яйцеклетка может развиваться за счет собственных запасов питательных веществ, пока у зародыша не образуются листья и он не станет самостоятельным растением.

Кишечнополостным и некоторым другим животным свойственно чередование полового и бесполого поколений, внешне напоминающее жизненный цикл растений, но у кишечнополостных оба поколения диплоидные. Большинство животных обычно размножается только половым путем и имеет постоянные половые органы. У некоторых простейших, например у парамеций, наблюдается сложный процесс полового размножения (конъюгация), при котором две диплоидные особи соединяются оральными поверхностями тела (поверхностями, на которых расположен рот), сливаются и обмениваются ядерным материалом. Исходный микронуклеус каждой особи делится путем мейоза, и три из четырех получающихся при этом ядер дегенерируют. Оставшееся гаплоидное ядро делится митотически, и одно из двух дочерних ядер переходит по цитоплазматическому мостику в другую особь, где сливается с одним из ее гаплоидных ядер. Таким образом, происходит два акта оплодотворения, и оба новых ядра идентичны друг другу. После этого инфузории расходятся и происходит еще одно деление ядер и цитоплазмы, в результате чего образуются четыре особи, каждая из которых имеет один микронуклеус и один макронуклеус.

Все губки, по-видимому, диплоидны, и у них происходят обычные процессы овогенеза и сперматогенеза. Образующиеся яйцеклетки лежат непосредственно под слоем хоаноцитов и оплодотворяются сперматозоидами, приносимыми током воды. У губок нет специальных гонад, и половые клетки образуются у них из хоаноцитов, амебоцитов или из недифференцированных клеток, находящихся в основном веществе.

Гермафродитизм. Многие низшие животные являются гермафродитами, т. е. у одной и той же особи имеются одновременно и яичники и семенники и она производит как яйца, так и сперму (слово «гермафродит» происходит от имен бога мужской красоты Гермеса и богини женской красоты Афродиты у древних греков). Некоторые гермафродитные животные, например паразитические ленточные черви, способны к самооплодотворению. Поскольку в организме хозяина часто живет лишь одна особь паразита, эта способность имеет важное значение для сохранения вида. Для большинства гермафродитных форм, однако, характерно не самооплодотворение, а соединение двух особей в процессе копуляции, причем каждая особь оплодотворяет другую; так обстоит дело у дождевых червей. У других видов самооплодотворению препятствует развитие семенников и яичников в разные сроки; у устриц семенники и яичники образуют гаметы не одновременно, что также исключает возможность самооплодотворения.

Партеногенез. Довольно редкую разновидность полового размножения, характерную для пчел, ос и некоторых других членистоногих, представляет партеногенез (девственное размножение), т. е. развитие взрослого животного из неоплодотворенного яйца. Некоторые виды членистоногих состоят, по-видимому, только из самок, размножающихся этим способом. У других видов в течение нескольких поколений наблюдается партеногенез, а затем появляются самцы, которые спариваются с самками и оплодотворяют яйца. У медоносной пчелы самец осеменяет самку (матку) лишь один раз в течение всей ее жизни — во время «брачного полета». Полученная сперма сохраняется у матки в небольшом мешочке, соединенном с половым трактом и закрывающемся при помощи мышечного клапана. При откладке яиц матка может либо открыть этот клапан, позволяя сперматозоидам выходить и оплодотворять яйца, либо оставить его закрытым, так что яйца развиваются партеногенетически. Оплодотворение обычно происходит осенью, и оплодотворенные яйца проводят зиму в состоянии покоя. Из оплодотворенных яиц выводятся самки — матки и рабочие пчелы; неоплодотворенные яйца дают самцов (трутней). У некоторых видов ос наблюдается чередование партеногенетических поколений и поколений, развивающихся из оплодотворенных яиц.

У тех видов, у которых в нормальных условиях не бывает партеногенеза, можно искусственно побуждать яйца к развитию без оплодотворения, изменяя температуру, pH или соленость окружающей воды, а также путем химической или механической стимуляции; яйцо лягушки можно стимулировать, уколов его тонкой иглой. Были получены искусственным путем партеногенетические особи лягушек, тритонов и различных морских беспозвоночных. Удалось даже стимулировать к развитию неоплодотворенные яйца кролика; такие яйца начинают дробиться, а для того, чтобы они могли завершить развитие, их помещают затем в матку крольчихи, которую подготовили к этому введением соответствующих гормонов.

Большинство водных животных просто выделяют свои яйца и сперму в воду, так что гаметы соединяются по воле случая. Этот примитивный и довольно ненадежный способ соединения гамет называют наружным оплодотворением. У животных с таким типом оплодотворения обычно не бывает никаких дополнительных половых структур, кроме протоков, выводящих гаметы из организма наружу.

Другие животные, в особенности наземные. имеют придаточные половые органы для переноса спермы из тела самца в тело самки, где и происходит оплодотворение. Этот способ, называемый внутренним оплодотворением, требует согласованных действий самца и самки, и у многих видов выработались сложные формы поведения, обеспечивающие встречу особей разного пола, их спаривание в определенное время и заботу о потомстве. Возникли также разнообразные вторичные половые признаки, которые служат для привлечения особей другого пола и вызывают реакции, необходимые для спаривания.

Самец тритона взбирается на самку, обхватывает ее лапами и трется подбородком об ее нос; затем он слезает с самки и откладывает перед ней сперматофор — мешочек, содержащий сперму. Самка переносит сперматофор в свою клоаку; здесь он разрывается и освобождает сперму, оплодотворяющую яйца.

У некоторых видов размножение связано с опасностью или даже с гибелью животных; например, лососевые рыбы поднимаются для нереста на сотни километров вверх по рекам и, отметав икру, погибают; у пауков самка часто съедает самца, после того как он совершит акт осеменения. Однако во всех этих случаях гибель отдельных особей обеспечивает сохранение вида.

Процесс оплодотворения — это не только проникновение сперматозоида в яйцо, но также слияние ядер обеих гамет и активация яйца к дроблению и развитию. Сперматозоид может проникнуть в яйцо, находящееся на любой стадии созревания — от овоцита первого порядка до зрелой яйцеклетки; однако слияние ядер может произойти только после того, как ядро яйцеклетки проделает два мейотических деления и превратится в зрелое яйцо. У некоторых видов важным компонентом студенистой оболочки, окружающей яйцо, является фертилизин, выделяемый яйцеклеткой. Под действием фертилизина сперматозоиды склеиваются и прилипают к поверхности яйца. Из студенистой оболочки яйца выделены также вещества (возможно, идентичные фертилизину), которые стимулируют дыхание и подвижность сперматозоидов и позволяют им дольше сохранять жизнеспособность.

У некоторых видов после проникновения сперматозоида в яйцеклетку вокруг нее образуется так называемая оболочка оплодотворения, преграждающая доступ в яйцо другим сперматозоидам. Это предотвращает полиспермию, в результате которой с ядром яйцеклетки могли бы слиться два или больше ядер мужских гамет; присутствие лишнего мужского ядра может привести к образованию трехполюсных веретен деления и к нарушению нормального развития.

У всех птиц, большинства насекомых и многих водных беспозвоночных самки откладывают яйца, из которых впоследствии выводится потомство; таких животных называют яйцекладущими. Мелкие яйца млекопитающих развиваются в матке, и зародыш получает питательные вещества из крови матери, пока организм не достигнет такой стадии развития, когда сможет существовать самостоятельно; таких животных называют живородящими. Самки акул, ящериц и некоторых насекомых и змей относятся к категории яйцеживородящих; их крупные, наполненные желтком яйца после оплодотворения довольно длительное время остаются в половых путях самки. Развивающийся эмбрион обычно не имеет тесной связи со стенкой яйцевода или «матки» и не получает никаких питательных веществ из материнской крови.

Размножение

I

процесс воспроизведения новых особей; общее свойство всех живых организмов, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни, в основе которого лежит способность нуклеиновых кислот (носителей генетической информации) к самоудвоению.

Существуют разнообразные классификации типов Р. Размножение путем деления отдельных клеток на основе митоза и мейоза (см. Клетка) называют цитогонией. Различают два вида цитогонии: агамогонию, или бесполое размножение, — деление клеток без последующего слияния, ведущее к образованию дочерних особей (т.е. размножение без образования гамет), и гамогонию, или половое Р., — деление клеток с последующим слиянием двух и более клеток (т. е. размножение с образованием гамет).

При агамогонии митотическое деление родительского организма может заканчиваться как равномерным (амебы, диатомовые водоросли), так и неравномерным (дрожжи) распределением цитоплазмы между дочерними клетками. Последние обычно имеют диплоидный набор хромосом и называются агаметами. При агамогонии не требуется наличия особей двух полов. Все потомки при этом виде Р. оказываются генетически идентичными друг другу и своим родителям, т.к. не происходит обмена наследственной информацией.

Примерами агамогонии являются синтомия (множественное деление родительской клетки на большое число дочерних клеток) и вегетативное размножение — отделение от материнского тела многоклеточных частей. Выделяют следующие разновидности синтомии: палинтомию, спорообразование, шизогонию. Палинтомия характеризуется множественным делением клетки в результате серии последовательных митозов, не сопровождающихся увеличением цитоплазмы у дочерних клеток. При палинтомии у членистоногих и позвоночных возможно образование из одной оплодотворенной яйцеклетки нескольких диплоидных клеток, каждая из которых затем развивается в нормального однояйцового зародыша (полиэмбриония). Спорообразование начинается с серии митотических делений ядра без деления цитоплазмы, после чего наступает обособление цитоплазмы вокруг каждого из дочерних ядер (так размножаются споровики, водоросли, грибы). Множественное деление у паразитических простейших называют шизогонией (см. Малярия). Вегетативное размножение распространено у растений. При этом способе Р. из обособившейся группы клеток материнского организма восстанавливается новое полноценное растение. Способность многих организмов к бесполому Р. используется при клонировании.

При половом Р. (гамогония, или гаметогония) в отличие от бесполого Р. в процессе мейоза образуются половые клетки, или гаметы, с гаплоидным числом хромосом. Конъюгация гомологичных хромосом, обмен генетическим материалом, происходящий в результате кроссинговера (перекреста хромосом), и дальнейшее независимое распределение хромосом по 4 образующимся гаметам обеспечивают при мейозе рекомбинацию наследственного материала. Вторым механизмом, обусловливающим комбинативную изменчивость при половом Р., является случайное соединение гамет, происходящих от двух различных особей, с образованием диплоидной зиготы.

У низших организмов гаметы нередко производятся гермафродитными особями; у высших животных в разных группах (круглые черви, членистоногие, позвоночные) независимо друг от друга эволюционно выработана раздельнополость (см. Пол). У растений раздельнополость встречается только у двудомных растений (конопля и др.).

Половое Р. — основная, наиболее широко распространенная и эволюционно наиболее совершенная форма Р. Специализированным вариантом полового Р. является партеногенез, или девственное размножение, при котором особь развивается из неоплодотворенной гаметы.

У ряда систематических групп живых организмов наблюдается чередование разных форм Р. — бесполого и полового, вегетативного и полового, а также двуполого и партеногенетического поколений.

Библиогр.: Грин Н., Стаут У. и Тейлор Д. Биология, пер. с англ., т. 3, М., 1990; Смит Дж. Эволюция полового размножения, пер. с англ., М., 1981.

II

Размножение (син. репродукция)

присущее всем организмам свойство воспроизводить себе подобные особи, обеспечивающее непрерывность преемственность жизни.

Размножение бесполое — P., осуществляемое без участия половых клеток и характеризующееся наличием единственной родительской формы.

Размножение вегетативное — бесполое Р. путем образования новой особи из части материнского организма.

Размножение половое — P., осуществляющееся путем слияния женской и мужской половых клеток (гамет) с образованием зиготы, из которой развивается новая особь.

Читайте также:  Как размножаются аквариумные улитки: фото, видео
Ссылка на основную публикацию