Размножение организмов. Неполовое и вегетативного размножение. Партеногенез

Патогенез

Размножение - это присуще всем живым существам свойство воспроизведения себе подобных, благодаря чему обеспечиваются непрерывность и преемственность жизни.

Формы размножения организмов. В результате размножения особи родительского поколения передают дочерним определенную наследственную информацию. В одних случаях наследственная информация передается почти точно, и особи дочернего поколения является генетической копией родителей (неполовое и вегетативное размножение, партеногенез). В других случаях потомки известной степени отличаются от родительских особей частью наследственной информации, что приводит изменчивость вида (половое размножение).

Неполовое размножение организмов происходит с помощью отдельных неполовых клеток, их делением надвое или на много дочерних или за счет образования спор. Оно известно у одноклеточных (прокариоты, простейшие, одноклеточные грибы и водоросли) и многоклеточных (многоклеточные растения и грибы) организмов.

В случае деления клетки надвое образуются две дочерние клетки, но вдвое меньше материнскую. Дочерние клетки питаются, растут и начинают размножаться, когда достигают размеров материнской. Материнская клетка может делиться в любой плоскости (например, у амебы-протея) или только в определенной (в эвглены зеленой или инфузории-туфельки). Имеющиеся в ней органеллы более или менее равномерно распределяются между дочерними клетками. Если же определенная органелла присутствует в материнской клетке в единственном числе, то он попадает в одну из дочерних особей, а у другой формируется заново (например, длинный жгутик в эвглены зеленой). Если клетка делится на большую и маленькую дочерние, то такое разделение называется почкованием (например, дрожжей и др.).

При множественном делении сначала многократно делится ядро ??материнской клетки, которая становится многоядерной, а уже потом делится цитоплазма и образуется много одноядерных дочерних клеток. Такая форма неполового размножения свойственна, например, паразиту крови человека - малярийного плазмодия.

Спорообразование известно во многих эукариот (грибы, водоросли, мхи, папоротники, плауны, хвощи). У растений и грибов споры обычно образуются внутри специализированных органов - спорангиев. Споры растений и грибов, в отличие от спор бактерий, служат не только для переживания неблагоприятного периода и распространение, но и для размножения. Спорообразование у грибов и растений часто предшествует половой процесс, из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы), которая делится с помощью мейоза, образуется спорангий.

В некоторых водорослей и грибов споры могут образовываться в результате митоза. Споры с жгутиками (зооспоры) способны активно передвигаться, а споры, которые их не имеют, распространяются водой, ветром и другими организмами. Продолжительность жизни зооспор незначительное (до нескольких часов), а неподвижные споры, покрытые плотной оболочкой, могут сохранять жизнеспособность более длительный период (в течение лет, иногда - десятки лет).

В некоторых паразитических простейших (например, споровиков) споры - это одноклеточные или многоклеточные образования, окруженные плотной оболочкой, которые не являются формой размножения, а служат для переживания неблагоприятного периода и заражения хозяев. Во время созревания содержание таких спор несколько раз делится, образуя несколько клеток под общей оболочкой.

Вегетативное размножение, в отличие от неполового, - это размножение отделенными от материнского организма многоклеточными частями, например, вегетативными органами.

У многоклеточных водорослей, грибов и лишайников вегетативное размножение может происходить в виде фрагментации - за счет отделения определенных участков тела (например, в зеленых нитчатых водорослей, плесневых грибов, лишайников) или за счет специализированных образований (в лишайников).

Высшие растения могут размножаться вегетативными органами или их частями (корнями, частями побегов и их видоизменений - корневищ, клубней, луковиц, клубнелуковиц, почек, отпадают от материнской особи, усов и др.).

Способы вегетативного размножения животных также разнообразны: почкование, упорядоченный или неупорядоченный разделение тела и другие.

В случае неупорядоченного разделения количество и размеры частей, на которые распадается организм, непостоянны. Этот тип деления распространен среди многих беспозвоночных животных (губки, кишечнополостные, плоские и кольчатые черви, иглокожие). По упорядоченного разделения, его плоскость, количество и размеры фрагментов (новых организмов) более или менее стали (морские звезды, некоторые медузы, полипы кишечнополостных т.д.).

Способность к делению (фрагментации) у некоторых видов может быть впечатляющей: так, многощетинковых червей - додекацерия - может распадаться на отдельные сегменты (мал.54), которые на переднем конце начинают регенерировать главный отдел червя, а на заднем - хвостовой . Затем эти участки регенерации отделяются от материнского сегмента и превращаются в две самостоятельные особи. Через некоторое время материнский сегмент подобным образом образует еще пару дочерних особей, а сам погибает.

Другим распространенным способом вегетативного размножения животных является почкование. Вследствие этого процесса от материнского организма отделяются одна или несколько многоклеточных «почек», из которых впоследствии развиваются дочерние особи (полипы кишечнополостных, некоторые кольчатые черви). Если «почки» остаются связанными с материнским организмом в течение жизни, возникает колония (например, коралловые полипы).

Полиэмбриония - это процесс развития нескольких зародышей из одной оплодотворенной яйцеклетки. Как случайное явление, она достаточно распространена среди разных групп животных (в ресничных и кольчатых червей, иногда-у членистоногих, рыб, птиц, млекопитающих). В частности, у человека благодаря полиэмбрионии рождаются однояйцевые близнецы. По статистике, двое однояйцевых близнецов у человека случаются раз в 80 родов, трое - раз на 6 500, четверо - раз в 510 000. При этом у женщин старшего возраста вероятность рождения однояйцовых близнецов увеличивается (в 40-рич-них женщин она втрое выше, чем у 20-летних).

Полиэмбрионии как постоянное явление встречается в некоторых насекомых, например ездоков, и у нескольких видов млекопитающих из ряда броневиков. Она известна и в цветочных растений, когда в одной семени развивается несколько зародышей (тюльпаны, лилии, кувшинки, земляники и т.п.).

Партеногенез (от греч. Партенос - девушка и генезис - происхождение) - развитие организма из неоплодотворенной яйцеклетки, когда новое поколение имеет родительский неизмененный генотип. У одних видов, например ящериц, существуют партеногенетические и двуполые популяции, в других - партеногенез - единственный способ размножения (например, у насекомых-палочников). В тлей и дафний закономерно меняются половые и партеногенетические поколения.

Биологическое значение неполового и вегетативного размножения. Неполовое и вегетативное размножение у некоторых групп организмов являются единственными способами размножения. У видов, способных к перекрестному оплодотворению, благодаря этим способам размножаются особи, которые по определенным причинам оказались изолированными от других. Виды с короткими жизненными циклами могут за короткий период значительно увеличивать свою численность, так как при вегетативном размножении новая особь, как правило, развивается быстрее, чем за полового.

В результате неполового и вегетативного размножения может быть значительное количество потомков (например, вследствие полиэмбрионии в броневиков из одной зиготы может развиваться до 12 зародышей, у ездоков - до 3 000 личинок). Потомки при этом генетически подобны родителей. Человек использует это свойство во время размножения культурных растений, поддерживая из поколения в поколение свойства определенных сортов.

выводы

Размножение является универсальным свойством живых существ, благодаря которой обеспечиваются непрерывность и преемственность жизни.

Неполовое размножение осуществляется с помощью отдельных (неполовых) клеток (различные формы деления клеток и спорообразования), из которых возникают дочерние клетки или развиваются многоклеточные организмы.

Вегетативное размножение обеспечивается отделением от материнского организма многоклеточных частей (фрагмента-ция вегетативных органов или их видоизменений, поперечный или продольный разделение, обособление многоклеточной почки и др.). Полиэмбриония - это развитие нескольких зародышей из одной зиготы. Партеногенез - образование нового организма из неоплодотворенной яйцеклетки.

Благодаря неполовым, вегетативному размножению и партеногенеза могут давать потомство изолированные отдельные особи, а также за короткий период значительно возрастает численность видов.

 


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+