Понятие про жизненный цикл

Жизненный цикл насекомых

Все организмы имеют определенный жизненный цикл, который должен обеспечить непрерывность существования вида.

Жизненный цикл - это период между одинаковыми фазами развития двух или большего количества последовательных поколений.

У многоклеточных организмов онтогенез завершается смертью, но, по утверждению выдающегося немецкого биолога А. Вейсмана, гибнут только клетки, которые не участвуют в образовании половых клеток - соматические клетки (от греч. Сома - тело). Клетки, образующие гаметы, подобно одноклеточным организмам не погибают, а передают свои свойства дочерним. Их называют генеративными (от лат. Генера - порождает, произвожу). Эти клетки обеспечивают непрерывность жизненного цикла, тогда как соматические, дифференцируясь, дают начало тканям и органам, обеспечивая построение организма.

Продолжительность жизненного цикла у разных организмов различна: у бактерий или дрожжей, например, промежуток времени между делениями клетки не превышает 30 минут, тогда как в некоторых высших растений и позвоночных животных он сохраняется в течение многих лет (например, сосна обыкновенная достигает половой зрелости на 30 - 40-м году жизни, а представитель осетероподибних рыб - белуга - на 12-18-м). Длительные жизненные циклы могут иметь и беспозвоночные животные. Так, личинки одного из видов североамериканских цикад развиваются на протяжении 17 лет. В целом продолжительность жизненного цикла зависит от количества поколений, которые меняются в течение года, либо количеством лет, в течение которых осуществляется один жизненный цикл.

В течение жизненных циклов, как правило, наблюдают чередование ядерных фаз (об этом явлении говорилось ранее). У многоклеточных животных, голосеменных и покрытосеменных растений жизненные циклы сопровождаются гаметичною редукцией. С зиготичною редукцией происходят жизненные циклы некоторых зеленых водорослей, большинства грибов, многих одноклеточных животных, а с промежуточной - в большинстве бурых и красных водорослей, высших споровых растений (мхов, папоротников, хвощей, плаунов), некоторых одноклеточных животных (фораминифер).

Простые и сложные жизненные циклы. За простого жизненного цикла все последовательные поколения не отличаются друг от друга. Примеры простых жизненных циклов растений приведены на рисунках 12, 52.

В некоторых водорослей (например, бурых), а также высших растений жизненные циклы сложные, потому сопровождаются закономерным чередованием поколений: полового, преимущественно гаплоидного (гаметофита) и неполового диплоидного (спорофита). В жизненном цикле мохообразных доминирует половое поколение, а во папоротникообразных, Хвощевидные и плауновидные-неполовое. Гаметофит может быть однодомных или двудомной. Однодомных гаметофит характеризуется тем, что на одной особи формируются как мужские половые органы, так и женские (сфагнум, щитник мужской). Если гаметофит двудомный (кукушкин лен, хвощ полевой), то мужские половые органы возникают на одних особях, а женские - на других. В мохообразных спорофит тесно связан с гаметофитом, на котором образуется от которого может получать питательные вещества. В других высших споровых растений, у которых в жизненном цикле преобладает спорофит, гаметофит (заросток) является самостоятельным организмом.

Чередование полового и неполового поколений свойственно также голосеменных и покрытосеменных растений. Но у них половое поколение значительно редуцированы.

В покрытосеменных мужской гаметофит представлен пыльцевых зерном и в зрелом состоянии состоит всего из трех гаплоидных клеток (одной вегетативной и двух спермиев), образовавшихся в результате деления одной диплоидной генеративной клетки. Женский гаметофит - это зародышевый мешок, что, как вам известно, состоит из семи клеток, окруженных тканями спорофита: шесть гаплоидных (яйцеклетка, две синергиды, которые его окружают, и три клетки-антиподы) и одна центральная диплоидная, ядро ??которой образовалось после слияния двух гаплоидных ядер.

У животных также может быть простой и сложный жизненный цикл. Простой жизненный цикл у них не сопровождается сменой поколений или сложными преобразованиями организма (например, у амебы-протея). Простой жизненный цикл присущ животным с прямым типом развития (гидра, молочно-белая планария, дождевой червь, речной рак, паук-крестовик, прудовик, пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие). Сложный жизненный цикл (мал.68) можно проследить в течение жизни одной особи (если он происходит с метаморфозом) или нескольких поколений (если наблюдается их изменение). Сложные жизненные циклы, которые можно проследить в течение жизни одной особи, имеющие жуки, бабочки, перепончатокрылые, ленточные черви, костные рыбы, земноводные и т.д..

Сложные жизненные циклы, сопровождающиеся чередованием поколений, известны во многих групп беспозвоночных: простейших, кишечнополостных, плоских и круглых червей, членистоногих и т.д..

Правильное чередование в жизненном цикле поколений, размножающихся неполовым и половым путями, у некоторых простейших (фораминиферы, споровики) и кишечнополостных. В сцифоидных медузы аурелии неполовое поколения-полипы-размножается почкованием, образуя новых полипов. С помощью поперечного деления полипы могут давать начало особям полового поколения - медузам. Мужские и женские особи медуз продуцируют половые клетки. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается личинка, которая некоторое время плавает с помощью ресничек, а впоследствии оседает на дно и превращается в полип.

В других животных (представителей плоских червей - сосальщиков, некоторых членистоногих и др.) чередуются поколения, которые размножаются половым путем и партеногенетически. Например, среди рачков дафний обычно в пресных или солоноватых водоемах встречаются только самки, размножающиеся партеногенетически: они откладывают неоплодотворенные яйца. Из них получается следующее поколение самок, которые снова откладывают неоплодотворенные яйца. Но при определенных условиях (снижение температуры, недостаток пищи, повышение солености воды и т.д.) из неоплодотворенных диплоидных яиц выходят не только самки, но и самцы. У самок формируются гаплоидные яйца, развитие которых возможно лишь после оплодотворения. Они богаты запасные питательные вещества (желток), после оплодотворения покрываются плотной оболочкой и способны переживать неблагоприятные условия. После периода покоя, с наступлением благоприятных условий, из этих яиц выходит новое поколение самок, которые опять размножаются партеногенетически. Близкий по характеру тип жизненного цикла известный в равнокрылых насекомых-тлей (мал.68).

Чередование поколений, размножающихся половым путем и партеногенетически, имеет важное биологическое значение для организмов, которые существуют в условиях, периодически изменяются и не могут переживать неблагоприятный период в активном состоянии. Половое размножение обеспечивает непрерывность существования вида в нестабильных условиях, а партеногенез позволяет в полной мере использовать благоприятные условия, быстро увеличивая численность вида.

В жизненном цикле некоторых животных чередуются роздильностатеве и гермафродитных поколения.

Так, у представителя круглых червей - рабдитиса - особи гермафродитных поколения паразитируют в легких лягушек. Яйца, продуцируемые гермафродитные

особи, выводятся из организма лягушки наружу. Из них выходят личинки, которые развиваются в особей роздильностатевого поколения. Они живут в почве и вдвое меньшие по размерам, чем гермафродитные. Личинки, выходящие из яиц, отложенных самками роздильностатевого поколения, для дальнейшего развития должны попасть в организм лягушки, где превращаются в особей гермафродитных поколения.

Чередование поколений, размножающихся различными способами (половым и неполовым, половым и партеногенетически), усиливает комбинативной изменчивости, которая обеспечивает способность вида к существованию в различных условиях окружающей среды и быстрого реагирования на изменения этих условий.

выводы

Жизненный цикл - это совокупность всех фаз развития или различных по строению и процессами жизнедеятельности поколений организмов определенного вида. В прокариот и многих одноклеточных организмов жизненный и клеточный циклы совпадают.

Известны простые и сложные жизненные циклы. Простые жизненные циклы растений происходят без чередования поколений, тогда как во время сложного жизненного цикла наблюдается смена полового (гаметофита) и неполового (спорофита).

У животных простые жизненные циклы не сопровождаются сложными преобразованиями организма (метаморфозом) или чередованием разных поколений. В сложных циклах могут чередоваться половое и неполовое, половую и партеногенетически, роздильностатеве и гермафродитных поколения.

 


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+