Формы размножения организмов

Известны две основные формы размножения организмов: бесполое и половое.

Бесполое размножение. В бесполом размножении принимает участие только одна родительская особь, которая делится, почкуется или образует споры. В результате формируются две или больше дочерних особей, сходных по своим наследственным признакам с родительской особью.

Бесполое размножение широко распространено у бактерий и сине-зеленых водорослей. У них отсутствует мейоз. Эти прокариотические организмы имеют наиболее простую форму бесполого размножения: их тело делится пополам и образуются две дочерние особи, каждая из которых представляет собой целый самостоятельный организм. Делением на две и больше частей размножаются простейшие (амебы, эвглены, инфузории, споровики), одноклеточные зеленые водоросли; их клетки делятся путем митоза.

Почкованием размножаются дрожжевые организмы, гидры, гидроидные и коралловые полипы и ряд других беспозвоночных. При почковании небольшой участок тела родительской особи отделяется, т. е. отпочковывается, растет и превращается в новую особь. Ряд видов плоских червей, морские звезды могут размножаться разделением их тела на несколько частей, каждая из которых восстанавливает недостающие органы и превращается в целый организм, идентичный родительской особи.

Большинство растений размножается бесполым путем с помощью спор – гаплоидных клеток, покрытых плотной оболочкой и устойчивых к действию неблагоприятных условий внешней среды. Споры образуются преимущественно у наземных растений. Водоросли и некоторые грибы, обитающие в воде, размножаются зооспорами, которые имеют жгутики и активно передвигаются в водной среде. Споры же наземных растений неподвижны и пассивно переносятся ветром, водой, животными.

Среди растений широко распространено вегетативное размножение, формы которого очень разнообразны. Многие деревья и кустарники размножаются отводками (виноград, орех, смородина, слива и др.), усами (земляника, лютик ползучий), корневыми отпрысками (лиственные и хвойные деревья, многие травы), а также порослью (на корнях и пнях деревьев). Вегетативное размножение осуществляется также луковицами (лук, тюльпан и др.), клубнями (картофель), корневищами (многолетние дикорастущие травы, ирис, мята и др.). Деревья и кустарники могут размножаться черенками.

Вегетативное размножение растений имеет огромное практическое значение и широко применяется в плодоводстве при разведении всех видов плодовых деревьев и ягодных кустарников, в овощеводстве, цветоводстве, полеводстве, лесоводстве.

Половое размножение. В половом размножении растений и животных участвуют две особи: мужская и женская,и у каждой из них в половых органах образуются половые клетки гаметы. В организме женской особи образуются яйцеклетки [90]; у мужских особей – сперматозоиды [91]. Женская и мужская гаметы сливаются, и образуется зигота, или оплодотворенная яйцеклетка, которая дает начало развитию нового организма.

Строение яйца курицы
Рис. 90. Строение яйца курицы
Строение сперматозоида млекопитающих
Рис. 91. Строение сперматозоида млекопитающих

Половое размножение имеет огромное биологическое значение. Его преимущество перед бесполым размножением заключается в том, что оно создает возможность перекомбинации наследственных признаков обоих родителей. Поэтому потомство может быть более жизнеспособным, чем каждая из родительских особей. Половому размножению принадлежит важнейшая роль в эволюции организма.

Половое размножение животных. Огромное большинство животных размножается только половым путем. Размеры и форма половых клеток различаются у разных видов беспозвоночных и позвоночных.

Яйцеклетки имеют чаще всего округлую форму, и в их цитоплазме содержится запасное питательное вещество – желток. Яйцеклетки неподвижны.

У большинства позвоночных животных яйцеклетки мелкие. Например, у кролика диаметр яйцеклетки равен 0,2 мм. У рыб, амфибий, рептилий и птиц яйцеклетки крупные и содержат много желтка. Наиболее крупных размеров достигают яйцеклетки птиц. Вспомните строение яйца птиц из курса зоологии. Яйцо птицы имеет, как это видно из рисунка 90 довольно сложное строение.

Мужские половые клетки – сперматозоиды – отличаются от яйцеклеток значительно меньшими размерами и подвижностью. Рассмотрите строение сперматозоида млекопитающих [91]. Он имеет форму длинной нити, в которой различают головку, шейку, хвостик. В головке располагается ядро, содержащее ДНК. В шейке содержится центриоль. С помощью хвостика сперматозоид передвигается.

Развитие половых клеток. Сперматозоиды и яйцеклетки развиваются у животных в половых железах – семенниках и яичниках. В половых железах различают три разных участка, или зоны: размножения, роста, созревания половых клеток. Зона размножения располагается в самом начале половой железы. В этой зоне находятся первичные половые клетки, которые размножаются путем митоза, и число их увеличивается [92]. Дальше первичные половые клетки попадают в зону роста, где они уже не делятся, а растут, достигая тех размеров, которые свойственны половым клеткам каждого вида животных [92]. После того как процесс роста заканчивается, половые клетки переходят в зону созревания и превращаются в яйцеклетки и сперматозоиды [92].

Схема развития сперматозоидов и яйцеклетки
Рис. 92. Схема развития сперматозоидов и яйцеклетки

Развитие яйцеклеток и сперматозоидов происходит неодинаково. На рисунке [92] видно, что в зоне созревания семенника все 4 образовавшиеся после деления клетки одинаковы и все они превращаются в зрелые сперматозоиды. В зоне созревания яичника также после деления образуются 4 клетки, но они неодинаковы по размерам: одна клетка большая и три маленькие. Большая клетка превращается в зрелую яйцеклетку, а три маленькие клетки, называемые направительными тельцами, погибают.

1. В чем отличие бесполого размножения от полового? 2. Как осуществляется вегетативное размножение растений? 3. Каковы особенности строения яйцеклетки и сперматозоида?