Билет 17

Формы размножения организмов

Размножение - свойство организма оставлять потомство.

Одно из свойств живого - дискретность, т.е. на любом уровне организации живая материя представлена элементарными структурными единицами. Для клетки - это органоид и её целостность обусловливается постоянным воспроизведением новых органоидов вместо износившихся. Каждый организм состоит из клеток. Развитие и существование организма обеспечиваются размножением клеток. Существование вида поддерживается размножением организмов.

Известны две основные формы размножения: половое и бесполое. Половым размножением называется смена поколений и развитие организмов на основе слияния специализированных - половых клеток и образования зиготы. При бесполом размножении новая особь появляется из неспециализированных клеток тела - соматических.

Бесполое размножение

Бесполое размножение приводит к увеличению численности особей данного вида, но не сопровождается повышением генетического разнообразия внутри вида. Некоторые простейшие делятся митозом. У споровых растений (водоросли, грибы, мхи, папоротники, плауны) и грибов широко распространено размножение путем спорообразования.

Почкование - на материнской клетке первоначально образуется небольшой бугорок, содержащий ядро. Почка растет, достигает размеров материнской и затем отделяется от неё.

У растений бесполое размножение может происходить частями вегетативного тела - черенками, усами, клубнями, листьями и т.д. Такое размножение называется вегетативным.

При любых формах бесполого размножения все потомки имеют генотип, идентичный материнскому.

Половое размножение

Половое размножение в отличие от бесполого всегда происходит путем слияния двух специализированных половых клеток - яйцеклеток и сперматозоидов, образующихся в половых железах. При половом процессе происходит комбинация генов, принадлежавшим обоим родителям. Основное направление эволюции полового размножения - сингамия, т.е.

оплодотворение, при котором обязательно слияние двух половых клеток, происходящих от разных особей. Такой тип полового размножения наилучшим образом обеспечивает генетическое разнообразие потомства. Сперматозоиды обычно подвижны и имеют небольшие размеры. Функция сперматозоидов - доставка хромосомного набора в яйцеклетку. Яйцеклетки малоподвижны и имеют значительно большие размеры, чем сперматозоиды.

Отличия половых клеток от соматических

У половых клеток, по сравнению с соматическими, резко изменено ядерно-плазменное отношение: у яйцеклеток оно снижено, благодаря увеличенному объему цитоплазмы, в которой размещен питательный материал (желток) для развития зародыша, а у сперматозоидов, благодаря малому количеству цитоплазмы, ядерно-цитоплазматическое отношение высокое. Это находится в соответствии с главной функциональной задачей мужской гаметы – транспортировкой наследственного материала к яйцеклетке. Впоследствии, при развитии зародыша, ядерно-плазменное отношение делящихся клеток восстанавливается до свойственного соматическим клеткам. Это происходит у разных животных в неодинаковое время, но большей частью к 5-7 делению яйца.

Различный уровень метаболизма: яйцевая клетка в отношении обмена веществ находится в состоянии депрессии, а у сперматозоидов столь малое количество цитоплазмы и питательных веществ, что нормальный метаболизм и вовсе исключается. В половых железах или половых протоках самца сперматозоиды находятся в неподвижном анабиотическом состоянии. Оказавшись вне мужской половой системы они живут очень короткое время. Однако есть исключения и из этого правила. Например у летучей мыши спаривание происходит осенью, но оплодотворения при этом не происходит. Вскоре животные впадают в спячку, при этом сперматозоиды сохраняются в течение зимнего периода в половых путях самок, а лишь весной происходит оплодотворение.

Яйцеклетки и сперматозоиды представляют собой высокоорганизованные клетки, обладающие многими специальными, выработанными в процессе эволюции приспособлениями для выполнения специфических функций (жгутик, оболочки яйцеклеток). сперматозоиды неспособны развиваться и доходить до итогового этапа в жизни клетки – митоза. Яйцеклетки также не могут делиться без влияния особых факторов: если не произойдет оплодотворение или если они не будут активированы к развитию партеногенетическими агентами. Каждый спермий содержит: гаплоидное ядро; двигательную систему, обеспечивающую перемещение ядра и пузырек, заполненный ферментами, необходимыми для проникновения ядра в яйцо. У большинства видов спермии способны передвигаться на большие расстояния благодаря биению своих жгутиков.