Бесполое размножение

Бесполое размножение

Биология в лицее

Бесполое размножение — это древний способ воспроизведения себе подобных, свойственный организмам всех царств живой природы, особенно прокариотам. Такой способ размножения, осуществляющийся без участия половых клеток, широко распространен у одноклеточных организмов, у грибов и бактерий.

У одноклеточных и многоклеточных организмов бесполое размножение осуществляется делением и почкованием. Деление у прокариот идет путем перетяжки клетки на две части. У эукариот деление происходит сложнее и обеспечивается процессами, протекающими в ядре.

Примером бесполого размножения служит вегетативное размножение у растений. У некоторых животных также встречается вегетативное размножение. Его называют размножением путем фрагментации, т. е. частями (фрагментами) тела, из которых развивается новая особь. Размножение фрагментами характерно для губок, кишечнополостных (гидра), плоских червей (планария), иглокожих (морские звезды) и некоторых других видов.

Примечательно, что при бесполом размножении отделившиеся дочерние особи полностью воспроизводят свойства материнского организма. Попав в другие условия среды, они могут проявить свои свойства иначе главным образом лишь в размерах (величине) новых организмов. Наследственные свойства остаются неизменными.

Способность повторять в дочерних организмах неизменные наследственные качества родителя, т. е. воспроизводить однородное потомство, – уникальное свойство бесполого размножения.

Бесполое размножение позволяет сохранить неизменными свойства вида. В этом заключается важное биологическое значение этого типа размножения. Организмы, появившиеся бесполым путем, обычно развиваются значительно быстрее, чем появившиеся путем полового размножения. Они быстрее увеличивают свою численность и значительно быстрее осуществляют расселение на большие территории.

У большинства одноклеточных и многоклеточных организмов бесполое размножение может чередоваться с половым.

Бесполое размножение является древнейшим способом размножения и широко распространено у низкоорганизованных организмов. Отсутствует у моллюсков, членистоногих, позвоночных. Бесполое размножение характерно для высших растений.

Cпорообразование — развитие специаль­ных клеток — спор, с помощью которых происходит размножение организмов.

Данная форма размножения встречается у водорослей, гри­бов, мхов и папоротникообразных (хвощевидных, плауновидных и папоротниковидных). У семенных растений формируются мегаспоры (макроспоры) и микроспоры, которые не покидают материнский организм, а прорастают в половое поколение (женские и мужские гаметофиты), которое обеспечивает половое размножение.

У водорослей из некоторых клеток формируются зооспоры, которые способны свободно передвигаться в воде.

У более высоко организованных растений споры образуются в специальных ор­ганах — спорангиях.

Споры наземных растений очень мелкие. Они содер­жат ядро, цитоплазму и покрыты плотной оболочкой, хорошо защищаю­щей от неблагоприятных условий.

Каждая такая клетка даёт начало новому организму. Число образуемых растениями спор огромно. Споры очень маленькие и лёгкие, поэтому ветром и водой распространяются на большое расстояние от материнского организма.

У многих растений (мхов, папоротникообразных) размножение споро­образованием чередуется с половым размножением. Споры могут образовываться в результате митоза (водоросли, грибы) и в результате мейоза (грибы и все высшие растения).

Вегетативное размножение — один из способов бесполого размножения, свойственный растениям и грибам, который заключается в образовании новой особи из части родительского организма. Вегетативное размножение приводит к образованию генетически однородных особей и основано на способности организма к регенерации (восстановлению).

У растений и грибов вегетативное размножение происходит путём отделения участков тела (у водорослей — талломов и высших грибов — мицелия) или образования специализированных участков — выводковых почек или клубеньков у водорослей, соредий и изидий у лишайников и т. д.

Специализированное вегетативное размножение — это отделение от материнской особи развитых дочерних особей или их зачатков (опадающие пазушные почки, придаточные почки на листьях или корнях, выводковые корзиночки моховидных), возникающих из специализированных побегов размножения (клубни, луковицы, клубнелуковицы, столоны, корневища).

У некоторых видов цветковых растений вегетативное размножение приводит к разрастанию и освоению дочерними особями новых территорий.

Почкование — тип бесполого размножения, при котором дочерние особи формируются из выростов тела материнского организма (почек).

Почкование характерно для многих грибов, печёночных мхов и животных (простейшие, губки, кишечнополостные, некоторые черви, мшанки, крыложаберные, оболочники).

В ряде случаев почкование приводит к образованию колоний.

Почкование, при котором новый организм вырастает на теле родителя, характерно для кишечнополостных. Например, гидры (мелкие пресноводные полипы) часто размножаются почкованием в весенне-летний период. На родительской особи образуется небольшой вырост, который увеличивается до размеров взрослой особи и затем отделяется.

Многие одноклеточные, например клетки дрожжей, также размножаются почкованием.

Фрагментация — один из способов бесполого размножения, который происходит при делении материнской особи на две или несколько частей (фрагментов), каждая из которых растёт и развивается в новый организм.

Ряд плоских и кольчатых червей, иглокожие (морские звёзды) могут размножаться посредством расчленения тела на несколько фрагментов, которые затем достраиваются до целостного организма. В основе фрагментации лежит регенерация, способность некоторых организмов восстанавливать утраченные органы или даже части тела. К примеру, если от морской звезды отделить луч, то из него может вырасти новая морская звезда.

Гидра способна восстановиться из 1/200 части своего организма. Обычно размножение фрагментацией происходит при повреждениях. Самопроизвольную фрагментацию осуществляют только плесневые грибы и некоторые морские черви.

< Предыдущая страница «Размножение организмов»

Следующая страница «Половое размножение» >

Все живые существа должны размножаться, чтобы передавать гены потомству и обеспечивать выживание вида. Естественный отбор, процесс эволюции, который выбирает, какие черты организмов являются благоприятными для данной среды, и какие из них неблагоприятные. Те особи, которые имеют нежелательные черты, в конечном итоге исчезнут, а организмы с «хорошими» чертами будут жить достаточно долго, чтобы размножаться и передавать эти гены следующему поколению.

Существует два типа размножения: половое и бесполое. Половое размножение предусматривает слияние мужских и женских половых клеток во время оплодотворения, которые в итоге создадут потомство частично похожее на родителей. Бесполое размножение требует только одного родителя, который передаст все свои гены потомству. Это означает, что нет смешивания генов, и потомство на самом деле является клоном родителя (запрещающим какие-либо мутации).

Бесполое размножение обычно распространено в менее сложных видах и является довольно эффективным. Не нужно искать партнера для размножения, и один родитель способен передать все свои черты следующему поколению. Однако без разнообразия естественный отбор не может работать, и, если нет мутаций, чтобы создать более благоприятные черты, виды, размножающиеся таким способом, могут не выжить в среде, которая постоянно изменяется.

Существует несколько различных видов бесполого размножения. Давайте рассмотрим некоторые наиболее распространенные.

Бесполое размножение

Общая характеристика

Бесполым называют размножение организмов путем образования новых особей из одной или нескольких соматических клеток.

Клеточный механизм бесполого размножения — митоз: соматические клетки (клетки тела организма, имеющие, как правило, диплоидный набор хромосом), дающие начало новому организму, образуются путем митотического деления одной из материнских соматических клеток (у некоторых растений, в частности мхов, папоротников, сформировавшееся тело которых состоит из гаплоидных клеток, последние образуются путем мейоза).

Генетическая характеристика: бесполое размножение не сопровождается увеличением наследственного разнообразия внутри популяции (вида). Эта закономерность не носит абсолютного характера, ибо в случае возникновения мутации в соматической клетке материнского организма, из которой разовьется новый организм, часть потомства будет иметь иной генетический статус. Очевидно, что вероятность такого рода событий очень невелика и в целом группы организмов, размножающиеся бесполым путем, характеризуются генетической однородностью.

Результат: группа генетически идентичных организмов (клонов).

Биологическое значение: эффективный способ размножения в неизменных условиях среды при длительном существовании в ней вида.

Несмотря на, казалось бы, очевидные преимущества бесполого размножения — относительная простота механизма, высокая скорость, отсутствие необходимости в наличии партнера другого пола, многочисленность потомства, — в природе существует очень немного групп организмов, размножающихся исключительно бесполым путем (некоторые растения). Считается, что при таком способе размножения в генофонде популяции неуклонно накапливаются неблагоприятные мутации (летальные и полулетальные, резко снижающие жизнеспособность организма). И если первые не представляют для генофонда группы серьезной опасности (их носители быстро выбраковываются естественным отбором), то вторые приводят к его постепенной деградации. При этом прослеживается отчетливая закономерность: чем больше объем генома, тем массивнее груз неблагоприятных мутаций. По всей вероятности, в этом заключается одна из причин широкого распространения бесполого размножения в мире одноклеточных организмов (бактерий, многих простейших). Тот факт, что данный способ размножения часто встречается у растений и некоторых групп просто организованных животных (кишечнополостные, черви и др.), по-видимому, связан с тем, что у них бесполое размножение чередуется с половым. Как будет видно из дальнейшего изложения, именно при половом размножении в процессе созревания половых клеток (гаметогенезе) происходит перскомбинация наследственных задатков, что приводит к «очистке» части половых клеток (гамет) от мутантных генов. Очевидно, что особи, возникшие при таких условиях, будут иметь эволюционные преимущества.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *