Размножение организмов
Размножение — присущее всему живому свойство воспроизведения себе подобных. Размножение обеспечивает преемственность и непрерывность жизни.
Выделяют две основные формы размножения: бесполое и половое.
Бесполое размножение
Бесполое размножение осуществляется только одной родительской особью без участия половых клеток. Появление дочернего организма происходит из соматических клеток.
Важно заметить, что обычно потомству передаются только мутации, которые происходят в половых клетках (гаплоидных — n). Однако в случае бесполого размножения потомству передаются мутации в соматических клетках (диплоидных — 2n).
Наиболее распространено бесполое размножение у бактерий, грибов и растений, встречается и у животных. Существует несколько способов бесполого размножения:
- Деление
Делением материнской клетки на дочерние размножаются все бактерии и простейшие (амеба, эвглена зеленая, инфузории, водоросли).
Обратите внимание, что у ядерных организмов (эукариот) деление клетки подразумевает митоз, а у доядерных (прокариот) — простое бинарное деление (такая разница связана с отсутствием у прокариот ядра).
Часто бесполое размножение помогает быстро увеличить численность вида, оно активируется при благоприятных условиях среды. Осенью, при наступлении неблагоприятных условий становится активно половое размножение.
Споруляция (греч. spora — посев)
Споруляция подразумевает размножение с помощью специализированных клеток — спор. Эта форма размножения распространена у растений (водорослей, мхов, папоротников, хвощей и плаунов), грибов и некоторых простейших (споровики — малярийный плазмодий).
У одноклеточной зеленой водоросли — хламидомонады, споры имеют жгутики, вследствие чего называются зооспорами. У растений процесс образования спор происходит в обособленных мешковидных образованиях — спорангиях. Споры покрыты защитной оболочкой, служат для размножения и расселения растений и грибов.
Помимо этого, споры грибов и простейших помогают им пережить влияние неблагоприятных факторов внешней среды, например пересыхание водоема. При наступлении благоприятных условий грибы и простейшие освобождаются от спор и продолжают рост и развитие.
Вариантов вегетативного размножения у растений — масса, им посвящена отдельная статья. Растения размножают с помощью клубнелуковиц, клубней, корнеплодов, корневищ, усов, отводок, черенков, луковиц, делением кустов. Прививка — также является вариантом вегетативного размножения.
В случае вегетативного размножения дочерний организм представляет собой генетическую копию материнского организма, а также имеет шанс унаследовать мутации в соматических клетках.
У некоторых животных дочерние организмы могут появляться из группы клеток — прямо на теле родительской особи. В этом случае небольшой участок тела отделяется от родительского организма и развивается самостоятельно.
Почкованием размножаются многие кишечнополостные, например — пресноводный полип — гидра.
Некоторые живые существа в ходе эволюции развили поразительную способность к регенерации (лат. re — вновь и genus — поколение) — замещению утраченной части организма.
У молочной планарии способность к регенерации развита настолько, что, если разделить ее на несколько частей, то из каждой части восстановится полноценный организм.
Является искусственным методом размножения, которым занимается отдельное направление биологии — биотехнология. Клоном называют дочернюю особь, идентичную в генетическом отношении родительской особи.
На настоящий момент бурно развивается направление выращивания искусственных органов, которые могут заменить «естественные» органы, утратившие вследствие болезней свои физиологические и анатомические свойства.
Половое размножение
Осуществляется с помощью особых половых клеток (гамет). Имеет огромное эволюционное значение, так как в результате него образуются особи с новыми комбинациями генов, новыми признаками. Такие особи являются материалом для естественного отбора.
В результате бесполого размножения появляются генетические копии материнских организмов, которые содержат точно такой же набор генов в ДНК. В этом случае при изменении условий среды, если погибает одна особь, рискуют погибнуть все «генетические копии», так как они не обладают разнообразием, имеют одинаковый генотип, а значит одинаково не приспособлены.
Половое размножение в схожих условиях выигрывает значительно, так как создает генетическое разнообразие.
В ходе гаметогенеза у мужских и женских особей образуются половые клетки (гаметы): сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n). При оплодотворении происходит их слияние, образуется зигота (2n). Далее следует эмбриональный период развития, который переходит в постэмбриональный.
У ряда организмов существуют свои особые варианты полового процесса. Таким является процесс конъюгации у инфузорий. Конъюгация (лат. conjugatio — соединение) сопровождается обменом ядер между клетками партнеров при их непосредственном контакте.
Важно заметить, что это пример полового процесса без размножения, так как увеличения числа особей не происходит. Однако две разошедшиеся клетки после конъюгации содержат новые комбинации генов, что в дальнейшем приведет к развитию новых признаков и появлению новых свойств у их потомства.
Партеногенез (греч. παρθένος — дева, девица, девушка + γένεσις — возникновение) — одна из форм полового размножения, так называемое «девственное размножение».
При партеногенезе дочерний организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. Несмотря на то, что в этом процессе не участвует мужская половая клетка, партеногенез относят к половому размножению, так как дочерний организм развивается из половой клетки — яйцеклетки.
Партеногенез выполняет важную функцию регуляции соотношения полов у пчел: из неоплодотворенной яйцеклетки развиваются самцы, из оплодотворенной — самки. Партеногенез встречается также у муравьев, термитов, тлей.
Говоря о половом размножении нельзя не упомянуть интересное явление в природе — гермафродитизм. Это явление заключается в наличии у особи как мужских, так и женских половых органов (назван по имени мифического обоеполого существа — Гермафродита). Аналогичное явление у растений называется однодомностью: и мужские, и женские цветки в таком случае расположены на одном растении.
Очевидно, что особи гермафродиты вырабатывают два типа половых клеток: и сперматозоиды (мужские гаметы), и яйцеклетки (женские гаметы). Гермафродитизм чаще встречается у низших, более примитивных животных. Гермафродитами являются многие черви, моллюски, кишечнополостные.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Бесполое размножение.
Бесполое размножение живых организмов происходит при участии только одной клетки без образования гамет. При этом новые организмы образуются у одних видов в специальных органах, а у других – из одной или нескольких клеток материнского организма. Выделяют такие виды бесполого размножения: вегетативное размножение, спорообразование, полиэмбриония, фрагментация, почкование и деление.
- Вегетативное размножение – это вид бесполого размножения, при котором воспроизведение клеток нового организма происходит из специальных структур материнского организма (клубней, корневища и т.д.) или из части вегетативного тела материнской особи. Такой вид размножения часто встречается среди растений.
Вегетативное размножение в примерах.
Вид вегетативного органа
Способ вегетативного размножения
Примеры в растительном мире
Колеус, глоксиния, бегония
Вишня, осот, слива, сирень, бодяк
Малина, осина, ива, шиповник, одуванчик
Подземные части побегов
Тюльпан, лук, чеснок, гиацинт
Топинамбур, картофель, седмичник
Бамбук, ирис, спаржа, ландыш
Надземные части побегов
Смородина, виноград, крыжовник
Маргаритка, ревень, примула, флокс
Виноград, черемуха, крыжовник
- Спорообразование – это размножение с помощью спор. Споры – это клетки, которые обычно образуются в спорангиях – специализированных органах. У высших организмов перед образованием пор происходит мейоз.
- Полиэмбриония (шизогония) – это вид бесполого размножения, при котором новое поколение развивается из частей, на которые распадается зародыш (монозиготные близнецы).
- Фрагментация – это вид бесполого размножения, при котором дочерние организмы образуются из частей, на которые распадается материнский организм. Таким образом размножаются элодеи, спирогиры, морские звезды, кольчатые черви.
- Почкование – это вид бесполого размножения, при котором дочерние организмы образуются в виде отростков на материнском организме. При почковании новый организм может отделяться от материнского и жить отдельно (например, гидра), а может оставаться прикрепленным к родительскому организму. Последний вид почкования распространен в коралловых колониях.
- Деление – это простейший способ бесполого размножения, при котором материнский организм делится на два или более дочерних организма. Этот способ характерен для многих одноклеточных организмов.
Источник
10 Животных способных размножаться без партнера
Непорочное зачатие не является чем-то особенным. Способность к оплодотворению без самца, не редкое явление в природе и называется партеногенезом.
Удивительно, но многие виды размножаются асексуально и мы говорим не только о одноклеточных организмах. К ним относятся ряд растений и некоторые виды животных. Мы представляем 10 самых интригующих животных, которые могут оплодотворяться бесполым способом размножения.
10. Капские пчелы
В мире насчитываются 20 000 видов пчел, но только один вид способен оплодотворяться без участия самцов. Капские пчелы(лат. Apis mellifera capensis) — это Южно Африканский вид пчел, который способен к репродукции через процесс который в Африке называют телотуки. Телотуки— это такой вид партеногенеза, который позволяет пчелам работникам откладывать диплоидные женские яйца. В результате, из таких яиц, всегда рождаются самки.
Но только не большое количество Капских пчел имеют способность к самооплодотворению, они так же могут сохранять популяцию гетерозигодно, это означает, что недавно вылупившиеся пчелы не являются прямыми клонами родителя. Они имеют различные наборы хромосом, что делает их новыми, уникальными особями. Пчелы часто откладывают яйца, когда нужны новые рабочие или когда нужна новая королева.
9. Водяная блоха
Наиболее распространенным видом водяной блохи который встречается во всем мире, является Да́фнии(лат. Daphnia pulex). Этот подвид был первый из ракообразных, который обзавелся собственным геномом. Они так же имеют способность производить потомство с помощью процесса, который называется партеногенез. Данный процесс позволяет чередовать классическое оплодотворение и бесполое воспроизводство потомства.
Наблюдения за Daphnia pulex показали, что вид будет участвовать в циклическом партеногенезе, при благоприятных условиях в воде. Водяная блоха которая решила создать потомство, производит генетически идентичные яйца, состоящие полностью из самок. Генетический код остается тем же самым что у родителя, что способствует большей популяции самок для распространения своих генов. Это приводит к экспоненциальному росту общей популяции.
Если ваши ночные кошмары не достаточно ужасные, то просто знайте, что есть подвид пауков которые способны к самовоспроизведению. Но не спешите покупать огнемет, пауки-оонопиды, так же известные как пауки-гоблины, имеют размер от 1 до 3 миллиметров. Партеногенезом обладают несколько подвидов, включая подвид, под названием Triaeris stenaspis, который обитает в Иране, но данный вид успел уже распространится по всей Европе. Они достигают всего 2 мм в длину и не представляют угрозы для людей. Среди них никогда не попадаются мужские особи, поэтому ученые считают что они размножаются исключительно с помощью партеногенеза.
Женские особи Triaeris stenaspis размножаются так же, как и Капские пчелы. Они откладывают диплоидное яйцо, которое порождает новую особь женского пола. Каждое последующее поколение демонстрирует более низкие коэффициенты рождаемости, но этот вид продолжает размножаться с достаточным генетическим разнообразием в популяции своих потомков.
7. Улитки Мелании
Владельцы аквариумов должно быть знакомы с маленькой улиткой Tarebia granifera, которая известна как мелания. Эти маленькие пресноводные улитки, обитают в основном в Юго-восточной Азии, но так же успели распространиться по всему миру. Они встречаются преимущественно в теплых водах, в таких местах как Гаваи, Куба, Доминиканская республика, Южная Африка, Техас, Айдахо, Флорида и другие Карибские острова.
Эти особи могут воспроизводить потомство двумя способами: партеногенетически и яйцевидным способом. Это означает, что их эмбрионы не покидают самку, пока они не будут готовы вылупиться. В результате получается улитка, которая воспроизводит потомка-клона. Это приводит к демографическим взрывам в небольших водоемах, например, в аквариумах. В популяциях встречаются самцы, но многие из них имеют не функциональные гениталии. Это говорит о том, что партеногенез является их основным средством размножения.
Самое интересное в мраморных раках, это не то что у них есть способность к самооплодотворению, а то что данный вид не существовал до 1990 года. Мраморные раки появились благодаря мутации родительского вида. Эти маленькие рачки, появились в 90-х на рынке германии, правда с ними появилась ещё одна проблема, они клонируют себя сотнями!
Одна самка мраморных раков может откладывать сотни яиц за один раз, поэтому через короткое время, помещенные в аквариум, мраморные раки заполоняют его полностью. В результате вид стал инвазивным, особенно участь коснулась острова Мадагаскар, где миллионы мраморных раков угрожают дикой природе и местной экосистеме.
5. Ящерица из Нью Мехико
В мире насчитываются примерно 1500 известных нам видов, которые могут размножатся с помощью партеногенеза, чаще всего это растения, насекомые и членистоногие. Способность к самовоспроизведению редко встречается у позвоночных, но несколько видов ящериц, обладают этим даром.
Ящерица из Нью Мехико Виптеил (англ. Whiptail), очень интересный экземпляр, т.к. весь вид данных ящериц может обходиться без самцов. Данный вид, является гибридом двух видов хлыстохвостых ящериц, у которых есть самцы в популяции. Гибридизация этих видов ящериц, не позволяет сформировать здоровое мужское потомство, но это не мешает новому виду оставлять новое поколение.
В сезон размножения самки начинают совокупляться, и одна из них берет на себя функции самца. Таким образом ящерицы могут откладывать около 4 яиц. А через два месяца рождается новое поколение самок данного гибрида.
Точное название лягушек Pelophylax esculentus, они является обычным европейским видом водяной и зеленой лягушки.
Это основной вид лягушек, чьи лапки используют в качестве еды во Франции. Данные лягушки размножаются путем гибридогенеза, который работает аналогично партеногенезу. Самки создают гибридогенетическое потомство, которое состоит наполовину из родительских генов, и второй половины генов, которые являются клониальными.
При этом процессе размножения берется генетический материал со стороны отца и рекомбинируется во что-то совершенно новое. Хотя этот процесс не совсем является партеногенезом или бесполым размножением, но он находится в этом списке из-за природы потомства. Каждое последующее поколение несет ДНК матери и гибридизированный геном отца. Следующее поколение может производить самцов, но их ДНК, в некотором смысле, является клоном их матери.
3.Вараны — Комодские Драконы
Комодские вараны очаровали людей своими невероятными размерами и схожестью с древними рептилиями, которые давно вымерли.
Они являются самыми крупными ящерицами и могут вырасти до 3 метров в длину и набирать до 70 кг веса. Эти ящерицы охотятся на крупных животных, таких, как олени, свиньи, и могут в исключительных случаях напасть и на человека. Их укус очень токсичен.
Эти рептилии, как известно, не размножались партеногенетически до 2005 года, пока в лондонском зоопарке, самка, которая 2 года не общалась с мужской особью, стала откладывать яйца. То же самое произошло и с другими варанами попавшими в неволю. Самое удивительное, что вылупившееся потомство состоит не только из женских, но и мужских особей.
Индейки способны размножаться через партеногенез, когда самок отделяют от самцов. Интересно, что самка индейки, помещенная в пределах слышимости самцов, будет самовоспроизводиться намного чаще, чем когда её держат в дали от них. Этот процесс встречается чаще у домашних птиц, выращенных на фермах, нежели у диких индюков.
Что интересно, при партеногенезе всегда рождается мужское потомство. Данные птенцы являются генетическими клонами своей матери, за исключением пола. Производители индейки учли данный факт при селекционировании данного вида, и вывели новый вид индейки с более крупной грудью.
Чем сложней организм, тем меньше вероятность что он может дать потомство бесполым способом размножения. Акулы определённо являются сложными организмами, но есть известные случаи размножения полосатых акул, без участия мужской особи. Полосатые акулы, давно изученный человеком вид, но способность к партеногенезу обнаружилась совсем недавно.
Первый случай произошел с акулой по имени Лиони, которая жила в бассейне отдельно от самцов несколько лет. Через четыре года раздельной жизни, она смогла отложить яйца которые дали потомство из трех особей. После тщательного наблюдения за остальными самками полосатой акулы, было доказано что они так же могут воспроизводить потомство без участие самцов. Так же было замечено, что самки способны передавать только свои гены своим потомкам, исключая мужские, даже если в оплодотворение происходило естественным образом.
. вывели новый вид индейки с более крупной грудью.
А почему только эти 10? Палочники тоже партеногенезом размножаются, и многие улитки, а не только мелании.
Индюшачья грудка заебись, с грибами и гречневой кашей
Я конечно всё понимаю, но даже исходя из названия понятно ведь, что акула на фото должна быть «полосатой», а не «пятнистой» или «леопардовой».
Спасибо, очень интересно
интересно: мелании могут выживать в наших водоёмах? или вымерзают? суровый инвазивный вид был бы..
Опять ебаный дзен
10 животных. Покажите мне хоть 1 животное из этого списка. (автор поста не считается).
«Таким образом ящерицы могут откладывать около 4 яиц.»
Интересно, неужели 3,5-3,75 яйца?) Почему не 3-5 яиц, а около четырёх? 😁
Оскорбление чувств верующих .
Еврейка Мария тоже без партнёра могла размножаться
Правда ли, что, если дождевого червя разрубить пополам, получатся две жизнеспособные особи?
Многим из нас с детства известна история, что если дождевого червя разрезать пополам, то каждая половинка регенерирует до целого организма и заживёт своей жизнью. Мы решили проверить, правда ли это.
(Спойлер для ЛЛ: нет. Грубо говоря, «хвост» вместо головы отрастит второй хвост и умрёт от голода. Есть исключения. Вопрос, кажется, уже со всех сторон рассмотрен, но вдруг кому будет интересно поставить точку в истории с размножением «лопатным» методом 🙂
Контекст. Пользователи задают этот вопрос на сайтах и форумах, причём некоторые даже утверждают, что о такой способности червей им рассказывали учителя на уроках биологии в школе.
Дождевой (земляной) червь — беспозвоночный представитель отряда кольчатых червей, обитающий на всех континентах, кроме Антарктиды. Организм животного состоит из сегментов, их число варьируется от 80 до 300. Кольчатый червь имеет разные по строению головной и хвостовой концы. Вдоль всего тела расположена кровеносная и выделительная система, а дыхание осуществляется через кожу. Именно из-за кожного дыхания черви выползают на поверхность во время и после дождя, так как в переувлажнённой почве остаётся недостаточно кислорода.
Ближе к головному концу червя расположен «поясок», по-научному называемый клителлиумом, — утолщение, отвечающее за размножение червя. «Поясок» и следующие за ним сегменты (с 9 по 15) играют ключевую роль в регенерации животного. Если в результате травмы клителлиум остаётся на головном конце, то эта часть при благоприятных условиях способна к регенерации и может отрастить новый хвост. При этом вторая часть разрубленного животного «вырастить» новый рот не способна. Если рана и затянется, то на месте головы с ротовым отверстием появится ещё один хвост и организм погибнет от голода.
При этом важно отметить, что есть среди червей и те, кто способен к настоящим чудесам регенерации. Это плоские черви и их представитель — планария. Это водное хищное животное, обитающее как в пресной, так и в солёной воде, способно вырастить своё тело из фрагмента, составляющего всего 1/300 от размеров взрослого животного. Планарии могут восстановить не только всё своё тело, но даже и воспоминания. Учёные установили, что по мере отрастания новой головы нейроны «вспоминают» всё, что с ними происходило раньше.
Планария. Xavier japiot, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
Итог. Дождевые черви, в отличие от планарий, имеют весьма ограниченную способность к регенерации. При условии разреза после 15-го сегмента головной конец может отрастить себе хвост. Но ни о каких двух самостоятельных особях речи идти не может, так как хвостовой конец в случае отделения от головы неминуемо погибает.
На Пикабу ставлю не все материалы, чтобы не топить в них ленту, она и так пострадала 🙂
(Все так же максимум два поста в день, ни спама, ни рекламы)
Источник
