БЕСПОЛЫЕ ФОРМЫ РАЗМНОЖЕНИЯ. МИТОЗ - Размножение: половое и бесполое. Митоз. Мейоз. Гаметы. Оплодотворение. Онтогенез. Регенерация - Жизнь и жизнедеятельность

Плодитесь и размножайтесь, и наполняйте землю.

“Библия”, Бытие, 7, 28

Omne vivum ex ovo! (Всё живое из яйца!)

Уильям Гарвей

Продолжительность жизни у каждого организма ограничена, тем не менее, живая материя бессмертна, так как является одним из свойств существования всей материи Вселенной.

Способность к размножению — одна из важнейших особенностей живого. В процессе размножения происходит передача генетического материала от родителей потомкам. Значение размножения состоит в непрерывном восполнении количества особей вида, умирающих по различным причинам. Кроме того, размножение позволяет в благоприятных условиях увеличить численность особей вида.

Размножение — это воспроизведение организмом себе подобных. В основе воспроизводства лежит наследственность.

В одних случаях размножение происходит непрерывно в течение всей жизни организма, в других — только один раз. Иногда размножение начинается после прекращения роста особи, а иногда оно возможно и в процессе роста.

Наследственность — это поток информации от родителей потомкам, в результате чего осуществляется преемственность видоспецефических признаков между поколениями. Обеспечивается информационными макромолекулами — ДНК и РНК.

Способы размножения можно разделить на три группы: бесполое, вегетативное и половое. Нередко первые две формы объединяют в бесполое размножение в общем смысле этого слова.

§1. БЕСПОЛЫЕ ФОРМЫ РАЗМНОЖЕНИЯ. МИТОЗ.

При бесполом размножении имеется только один родитель. В результате образуется потомство (клон), генетически идентичное родителю; только в результате случайных мутаций генетический материал может измениться.

Одноклеточные организмы размножаются посредством деления — митоза.

Митоз — основной способ деления эукариотических клеток, при котором хромосомы удваиваются и распределяются между двумя дочерними клетками так, что каждая из них получает копию генетического аппарата родительской клетки.

У споровиков (Sporozoa) практикуется множественное деление (шизогония), когда одна клетка образует множество дочерних клеток, но опять-таки посредством митоза.

Бактерии, протесты, грибы и растения могут образовывать споры — одноклеточные репродуктивные единицы. Они могут развиваться внутри особых спорангиев (у водорослей и низших грибов) или на поверхности ответвления таллома (у высших грибов). У водных растений споры подвижны. Спора состоит из ядра и цитоплазмы и содержит лишь минимально необходимый запас питательных веществ; из-за этого споры часто гибнут, попадая в неблагоприятные условия. Однако это с лихвой компенсируется огромным количеством образующихся спор и их микроскопическими размерами, благодаря которым они легко переносятся ветром, водой и животными. Отметим также, что многие организмы способны производить и половые споры.

Вегетативное размножение отличается от бесполого тем, что начало новому организму даёт не одна клетка, а многоклеточные зачатки, иногда сложно дифференцированные. Вегетативное размножение осуществляется в самых различных формах:

1)Почкование. Новая особь образуется в виде выроста (почки) на теле родителя, а затем отделяется от него, превращаясь в самостоятельный организм. Почкование встречается у губок, кишечнополостных, мшанок, некоторых растений, одноклеточных дрожжей.

2). Фрагментация. Разделение особи на несколько частей, каждая из которых растёт и образует новую особь. Тесно связана с регенерацией — способностью восстанавливать утраченные органы и части тела. Фрагментами могут размножаться нитчатые водоросли, многие черви, иглокожие, оболочники.

3). Собственно, вегетативное размножение. От растения отделяется относительно большая дифференцированная часть, которая развивается в самостоятельное растение. Обычно растение образует структуры, специально предназначенные для вегетативного размножения; нередко в них запасаются питательные вещества, позволяющие растению перезимовать или перенести засуху. Среди подобных структур можно выделить следующие:

• луковица (лук, тюльпан) состоит из короткого стебля и мясистых листьев, а сверху покрыта остатками прошлогодних листьев; содержит в себе одну или несколько дочерних луковиц, каждая из которых может образовать побег;

• клубнелуковица (гладиолус, крокус) в отличие от луковицы представляет собой вздутое основание стебля; мясистые листья отсутствуют;

• клубень (картофель, георгины) — это корневое или стеблевое утолщение; из пазушных почек на них развиваются новые особи. В отличие от клубнелуковиц клубни зимуют только один раз, после чего ссыхаются;

• корневище (валериана, астра) — это подземный стебель, растущий горизонтально; он может быть толстым и коротким, может быть тонким и длинным. Корневище несёт на себе листья и почки;

• корнеплод (репа, морковь) представляет собой утолщённый главный корень, в котором содержится большое количество питательных веществ;

• столон (крыжовник, смородина) — это ползучий горизонтальный стебель, стелящийся по почве; столон не предназначен для зимовки;

• ус (земляника, лютик) — разновидность столона; ус растёт относительно быстро и несёт листья с почками, которые дают начало придаточным корням и новым растениям.

В вегетативном размножении могут участвовать и неспециализированные структуры, например, черенки. Это части растения, которые в подходящих условиях могут пускать корни, превращаясь в самостоятельные растения.

Высшие животные не могут размножаться бесполым путём, однако удачные опыты, проведённые в последнее время, показывают, что эти организмы можно клонировать.