Бесполое размножение¶

Бесполое размножение — способ воспроизведения организмов, при котором потомство развивается из одной особи без участия гамет и слияния клеток, в результате чего наследственный материал потомков практически не отличается от материнского. Термин противоположен половому размножению, где обязательно слияние мужской и женской половых клеток. Бесполое размножение широко распространено среди растений, грибов, простейших, а также у многих животных — от кишечнополостных до насекомых и некоторых позвоночных.

¶Общая характеристика

При бесполом размножении генетическая информация передаётся от одной (или нескольких клонированных) родительских особей к потомкам без рекомбинации. Это означает, что генотип потомков в основном идентичен генотипу родителя, хотя мутации и эпигенетические изменения могут вносить небольшие различия. Такие потомки называются клонами.

Главное биологическое преимущество бесполого размножения — скорость и эффективность колонизации среды: одна особь способна быстро дать большоечисленное потомство без необходимости поиска партнёра. Недостаток — низкое генетическое разнообразие, что снижает устойчивость популяции к изменениям среды, болезням и другим стрессовым факторам.

¶Основные формы бесполого размножения

¶У растений

У растений бесполое размножение реализуется в нескольких формах:

• Вегетативное размножение — развитие нового растения из вегетативных органов: корней, стеблей, листьев. В природе встречается у картофеля (из клубней), земляники (усами), лука (луковицами), ивы (черенками).
• Спорообразование — образование специальных клеток-спор, из которых развиваются новые особи. Характерно для мхов, папоротников, хвощей, плаунов.
• Деление и фрагментация — разделение тела материнского растения на части, каждая из которых способна дать начало новому организму.

В сельском хозяйстве и садоводстве вегетативное размножение широко применяется для сохранения сортовых признаков культурных растений: черенкование, прививка, деление кустов.

¶У животных

Среди животных бесполое размножение представлено разнообразно:

• Дробление (множественное деление) — характерно для простейших (амёбы, инфузории, эвглены). Организм делится на две или более части, каждая из которых становится самостоятельной особью.
• Почкование — образование на теле родительской особи выроста (почки), который, отделяясь, превращается в нового个体. Наблюдается у гидр, дрожжей, некоторых кольчатых червей.
• Паренхиматозная фрагментация — разрыв тела плоского червя на несколько частей, каждая из которых регенерирует в полноценный организм. Типична для планарий.
• Партеногенез — развитие яйцеклетки без оплодотворения. Встречается у тлей, пчёл, ящериц, акул рода Carcharhinus. У пчёл из неоплодотворённых яиц развиваются самцы, из оплодотворённых — самки.
• Живорождение — у некоторых видов рыб и рептилий зародыш развивается в теле матери, но без оплодотворения.

¶У грибов и бактерий

Грибы размножаются спорами (половым и бесполым путём), а также делением мицелия. Бактерии размножаются простым делением надвое (амитоз), при котором одна клетка делится на две идентичные дочерние клетки; при благоприятных условиях это происходит каждые 20–30 минут.

¶Сравнение бесполого и полового размножения

¶Эволюционное значение

Бесполое размножение считается более древним способом воспроизведения, возникшим раньше полового. У ряда организмов оно сочетается с половым размножением в сложном цикле: например, у тлей в течение лета размножаются партеногенетически, а осенью образуют половые особи и дают начало оплодотворённому поколению. У дрожжей при недостатке питания включается половой процесс, а при избытке — бесполое почкование.

Бесполое размножение обеспечивает быстрое наращивание численности популяции в стабильной среде, тогда как половое размножение даёт генетическое разнообразие, необходимое для адаптации в меняющихся условиях.

¶Применение человеком

В сельском хозяйстве, садоводстве и промышленной микробиологии бесполое размножение используется широко:

• клонирование растений черенками, прививками, in vitro (в пробирке);
• разведение культурных дрожжей и бактерий для производства хлеба, кисломолочных продуктов, антибиотиков;
• аквариумное и хозяйственное разведение рыб и беспозвоночных путём деления и почкования.

В лабораторной практике клонирование клеток и тканей позволяет получать генетически идентичный материал для научных исследований и медицинских целей.

¶Источники

• Биология. Общие закономерности. 9 класс — Виленкин Н. Я., Жаворонков В. В.
• Ботаника. Учебник для вузов — Тайнов В. Н.
• Биология. Полный курс подготовки к ЕГЭ — Сонин Н. И.
• Большой энциклопедический словарь. Биология — под ред. М. С. Гилярова.