Способы размножения живых организмов¶
Размножение — это процесс воспроизведения потомства, обеспечивающий существование и развитие вида во времени. Размножение является одним из основных свойств живых организмов, наряду с обменом веществ, ростом, развитием и способностью к раздражимости. В биологии различают бесполое размножение (без участия половых клеток) и половое размножение (с участием гамет), а также переходные и комбинированные формы.
¶Бесполое размножение
При бесполом размножении потомство развивается из одной материнской особи, генетически идентичной ей (за исключением мутаций). Этот способ характерен для простейших, грибов, растений, а также встречается у некоторых животных.
¶Основные формы бесполого размножения
- Деление — тело родительской особи расщепляется на две или более дочерних. У амёбы обыкновенной происходит простое деление надвое; инфузория-туфелька размножается поперечным делением, при котором образуются две клетки.
- Почкование — на теле родительской особи образуется выпячивание (почка), которое растёт, развивается и в конце концов отделяется. Характерно для дрожжей и гидры.
- Спорообразование — образование специальных клеток (спор), способных давать начало новому организму. Спорами размножаются бактерии, грибы, мхи, папоротники и многие водоросли.
- Вегетативное размножение — из части тела материнского растения формируется новая особь. В природе встречается клубнями картофеля, усами земляники, корневыми отпрысками одуванчика. В садоводстве широко применяются черенкование, прививка и отводки.
- Фрагментация — тело животного распадается на части, каждая из которых регенерирует в целую особь. Типичный пример — плоский червь-планария, разрезанная на несколько частей, восстанавливает утраченные органы.
¶Половое размножение
Половое размножение предполагает слияние двух гамет — мужской (сперматозоид) и женской (яйцеклетка) — с образованием зиготы, из которой развивается новый организм. Этот способ обеспечивает генетическое разнообразие потомства за счёт комбинирования наследственного материала двух родителей.
¶Оплодотворение
По месту слияния гамет различают:
- Внешнее оплотворение — гаметы встречаются вне тела родителей, обычно в водной среде. Характерно для большинства рыб, земноводных, беспозвоночных. Самка морского ежа выбрасывает до сотен миллионов яйцеклеток, самец — сперму; вероятность встречи обеспечивается массовостью гамет.
- Внутреннее оплотворение — слияние происходит в половых путях самки. Обеспечивает независимость от водной среды и характерно для пресмыкающихся, птиц, млекопитающих и большинства насекомых.
¶Живорождение и яйцекладка
У животных различают:
- Яйцекладку — развитие зародыша происходит вне организма матери в яйце, богатом питательными веществами (птицы, большинство рептилий, рыбы, насекомые).
- Яйцеживорождение — яйца развиваются внутри тела матери, но питание зародыша обеспечивается запасами желтка (некоторые насекомые, пресмыкающиеся).
- Живорождение — зародыш питается за счёт организма матери через плаценту или специальные приспособления (млекопитающие, некоторые акулы, ящерицы).
¶Половой диморфизм и половое поведение
У многих видов половые особи различаются по строению и поведению. У птиц самцы часто ярко окрашены (например, у павлина), у млекопитающих самцы крупнее самок. Половое поведение включает брачные игры, строительство гнёзд, территориальную конкуренцию.
¶Размножение у растений
У цветковых растений размножение осуществляется с помощью цветка. Пыльца (микроспоры) переносится с пыльника на рыльце пыльника — процесс, называемый опылением. Опыление бывает:
- Самоопыление — пыльца попадает на рыльце того же цветка или другого цветка того же растения (пшеница, горох).
- Перекрёстное опыление — пыльца переносится с цветка на цветок другого растения того же вида. Осуществляется ветром (берёза, орешник), насекомыми (пчёлы, шмели), птицами и летучими мышами.
После оплодотворения завязь цветка развивается в плод, семена которого, попав в благоприятные условия, прорастают и дают начало новому растению.
¶Размножение человека
У человека половое размножение осуществляется в результате полового акта, в ходе которого сперматозоиды попадают во влагалище и движутся по маточным трубам к яйцеклетке. Оплодотворение обычно происходит в ампулярной части маточной трубы. Зигота делится, перемещается в полость матки и имплантируется в эндометрий примерно через 6—7 суток. Беременность длится в среднем 40 недель; роды у человека чаще всего происходят естественным путём.
Вспомогательные репродуктивные технологии (искусственное оплодотворение, ЭКО, суррогатное материнство) применяются при бесплодии и позволяют осуществить зачатие вне естественного полового акта.
¶Эволюционное значение
Половое размножение возникло более миллиарда лет назад и получило широкое распространение, несмотря на его «затратность»: для размножения требуется две особи, а не одна, как при бесполом способе. Генетическое разнообразие потомства повышает приспособленность популяции к изменяющимся условиям среды и ускоряет эволюционный процесс. Бесполое размножение, в свою очередь, обеспечивает быстрое заселение подходящих местообитаний и массовое воспроизведение генетически успешных форм.
Источники:
- Биология. 9 класс. Учебник для общеобразовательных организаций / В. Б. Захаров, Н. И. Сонин. — М.: Дрофа.
- Биология. 6 класс. Учебник / В. В. Пасечник, А. А. Вахрушев. — М.: Просвещение.
- Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. 9 класс. — М.: Дрофа.
- Терентьев С. А. Ботаника: курс лекций. — М.: Высшая школа.
