Половое размножение

Половое размножение с вязано с половым процессом – слиянием половых клеток (гамет). Гаметы обладают гаплоидным набором хромосом, после слияние мужской и женской половых клеток образуется зигота, и плоидность восстанавливается (зигота имеет диплоидный набор). Из зиготы развивается организм, содержащий генетическую информацию от обеих родительских особей.

Преимущества полового размножения

В результате кроссинговера гаметы образуются с перекомбинированными родительскими хромосомами, что увеличивает изменчивость потомства. Таким образом, обеспечивается биологическое разнообразие вида, увеличиваются его адаптивные возможности и эволюционные перспективы, что делает половое размножение более прогрессивным.

Способы полового размножения:

1. Слияние гамет. Этот способ свойственен большинству живых организмов.

2. Коньюгация. Особая форма полового процесса, характерного для водорослей, грибов, некоторых простейших и бактерий.

· У водорослей и низших грибов происходит слияние двух внешне сходных клеток, не имеющих жгутиков

· У инфузорий временное соединение двух особей и обмен частями ядерного аппарата и небольшим количеством цитоплазмы (обмен макронуклеусами). Коньюгация у нифузорий – типичный пример полового процесса без размножения

· У бактерий один из способов обмена генетическим материалом. Происходит однонаправленный перенос генетического материала от донора к реципиенту. Донор – «мужская» клетка, реципиент – «женская» клетка. Процесс определяют и контролируют особые плазмиды

3. Партеногенез. Форма полового размножения, при котором женские половые клетки развиваются без оплодотворения. Это половое, но однополое размножение, возникающее в ходе эволюции раздельнополых и гермафродитных форм

Значение:

· Возможность размножения при редких контактах разнополых особей

· Возможность резкого увеличения численности потомства.

Партеногенез часто встречается в популяциях с высокой смертностью в течение одного сезона.

Главное биологическое преимущество состоит в ускорении темпа размножения. Партеногенетические виды представлены всегда или периодически только самками, и все особи способны дать потомство. В случае, когда из оплодотворенных яйцеклеток развиваются самки, а из неоплодотворенных самцы, партеногенез способствует регулированию численных соотношений полов (например, у пчел).

Различают несколько вариантов полового процесса по типу гамет:

1. Изогамия – гаметы одинакового размера и строения, со жгутиками.

2. Анизогамия – гаметы различного размера, сходного строения, со жгутиками

3. Оогамия– гаметы разного строения и размера. Мужские гаметы со жгутиками, женские неподвижные (сперматозоиды и яйцеклетки)

Эволюция размножения шла следующим образом:

1. От бесполым форм к половым

2. От изогамии к оогамии

3. От участия в размножении всех клеток к разделению на половые и соматические

4. От наружного оплодотворения к внутреннему

Для многих видов животных характерно чередование разных поколений, т.е. жизненный цикл.

Жизненный цикл – совокупность всех фаз развития, пройдя которые, организм достигает зрелости и способен дать начало следующему поколению. У животных различают простой жизненный цикл (при прямом развитии) и сложный (с метаморфозом или чередованием поколений).

Чередование полового (гаметофит) и бесполого (спорофит) поколений имеет место и у растений.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие особенности присущи бесполому и половому размножению?

2. Какие преимущества и недостатки имеет бесполое размножение?

3. Перечислите способы бесполого и полового размножения.

4. В чем заключаются преимущества полового размножения?

5. Какие варианты полового размножения по типу гамет вы знаете?

6. Что такое жизненный цикл?