Файл: Сущность бесполого размножения.docx

Размножение – это процесс самовоспроизведения живых организмов.

Сущность бесполого размножения

В природе различают два типа размножения: половое и бесполое.

Бесполое размножение – это тип самовоспроизведения организмов, при котором не происходит образования специализированных половых клеток – гамет.

В бесполом размножении участвует одна особь, а потомки получаются с таким же генетическим набором, как и у родительской особи.

Основным эволюционным плюсом бесполого размножения является тот факт, что особям не нужно искать партнера и потомство можно оставить в любом месте, а большое количество потомков возникает достаточно быстро.

Минусом бесполого размножения можно признать тот факт, что у потомства отсутствует генетическое разнообразие. Потомки при резком изменении условий среды очень часто погибают.

Основные разновидности бесполого размножения

Выделяют несколько типов бесполого размножения:

1. 
   Размножение делением клеток. Такая разновидность бесполого размножения характерна для многих одноклеточных организмов. Бактерии делятся на двое, иногда одноклеточные могут делиться митозом. Многие исследователи отмечают тот факт, что в благоприятных условиях количество бактерий может удваиваться каждые 30—60 минут. Размножающийся бесполым путём организм способен бесконечно воспроизводить себя, пока не произойдёт спонтанное изменение генетического материала — мутация. Если эта мутация благоприятна, она сохранится в потомстве мутировавшей клетки, которое будет представлять собой новый клеточный клон. В бесполом размножении участвует один родительский организм, который способен образовать множество идентичных ему организмов;
   
2. 
   Шизогония (множественное деление) - характерна для многих паразитов крови. При этом из одной исходной клетки образуется много дочерних. Наблюдается у споровиков, а именно у малярийного плазмодия. Шизогония начинается сразу после попадания плазмодия в печень.
   
3. 
   Фрагментация или размножение организма частями собственного тела. Такой тип бесполого размножения характерен для многих водорослей, а также грибов (размножаются участками мицелия). Основой фрагментации является такой физиологический процесс организмов, как регенерация. Ее определяют как способность организмов восстанавливать участки собственного тела, утраченные по какой – либо причине. Фрагментация характерна не только для растений, но и для некоторых животных: губки, кишечнополостные и пр.;
   
4. 
   Почкование – оно характерно для многих многоклеточных организмов. При этом на теле материнской клетке образуется бугорок (почка), из которого в последствии развивается новый организм. У дрожжей и гидроидных дочерний организм отделяется и становится самостоятельным. У губок, коралловых полипов дочерние особи не отделяются, и возникают колонии
   
5. 
   Вегетативное размножение – это тип бесполого размножения, при котором образование новых особей происходит из специализированных вегетативных органов. Вегетативное размножение в большей степени характерно для цветковых растений. Вегетативное размножение играет весьма важную роль в практике селекции растений.
   
6. 
   Спорообразование или размножение некоторых организмов с помощью специализированных клеток или спор, не несущих, однако признака пола. Спора является специализированной клеткой, имеет небольшое количество цитоплазмы, а также ядро с минимальным запасом питательных веществ. При этом спора способна дать начало новому организму. С помощью процесса спорообразования самовоспроизводиться могут протисты, растения, грибы. Споры образуются в обычных клетках организма – матери или специализированных органах – спорангиях. После попадания на субстрат споры прорастают в новый организм.
   

---

Сложный процесс бесполого размножения»

Спорообразование характерно также и для бактерий. Но их споры не участвуют в размножении, их основанная функция заключается в защите бактериальной клетке при наступлении неблагоприятных условий окружающей среды. Бактериальные споры представляют собой бактерию в состоянии покоя. Ее метаболизм несколько снижен, а плотная оболочка споры формирует для бактерии нужную степень устойчивости к высыханию, а также другим негативным изменения окружающей среды.

Живые организмы могут образовывать различные типы спор, а именно:

• 
  одноклеточные споры образуются у различных типов грибов;
  
• 
  многие грибы (например фитофтора) образуют подвижные споры, которые снабжаются жгутиками. Их называют «бродяжки» или зооспоры. Зооспора некоторое время находится в каплях влаги, затем успокаивается и теряет жгутики, также покрывается плотной оболочкой и прорастает при наступлении благоприятных условий. Подвижность зооспор дает возможность обеспечить быстрый процесс воспроизведения организмов.
  

Помимо описанных выше основных способов бесполого размножения, можно выделить специализированные типы бесполого размножения – полиэмбрионию и стробиляцию.

Полиэмбриония – это способ размножения, при котором из диплоидной зиготы образуется несколько зародышей.

При делении зиготы образуются бластомеры, из которых получается новый организм. В данном случае образуются идентичные потомки, которые всегда принадлежат к одному и тому же полу. Примером полиэмбрионии может являться размножение броненосцев.

Стробиляция – это способ размножения, при котором тело организма делится на несколько частей (не обязательно исходной клеткой является зигота), и каждая часть также дает дочерний организм.

Таким образом, сложный процесс бесполого размножения является эволюционно приемлемым способом самовоспроизведения организмов. Многие формы бесполого размножения ведут к эволюционному прогрессу организмов. Бесполое размножение имеет низкую степень адаптивности по отношению к половому, но при этом многим организмам, которые имеют низкую степень организации выгоден именно такой тип самовоспроизведения.

Бесполое размножение - виды, формы и биологическое значение процесса

Основное определение

Процесс воспроизведения с участием одного родителя отличается от размножения, в котором задействованы две особи. Выделяют следующие особенности бесполого размножения:

---

• 
  многоклеточный или одноклеточный организм воспроизводится и развивается с помощью митоза;
  
• 
  в данном процессемейозотсутствует;
  
• 
  число потомства стремительно увеличивается.
  

Бесполым путем размножаются все организмы с одной клеткой, будь то грибы, многие разновидности растений или многоклеточные простейшие животные. Такой тип размножения существовал задолго до полового вида воспроизводства.

Существуют переходные формы от бесполого воспроизводства к половому:

• 
  партеногенез — особь образуется из гаметы матери;
  
• 
  гермафродитизм — единственный организм обладает признаками обоих полов.
  

Существующие виды

Встречается несколько форм бесполого размножения. В таблице отражены следующие виды и их особенности:

1. 
   Деление. Из единственной родительской клетки в результате деления воспроизводятся множественные дочерние клетки. Их может быть более тысячи. Бинарное деление происходит у прокариотов. Такой вид бесполого размножения — характерная особенность бактерий, хлорелл, амеб.
   
2. 
   Спорообразование. Существуют особые органы — спорангии, из которых происходит высвобождение спор. Последние имеют надежную оболочку, однако она разрушается при благоприятных для развития факторах. Представители живой природы,размножающиеся спорами, — водоросли, папоротники, грибы и мхи.
   
3. 
   Почкование. Потомство производится из родительской ткани в результате выпячивания и отделения. Пример — гидра.
   
4. 
   Фрагментация. Новый живой организм появляется из отдельной части или сегментов родительского тела. Примеры в окружающем мире — кишечнополостные, ленточные черви, водоросли.
   
5. 
   Вегетативное воспроизводство. В отличие от других способов размножения, потомство производится из вегетативных органов растений естественным или искусственным путем. Это свойство характерно для следующих биологических представителей: бегония, фиалка, герань. Интересно, что вегетативное размножение может происходить очень разнообразно. У некоторых видов это возможно при помощи усов (побегов, стелющихся по земле).
   

---

Искусственное клонирование

Человек способен получить живой организм бесполым методом искусственным путем. Этот процесс получил название — клонирование. В живой природе такое явление происходит крайне редко. Образец настоящего клонирования в биологии — гомозиготные, или однояйцовые близнецы. Однако они аналогичны только по сравнению между собой и сильно отличаются от родительских особей.



В современном мире способно осуществляться даже клонирование тех особей, которые способны воспроизводить потомство половым способом. Простой пример — известная овечка Долли. Ее клонирование производилось методом переноса ядра соматической клетки родительской особи в донорскую яйцеклетку. По сути, любой вид бесполого воспроизводства будет относиться к клонированию, так как в процедуре участвует соматическая клетка вместо половой, а новый организм идентичен родительской особи.

Что касается растений, в пробирках, колбах и чашках Петри человек получает клетки, аналогичные исходным экземплярам. В основе данной схемы находится тотипотентность клеток. Это свойство подразумевает способность клетки делиться и производить клеточные организмы. Такое явление имеет много преимуществ для человека. Можно взять какую-либо часть растения, будь то корень или стебель, поместить его в необходимую среду, и при благоприятных условиях из основы можно получить новый экземпляр.

Однако понятно, что если взять часть человеческого тела и поместить ее в специальную среду, новой особи не появится. Создание клона животного или человека — крайне сложная процедура. Клональное микроразмножение обладает высочайшим коэффициентом воспроизводства потомства. Благодаря вегетативному размножению способно появляться 10−100 растений за один год, клональное микроразмножение позволяет произвести от 5 тыс. до 1 млн единиц в год. в лабораторных условиях.

Создавать клоны растений крайне выгодно при разведении элитных растений, которых существовало всего лишь несколько экземпляров во всем мире. В США, Голландии, Бельгии, Дании и Польше существуют фирмы, которые специализируются на клонировании растений.

Значение митоза

Митоз — это процесс клеточного деления, в ходе которого из исходной соматической клетки получается две дочерние с аналогичным набором хромосом.

---

Деление происходит в следующие стадии:

1. 
   Профаза. Ядро становится плотным, хроматин, содержащийся внутри, конденсируется и принимает форму спирали. Оболочки и ядра растворяются, хромосомы находятся в цитоплазме и размещаются беспорядочным образом. Центриоли делятся к полюсам, возникает своеобразное веретено клеток, нити прикрепляются к хромосомам и полюсам.
   
2. 
   Прометафаза. Хромосомы движутся к близлежащим полюсам.
   
3. 
   Метафаза. В начале хромосомы располагаются в экваториальной области веретена, поэтому давление полюсов распределено равномерно. На этой стадии увеличивается количество микротрубочек веретена. Хромосомы строятся парами и образуют спираль вдоль экватора веретена в четкой последовательности. Хроматиды начинают открепляться, однако все еще фиксируются к нитям веретена.
   
4. 
   Анафаза.На происходящей стадии возникает удлинение хроматид и они плавно переходят к полюсам. Производятся дочерние хромосомы. По продолжительности это самая быстрая стадия, сестринские хроматиды разделяются и распределяются по разным полюсам.
   
5. 
   Телофаза. Заключительная фаза, когда хромосомы увеличиваются в длину, и внутри каждого полюса появляется новая оболочка ядра. Нити, которые образовывали веретено, саморазрушаются. Возникает деление цитоплазмы. После окончания этой стадии производится деление материнской клетки, именуемой цитокинезом.
   

Роль митоза крайне важна. Благодаря ему происходит поддержание нужного набора хромосом. Произвести идентичную клетку можно только с помощью этого способа.

Именно по такому принципу происходит обновление клеток эпидермиса и эпителия кишечника. Происходит копирование, а значит, сохранение генетического кода.



С помощью этого метода возможно восстановление частей тела у определенных классов организмов, например, лучи у морской звезды. Митоз обеспечивает размножение бесполым путем, пример — вегетативное воспроизведение растений и почкование у гидр. Митоз отличается от мейоза длительностью фаз и особенностями протекающих в них процессов.

---