Примеры организмов полового размножения: Половое размножение – виды, значение для организмов в природе, формы и способы

Особенности и способы полового размножения живых организмов

Время чтения 4 мин.Просмотры 1.6k.Обновлено

Одной из важных функций всех живых существ является размножение. Для передачи генетических черт от одного поколения к другому, должно происходить размножение, поскольку без него виду угрожает исчезновение.

Есть два основных способа, с помощью которых живые организмы могут размножаться. Это бесполое размножение, которое требует только одного родителя и половое размножение, представляющее собой процесс слияния женских яйцеклеток и мужских сперматозоидов. У обоих способов есть преимущества и недостатки, но в условиях эволюции половое размножение, как полагаю ученые, лучше.

Читайте также: Значение полового и бесполого размножения для эволюции живых организмов.

Половое размножение включает в себя совокупность генов от двух разных родителей и, предполагает создание более «подходящего» потомства, которое в случае необходимости сможет противостоять изменениям окружающей среды. Естественный отбор решает, какие адаптации благоприятны, и какие гены следует передать будущим поколениям.

Есть разные виды полового размножения. Предпочтительный способ размножения определяется тем, в какой среде живет популяция.

Автогамия

Префикс «авто» означает «самостоятельно». Особь, которая размножается с помощью автогамии может оплодотворить себя сама. Известные как гермафродиты, эти индивиды имеют полностью функционирующие части женской и мужской репродуктивной системы, необходимые для образования гамет (яйцеклетки и сперматозоида). Им не нужен партнер для размножения, но некоторые особи могут иметь половой контакт с партнером, если есть такая возможность.

Поскольку обе гаметы происходят от одной и той же особи, смешения генов не происходит, поэтому потомство будет иметь все черты своего предка. Однако они не считаются клонами, потому что сочетание двух гамет дает потомству немного другой генетический набор, чем у родителя.

Некоторые примеры организмов, которые размножаются с помощью автогамии, включают большинство растений и дождевых червей.

Аллогамия

В алогамии женская гамета (обычно называемая яйцеклеткой) происходит от одной особи, а мужская гамета (обычно называемая сперматозоидом) исходит от другого индивида. Затем гаметы сливаются во время оплодотворения, чтобы создать зиготу. Яйцеклетка и сперматозоид являются гаплоидными клетками. Это означает, что у каждого из них есть одинарный набор хромосом. Зигота – диплоидная клетка, потому что это слияние двух гаплоидов. Затем зигота подвергается митозу и в конечном итоге формирует полностью функционирующую особь.

Аллогамия – настоящее смешение генов от матери и отца. Поскольку оба родителя дают по половине хромосом, потомство генетически уникальное и отличается от родителей, и даже братьев или сестер. Это объединение гамет через аллогамию гарантирует, что будут переданы различные адаптации для естественного отбора, которые позволят виду со временем развиваться (эволюционировать).

Внутреннее оплодотворение

Внутреннее оплодотворение происходит когда мужские и женские гаметы сливаются для оплодотворения, в то время как яйцеклетка все еще находится внутри материнского организма. Обычно это требует какого-то полового акта между разнополыми организмами. Сперма попадает в женскую репродуктивную систему, а затем внутри матери образовывается зигота.

То, что происходит дальше, зависит от вида. Некоторые представители птиц и пресмыкающихся, откладывают яйца, которые пройдут естественный процесс инкубации, пока детеныши не вылупятся. Другие животные, такие как млекопитающие, вынашивают оплодотворенное яйцо внутри материнского организма, пока детеныш не станет жизнеспособным для живого рождения.

Читайте также: Особенности внешнего и внутреннего оплодотворения у животных.

Внешнее оплодотворение

Как следует из названия, внешнее оплодотворение происходит когда мужские и женские половые клетки сливаются за пределами тела. Большинство видов, которые живут в воде и многие типы растений, размножаются с помощью наружного оплодотворения. Самка, как правило, откладывает в воде много яиц, а самец приходит и распыляет свою сперму поверх яиц, чтобы оплодотворить их. Обычно родители не высиживают оплодотворенные яйца или не следят за ними, а детеныши представлены сами себе.

Внешнее оплодотворение обычно происходит только в воде, потому что оплодотворенные яйца должны находится во влажной среде. Это дает им больше шансов на выживание, и многие из них вылупляются и становятся взрослыми особями, которые в конечном итоге передадут свои гены своим собственным потомкам.

Гугломаг

Спрашивай! Не стесняйся!

Задать вопрос

Мне нравитсяНе нравится

Не все нашли? Используйте поиск по сайту

5. Назовите и охарактеризуйте формы полового размножения. Приведите примеры организмов, у которых они встречаются.

Гаметангиогамия – слияние двух обычно многоядерных специализированных структур, содержимое которых недифференцированно на гаметы.

Гаметонгамиогами характерна для типа зигомикот и типа аскомикот.

Зигогамия – слияние многоядерных клеток (гаметангиев), хорошо отличимых от вегетативного мицелия, на котором они формируются, но недифференцированных морфологически по половому знаку на мужской и женский. В результате их слияния образуется зигота, а из нее зигоспора с толстостенной окрашенной оболочкой. Зигоспора прорастает после периода покоя в зародышевый спорангий.

Соматогамия – тип полового процесса, при котором наблюдается слияние обычных соматических (вегетативных) клеток мицелия. Половые органы и гаметы отсутствуют. Соматогами разделяется на два типа полового процесса:

хологамия – слияние двух одноклеточных особей. Характерна для отдельных видов типа Хитридиомикота, имеющих одноклеточный таллом;

второй тип соматогамии наблюдается у грибов типа Базидиомикота.

Сперматизация – оплодотворение недифференцированных женских гиф отдельными мужскими спорами – спермациями. Женские гифы могут быть оборудованы специальными структурами для улавливания спермациев либо не иметь воспринимающих структур.

Гермафродитизм – примитивная форма полового размножения, при котором мужские и женские половые клетки образуются в одном организме. Гермафродитизм делает возможным самооплодотворение, что существенно, в первую очередь, для малоподвижных видов или особей, ведущих одиночное существование. С другой стороны, самооплодотворение препятствует обмену генетическим материалом между особями; многие организмы имеют приспособления, препятствующие самооплодотворению.

Партеногенез (девственное размножение), форма полового размножения, развитие яйцеклетки без оплодотворения. Образование яйцеклетки происходит путем митоза без перекомбинации и репродукции хромосом. Дочерний организм – точная копия материнского. Встречается у дафний, тлей, трутней, шелкопрядов, скальные ящерицы, одуванчик, ястребинка.

6. В чем преимущества и недостатки полового размножения?

Преимущества полового размножения. Самая сильная сторона состоит в том, что диплоидный дочерний организм развивается от слияния гамет с половинным набором наследственного материала. Эта половина хромосом попадает в образующуюся гамету случайным образом при редуцирующем делении — мейозе.

Как следствие, дочерняя особь содержит признаки обоих родителей, переданные по наследству случайным образом. Это всегда новые, неповторимые комбинации, а значит, поставляется много генетического материала для действия естественного отбора.

В результате:

Популяция живых организмов способна быстро изменять свои признаки, а значит, эволюционировать.

Ускоряется образование новых видов.

Разнообразие комбинаций признаков облегчает выработку приспособленности, если условия среды вдруг изменяются.

Нечего «обкатывать» в процессе выработки приспособлений к условиям среды.

Генотипы дочерних особей могут подвергаться изменениям только случайно, в результате спонтанных мутаций. Изменчивость таких организмов невысока. Следовательно, образование новых видов происходит медленно.

Минусы полового размножения

Требуется выработка специализированных половых клеток — мужских и женских гамет. Это энергозатратный процесс. К тому же половые клетки, особенно мужские, обычно синтезируются с огромным запасом. Ведь при внешнем осеменении, например, у рыб, основная масса сперматозоидов погибает.

Особи должны найти партнера противоположного пола для спаривания. Что касается высших растений, то в силу их неподвижности они иногда вовсе не находят полового партнера и довольствуются бесполым размножением.

Присутствует забота о развитии потомства. Это строительство убежищ (гнезд, нор, логовищ), насиживание, выкармливание, наконец, воспитание детенышей. Все эти виды заботы забирают время и энергию.

Низкая скорость такого размножения.

Малое, по сравнению с бесполым размножением, число потомков.

Заселение новых ареалов происходит намного медленнее, чем при бесполом размножении.

Способы полового размножения

Определение 1

Половое размножение – это биологический процесс РАЗМНОЖЕНИЯ, суть которого состоит в соединении генетического материала двух родителей.

Основные способы полового размножения

Полове размножение имеет прогрессивный эволюционный характер, хотя считается, что оно возникло несколько позже, чем бесполое. Полове размножение преобладает у животных организмов, но такой процесс встречается также и у представителей царства растения.

Объединение генетической информации может происходить следующими путями:

  • конъюгация или временное соединение особей для обмена информацией. Пример: размножение инфузорий;
  • копуляция (слияние двух особей для оплодотворения). Этот процесс характерен для многих одноклеточных животных, многоклеточных растений и животных;
  • партеногенез, развитие нового организма из неоплодотворенного яйца, после образования гамет. Так размножаются трутни, тля и пр.

Особенный тип полового размножения происходит у покрытосеменных растений и называется двойным оплодотворением.

Определение 2

Двойное оплодотворение – это процесс полового размножения покрытосеменных растений, при котором один спермий оплодотворяет яйцеклетку, образуя при этом диплоидную зиготу, а другой сливается с центральной клеткой и формирует триплоидный эндосперм.

Пыльцевые зерна, образующиеся в пыльниках цветков, всегда имеют гаплоидный набор хромосом. Ядро этого зерна делится на две части: генеративную и вегетативную. Зерно прорастает при попадании на рыльце пестика. Из его вегетативной части образуется пыльцевая трубка, которая спускается в столбик пестика и достигает завязи. Генеративная часть делится еще раз и образует два спермия. Один из них сливается с яйцеклеткой, а другой с центральной клеткой. В результате образуется диплоидная зигота и триплоидный эндосперм. Процесс двойного оплодотворения был открыт С Г. Навашиным в 1898 году.

Готовые работы на аналогичную тему

Замечание 1

С. Г. Навашин — российский и советский цитолог и эмбриолог растений. Профессор Киевского университета (с 1894 года). Основатель научной школы. Академик Российской академии наук (1918, членкор 1901). Ученый был увлеченным ботаником, что позволило ему открыть новый механизм объединения генетической информации растений и совершить прорыв в своей научной области.

При половом размножении особи также образуют гаметы. Женские особи образуют яйцеклетки. Мужские гаметы называются спермиями. У обоеполых особей проходит процесс воспроизведения как сперматозоидов, так и яйцеклеток. Водоросли отличаются тем, что у них происходит слияние одинаковых половых клеток. При слиянии гаплоидных гамет происходит оплодотворение и образование диплоидной зиготы. Зигота развивается в новую особь.

Таким образом, основной смысл полового размножения заключается в том, что происходит смешение двух различных геномов и образование новых генетических комбинаций. В потомстве проявляются различные новые признаки, которые значительно повышают способность вида к адаптации в меняющихся условиях среды. Селекционеры всегда обращают внимание на развитие различных признаков организма, чтобы отобрать те особи, которые в результате полового размножения получают возможность лучше приспособиться к изменениям окружающей среды.

Иногда для увеличения эффективности полового размножения применяется техника искусственного оплодотворения. Она используется для того, чтобы преодолеть оставите фертильности некоторых женских особей живых организмов.

Выделяют следующие разновидности полового размножения:

  • гаметогамия. Это процесс полового размножения с образованием гамет. В данном случае выделяют изогамию или слияние одинаковых гамет, анизогамию или слияние различных гамет, а также оогамию;
  • герматофродитизм или образование мужских и женских гамет. Такая тенденция характерна для большинства высших растений, некоторых кишечнополостных, плоских и небольшого числа кольчатых червей, а также моллюсков. Многие гермафродиты, такие как бычий цепень оплодотворяются перекрестно. Примером является также свинной цепень.
  • гаметангиогамия или сляиние половых органов – гаметангией. Этот процесс характерен для аскомицетов и некоторых других видов грибов;
  • слияние соматических клеток. По сути, этот процесс нельзя полностью относить к половому размножению, Он характерен для подберезовиков;
  • конъюгация или образование мостиков между двух особей для перетекания содержимого одной клетки в другую.

Любой из описанных способов образования гамет направлен на реализацию процесса воспроизведения особей с высокой степенью генетического разнообразия.

Что касается процесса конъюгации у инфузорий, то он имеет особенный характер. Две инфузории сближаются, макронуклеус разрушается, микронуклеус делится мейозом, из 4 ядер 3 разрушаются, одно делится митозом, затем инфузории обмениваются ядрами, в каждой инфузории свое ядро сливается с чужим, получается диплоидное ядро, оно делится, образуется микронуклеус и будущий макронуклеус.

Определение 3

Оогамия – это тип образования гамет, при котором образуется одна неподвижная яйцеклетка.

Наконец, существует так называемый процесс девственного размножения, в котором выделяют две разновидности:

  • партеногенез, при котором особь развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. Так размножаются дафнии и трутни, а также пчелы;
  • андрогенез, при котором особь развивается из оплодотворённой яйцеклетки, которая имеет только ядро сперматозоида, так как ядро яйцеклетки ранее разрушается. Такой тип полового размножения характерен для табака, кукурузы и шелкопряда.

Эволюционные преимущества полового размножения

К основным эволюционным преимуществам полового размножения можно отнести появление большой степени генетического разнообразия, что абсолютно невозможно при бесполом размножении, и увеличение адаптивного потенциала всех особей, которые возникли в результате полового размножения. Кроме того, именно половое размножение учитывается в эволюционном плане, поскольку оно способствует интенсификации процесса видообразования.

Бесполый и половой способы размножения животных и их характеристика

Основные способы размножения животных

Определение 1

Размножение — жизненно важный процесс по воспроизведению себе подобных, обеспечивающий непрерывность и наследственность жизни.

Есть 2 варианта размножения животных:

  1. Половой.
  2. Бесполый.

Каждый живой организм придерживается того или иного способа размножения. К примеру, размножение амеб происходит только с помощью бесполого способа. Для позвоночных животных характерен только половой способ.

Замечание 1

Некоторые животные чередуют способы размножения.

Фораминиферам и отдельным кишечнополостным для размножения характерно чередование поколений. Тогда как гидрам и инфузориям чередование поколений необязательно для размножения.

Типы бесполого размножения животных

Определение 2

Бесполое размножение — размножение, в результате которого не происходит образования гамет.

Бесполое размножение приводит к тому, что потомки одной особи генетически идентичные как по отношению к материнской особи, так один к другому. Таким способом размножаются, в основном, одноклеточные животные.

Бесполое размножение бывает нескольких видов:

  • деление. Оно свойственно для одноклеточных. Встречается бинарное деление и шизогония. При бинарном делении из одной материнской клетки образуются две дочерние — из них и развивается новый организм. При шизогонии из одной материнской клетки образуется несколько дочерних;
  • вегетативное размножение. Такой вариант характерен для многоклеточных. Есть вида вегетативного размножения: почкование и фрагментация. При почковании на материнском организме образуется вырост, который в последующем развивается и превращается во взрослую особь. В результате фрагментации отделяется участок тела, происходит регенерация остальных частей тела, необходимая, чтобы образовался новый организм.

Типы полового размножения животных

Определение 3

Половое размножение — вариант размножения, в котором участвуют гаметы.

Определение 4

Гамета — клетка с гаплоидным набором хромосом.

Также важно обозначить, что при половом размножении животных важны такие понятия как зигота и гаметогенез.

Определение 5

Зигота — слияние гамет, в ходе которого образуется диплоидный набор хромосом.

Определение 6

Гаметогенез — процесс с мейозом, в ходе которого генетический материал уменьшается в два раза.

Нужна помощь преподавателя?

Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

Описать задание

Есть мужские и женские гаметы. Когда сливаются не идентичные гаметы, то образуются не схожие копии. Таким образом происходит изменчивость фенотипов и генотипов у потомства. Если в организме образуется оба типа гамет, то он называется гермафродитным. Один тип гамет образуется у раздельнополых организмов.

К типам полового размножения относят:

  • изогамию. Вариант размножения, в котором участвуют идентичные мужская и женская гаметы;
  • анизогамию. Здесь мужская и женская гаметы различаются поведением и морфологией;
  • оогамию. При таком типе размножения женская гамета — это большая и неподвижная гамета, а мужская — небольшая и подвижная;
  • партеногенез. Представляет собой форму полового размножения, в ходе которой развитие женской гаметы происходит без оплодотворения;
  • неотению. Здесь размножение личинок происходит половым путем;
  • конъюгацию. Под ней понимают такой тип полового размножения, при котором отсутствуют гаметы и между особями происходит обмен генетической информацией. Увеличение числа особей не происходит.

Чередования форм размножения

Определение 7

Смена ядерных фаз — процесс мейоза и оплодотворения у живых организмов.

В ходе такой смены генетический материал изменяется качественно и количественно. Для многих животных, размножающихся половым и бесполым способами, свойственна смена поколений.

К примеру, инфузория туфелька чередует половой и бесполый способы размножения. Вначале она делится множество раз, а затем две туфельки сближаются и происходит процесс конъюгации. Затем снова расходятся и продолжают делиться. Схематично размножение выглядит так: бесполое — половое — бесполое.

Пример 1

Наблюдается также чередование полового и вегетативного размножения животных. Так происходит у губки, гидры и кишечнополостных.

Летом гидра размножается при помощи вегетативного бесполого способа (почкованием), а осенью — половым способом. В случае полового размножения, у гидры образуются яйцеклетка и сперматозоид — в одном организме. К весне зароды перестает развиваться и возникает сформированная гидра.

Охарактеризуйте типы размножения, приведите примеры.

Охарактеризуйте типы размножения, приведите примеры.

Размножение — это способность организмов производить себе подобных представителей того же вида. Известны две основные формы размножения: бесполое и половое.

Бесполое размножение осуществляется без участия по­ловых клеток. В бесполом размножении участвует только одна родительская особь. Известно несколько способов бесполого размножения:

1.    Размножение простым делением — характерно для одноклеточных животных и растений (амебы, инфузории, водоросли). Вначале ядро делится надвое, затем материн­ская клетка перетяжкой делится на две дочерние. Обра­зующиеся клетки получают тот же набор хромосом, что и в родительской клетке.

2.      Размножение специализированными клетками — спорами. Многие растения (водоросли, мхи, хвощи, папо­ротники), грибы и некоторые животные на определенной стадии жизненного цикла образуют специальные клетки бесполого размножения — споры. Образованию спор мо­жет предшествовать как митотическое, так и мейотическое деление. Споры часто имеют дополнительные оболочки, которые защищают их от неблагоприятных воздействий внешней среды.

3.  Вегетативное размножение — широко развито у рас­тений. В результате такого размножения новый организм образуется из группы клеток материнского растения (части побега, листа, корневища и т.д), поэтому дочерние орга­низмы обладают наследственными признаками родитель­ского организма.

4.     Почкование. У некоторых животных (например, гидр) дочерние организмы формируется путем отделения небольшого участка тела от родительского организма.

5.  Восстановление обособившейся части тела животно­го до целого (регенерация). У некоторых животных (ки­шечнополостные, губки, плоские и кольчатые черви) при разделении тела на части, утраченные участки тела могут восстанавливаться. Например, целая гидра может развить­ся из 1/200 части тела животного.

Половое размножение. При половом способе размно­жения потомство, как правило, имеет двух родителей. Ка­ждый из родителей производит половые клетки (гаметы). Половые клетки обладают половинным, или гаплоидным, набором хромосом. Слияние двух гамет приводит к воз­никновению зиготы, при этом число хромосом становится диплоидным. У низших организмов (например, водорос­лей) гаметы могут быть одинаковые — маленькие подвиж­ные клетки. У большинства растений и животных гаметы отличаются. Одни гаметы богаты запасными веществами и неподвижны — яйцеклетки (женские гаметы), другие ма­ленькие подвижные — сперматозоиды (мужские клетки). Иногда может происходить развитие организма из неоплодотворенной яйцеклетки. Это явление называют партеногенезом. Оно бывает у небольших рачков дафний, скальной ящерицы, некоторых рыб.

Охарактеризуйте типы размножения, приведите примеры.

Оцените пожалуйста этот пост
На этой странице искали :
  • охарактеризуйте биологическую роль разных типов размножения
  • половое размножение примеры
  • охарактеризуйте типы размножения организмов
  • охарактеризуйте все известные вам способы полового размножения
  • охарактеризуйте все известные вам способы бесполого размножения

Половое размножение – онлайн-тренажер для подготовки к ЕНТ, итоговой аттестации и ВОУД

При половом размножении каждое следующее поколение возникает в результате слияния специализированных клеток – гамет. Гаметы возникают в специальных органах родительских особей – мужской и женской.

Сущность полового размножения заключается в слиянии генетической информации родителей, благодаря чему генетическое разнообразие в потомстве увеличивается, а значит, растет и жизнеспособность по сравнению с родительской.

Эффективности комбинирования генетического материала у потомков, полученных в результате полового размножения, способствуют:

  • случайная встреча двух гамет;
  • случайное расположение и расхождение к полюсам деления гомологичных хромосом при мейозе;
  • кроссинговер между хроматидами.

Способы полового размножения

  • гетерогамия –двух подвижных клеток разных размеров;
  • оогамия – слияние крупной, неподвижной яйцеклетки и мелкого, подвижного сперматозоида;
  • изогамия – слияние двух подвижных, одинаковых по величине гамет;
  • партеногенез – развитие из неоплодотворенной яйцеклетки;
  • гаметангиогамфия – слияние двух специализированных половых структур (гаметангиев), не дифференцированных на гаметы. Этот тип полового процесса распространен у зигомицетов и аскомицетов;
  • соматогамия – это слияние обычных вегетативных клеток мицелия. Она встречается у многих грибов, например у базидиомицетов, и некоторых других;
  • хологамия (простейший случай соматогамии) – слияние двух одноклеточных организмов, встречающаяся у некоторых дрожжеподобных грибов.

1. Партеногенез. При этом способе не происходит оплодотворения, и зародыш развивается из неоплодотворенной яйцеклетки.

Такой способ размножения позволяет только комбинировать признаки разных предков материнской особи, так как отцовская в размножении не участвует. Такая форма полового размножения как партеногенез, не предусматривает слияния гамет. Но так как организм развивается из половой клетки (ооцита), партеногенез все равно считается половым размножением.

На­при­мер, у ме­до­нос­ной пчелы при от­клад­ке ди­пло­ид­ных яиц раз­ви­ва­ют­ся из них либо ра­бо­чие пчелы, либо пче­ли­ная матка, а из неопло­до­тво­рен­ных яиц, име­ю­щих га­п­ло­ид­ный набор хро­мо­сом, раз­ви­ва­ют­ся трут­ни, ко­то­рые в ре­зуль­та­те ми­то­за про­из­во­дят фер­мии, то есть пар­те­но­ге­нез может ре­гу­ли­ро­вать чис­лен­ность по­том­ков каж­до­го типа.

Таким способом появляются, например, одуванчики. Именно поэтому все их цветки очень похожи между собой, им достался генетический материал только матери. Так размножаются некоторые виды свеклы, табака.

Так размножаются и многие паразитические черви, когда одни личинки, находясь внутри организма хозяина, дают следующее поколение личинок без процесса оплодотворения.

2. Конъюгация. У бактерий это один из способов обмена генетическим материалом. Одна бактерия, условно называемая «мужской», отдает свою ДНК другой бактерии «женской», после чего погибает. «Женская» бактерия перекомбинирует две молекулы ДНК, после чего размножается простым делением. Потомки претерпевшей конъюгацию клетки несут признаки, характерные для обоих родителей. Это повышает изменчивость и жизнеспособность последующих поколений.

Для бактериальных клеток нет понятия «естественная смерть», так как они делятся в благоприятных условиях бесконечное число раз. Бактерии погибают только в результате недостатка корма или «несчастного случая», например, кипячения при консервировании огурцов.

В благоприятных условиях бактерия может погибнуть только в результате конъюгации.

Конъюгация эукариот – это процесс обмена генами у инфузорий, водорослей (спирогиры, некоторые другие зеленые водоросли), грибов и др. Происходит обмен не только молекулой ДНК. У инфузорий целые ядра перетекают из одной особи в другую, при этом обе остаются в живых. У водорослей перетекает все содержимое одной из клеток. Говорить о гибели не приходится, это скорее похоже на «эвакуацию» одной клетки в другую с образованием зиготы.

3. Слияние гамет. Оно происходит при опылении у растений и оплодотворении у животных.

Самоопыление – происходит как у самоопыляемых растений, так и у многих животных, особенно паразитических. В этом случае потомки будут иметь разное сочетание признаков, свойственных только одному «материнскому» (и отцовскому одновременно) организму и всем его предкам.

Гермафродитизм одновременное или последовательное наличие мужских и женских половых признаков и репродуктивных органов у раздельнополых организмов. Гер­ма­фро­ди­тизм пред­став­ля­ет собой при­спо­соб­ле­ние к си­дя­че­му, малопо­движ­но­му или па­ра­зи­ти­че­ско­му об­ра­зу жизни.

Различают естественный гермафродитизм, присущий различным видам животных и растений (однодомность) и аномальный (патологический) гермафродитизм нормально раздельнополых животных.

Не стоит путать с этим способом те формы гермафродитизма, когда самооплодотворение невозможно.

Так, у дождевых червей сначала созревают семенники, затем происходит обмен семенной жидкостью. А далее все черви становятся самками (примерно в течение 7-10 дней), и их яйцеклетки оплодотворяются полученной с других особей семенной жидкостью.

Типы оплодотворения:

наружное – у рыб и земноводных;

внутреннее у рептилий, птиц и млекопитающих;

двойное у цветковых растений.

Половой процесс – это способ сочетать у потомков качества, свойственные двум не идентичным родительским организмам.

§ 30. Бесполое размножение — Мамонтова, Сонина 9 класс (ответы)

1. Укажите (цифрами) соответствующие характеристики бесполого и полового размножения.

Бесполое размножение: 1, 3

Половое размножение: 2, 4.

Характеристики:

1. Начало новому организму (организмам) дает (дают) соматическая клетка (соматические клетки).

2. Начало новому организму (организмам) дает зигота, возникающая в результате слияния мужской и женской половых клеток.

3. В процессе размножения обычно участвует одна особь.

4. В процессе размножения обычно участвуют две особи противоположного пола.


2. Перечислите разновидности бесполого размножения у одноклеточных организмов. Приведите примеры.

1. Митоз (амеба, эвглена зеленая, хламидомонада).

2. Спорообразование (низшие грибы, хлорелла, малярийный плазмодий).

3. Почкование (дрожжи, сосущие инфузории).


3. Впишите примеры организмов, размножающихся указанным способом.

У многоклеточных животных бесполое размножение может проявляться в форме спорообразования (грибы, мхи, папоротники, хвощи, плауны, водоросли) или почкования (пресноводная гидра).


4. Впишите примеры.

У многоклеточных растений бесполое размножение нередко осуществляется вегетативными частями тела: корнем (малина, вишня, слива, роза), побегом (жасмин, ива, виноград, смородина), листьями (бегония).


5. Объясните причину генетического сходства потомков с материнским организмом и между собой, наблюдаемого при бесполом размножении.

При бесполом размножении в процессе участвует только одна особь. Поскольку клетки, дающие начало дочерним организмам, возникают в результате митоза, то все потомки сходны по наследственным признакам с материнской особью.

организмов, размножающихся бесполым путем | Примеры и половое размножение — видео и расшифровка урока

Примеры бесполого размножения: какие животные бесполые?

Различные прокариотические и эукариотические организмы размножаются бесполым путем. Эти животные называются бесполыми видами. Ниже приведены примеры животных, размножающихся бесполым путем:

  • Морские звезды: Эти организмы размножаются делением.
  • Гидра: они размножаются почкованием.
  • Дрожжи: Эти организмы размножаются почкованием.
  • Paramecium: они производят потомство путем бинарного деления.
  • Палочники: иногда они используют способ партеногенеза для размножения.

Типы бесполого размножения

Многие организмы размножаются бесполым путем. Однако способ бесполого размножения может быть разным. Различают следующие типы бесполого размножения: почкование, фрагментация, деление и партеногенез.

Почкование

Почкование – это вид бесполого размножения, при котором часть организма начинает давать побеги.Этот отросток известен как почка, и он развивается в новый организм. Почка некоторое время остается прикрепленной к родительской клетке, но позже отделяется и вырастает до размера родительской клетки. Генетическая конституция сформировавшихся особей остается такой же, как у родительской клетки. Примеры организмов, размножающихся почкованием, следующие:

  • Hydra
  • Кораллы
  • Медуза
  • Морские анемоны
  • Некоторые бактерии, такие как Caulobacter , Hyphomicrobium

Фрагментация

Фрагментация — это тип размножения, при котором родительская особь расщепляется на разные фрагменты.Каждый фрагмент может образовывать новые особи. Морская звезда — один из распространенных примеров организма, размножающегося путем фрагментации. Одна рука морской звезды может дать начало новому организму. Примеры других организмов, размножающихся путем фрагментации, включают:

  • Дрожжи
  • Лишайники
  • Формы
  • Губки
  • планарии

Деление

Деление или бинарное деление — это вид размножения, при котором организм разделяется на две половины для производства новых особей.Первоначально генетический материал родительской клетки дублируется. После удвоения происходит деление цитоплазмы, чтобы разделить одну клетку на две части. Каждая часть содержит одну копию ДНК, которая позволяет этой части превратиться в полноценного человека. Таким образом, две новые клетки образуются из одной родительской клетки путем деления. Большинство из бактерий , простейших и архей размножаются посредством бинарного деления. Примеры организмов, размножающихся бинарным делением, включают:

  • Escherichia coli
  • Эвглена
  • Парамеций
  • Bacillus subtilis

Партеногенез

Партеногенез – тип бесполого размножения, при котором женский организм дает потомство без спаривания с партнером-самцом.Образование зиготы происходит из неоплодотворенной яйцеклетки. Поэтому этот метод считается типом бесполого размножения, поскольку слияния гамет не происходит для образования зародыша. Акула-зебра является примером организма, который размножается путем партеногенеза, когда потенциальный партнер недоступен. Ниже приведены примеры других организмов, размножающихся этим методом:

  • Беспозвоночные : водяные блохи, муравьи, пчелы, скорпионы и клещи
  • Позвоночные : амфибии, рыбы, некоторые птицы и рептилии

Вегетативное размножение

Вегетативное размножение представляет собой развитие нового растения из различных специализированных вегетативных частей растения.Это развитие может происходить путем фрагментации или регенерации. Вегетативное размножение бывает двух видов: естественное и искусственное вегетативное размножение. Естественное размножение предполагает выращивание новых растений из специализированных частей родительского растения без вмешательства человека. Специализированные структуры, которые используются при вегетативном размножении растений, включают:

  • Корни : Вегетативное размножение некоторых клубневидных корней может происходить при помещении их в почву.Почки на клубневых корнях могут давать придаточные корни и облиственные побеги. Георгин является примером вегетативного размножения корнями.
  • Шток : Направляющие представляют собой модифицированный шток. Их рост происходит горизонтально на земле. Побеги имеют почки на узлах и междоузлиях. Эти почки развиваются, чтобы сформировать новые растения. Монетный двор размножается этим способом.
  • Листья : Листья некоторых растений отделяются от родительского растения. Опавшие листья на почве начинают размножаться, образуя новые растения.Например, листья бриофиллума могут дать начало многим новым растениям.

Новые растения из надрезов листа растения

  • Луковицы : Луковицы можно определить как вздутую часть стебля, которая находится под землей. Эта структура имеет почку в центре, которая окружена мясистыми листьями. Эти почки развиваются, образуя новые растения, а листья, окружающие почку, питают сформировавшиеся растения.Таким способом можно размножать чеснок и лук.

Искусственное размножение предполагает создание новых растений в лаборатории. Этот метод требует вмешательства человека. Искусственное размножение включает культуру тканей, прививку, черенкование и отводку.

Споры

Некоторые бактерии, грибы, растения и водоросли производят споры. Споры — это репродуктивных клеток растений, которые могут производить новые растения без оплодотворения другой клеткой.Споры окружены толстой оболочкой, которая позволяет им переносить суровые условия. При благоприятных условиях эти споры прорастают, образуя новые особи. Некоторые из организмов, размножающихся с помощью спор:

Преимущества и недостатки бесполого размножения

Бесполое размножение имеет много преимуществ или недостатков по сравнению с половым размножением. Вот некоторые из них:

Преимущества Недостатки
Родитель-одиночка, поэтому энергия не тратится на поиски пары.Бесполое размножение требует меньше времени для производства потомства. Это помогает быстрее установить потомство. Он производит больше потомства за один раз. Снижает генетическое разнообразие популяции. Полученное потомство не приспособлено к изменяющимся условиям. Вспышка любой болезни может уничтожить все население.

Краткое содержание урока

Размножение позволяет организмам создавать свои копии и обеспечивает дальнейшее существование своего вида.Размножение может быть двух типов: половое и бесполое. Половое размножение предполагает слияние гамет, а бесполое размножение предполагает производство потомства без слияния гамет. Организмы, размножающиеся бесполым путем, известны как бесполые виды. Бесполое размножение может быть разным. Некоторые из них — почкование, фрагментация, деление, партеногенез, вегетативное размножение и споры. Примерами организмов, размножающихся половым путем, являются растения огурца, манго, пшеницы и кукурузы.Однако корневища, мохообразные, различные насекомые и бактерии размножаются бесполым путем. Половое размножение обеспечивает генетическое разнообразие, но это длительный процесс. Однако бесполое размножение — быстрый процесс, но производимое потомство менее приспособлено к изменениям окружающей среды.

сексуальное воспроизведение — определение и примеры

сексуальное воспроизведение
n., Множественное число: сексуальные репродукции
[Sɛkʃuəl ˌɹiːpɹɹdʌkʃʃn]
Определение: режим воспроизводства, который включает в себя союз мужского и женского пола

сексуальное воспроизведение способ размножения, включающий слияние гаплоидной женской гаметы (яйцеклетки) и гаплоидной мужской гаметы (сперматозоида).Слияние этих гамет происходит при оплодотворении, в результате чего образуется диплоидная зигота. Зигота развивается в отдельный организм, генетически отличный от родительских организмов. Это отличается от бесполого размножения, когда организм размножается без участия гамет, а полученное потомство является клоном родителя. Тем не менее, половое размножение имеет преимущество перед бесполым размножением в увеличении генетической изменчивости и расширении генофонда. Кроме того, это гарантирует, что число хромосом определенного вида останется неизменным в поколениях.Двумя основными типами полового размножения являются сингамия и конъюгация .


Давайте обсудим половое размножение. Присоединяйтесь к нам и участвуйте в нашем форуме: Различия бесполого и полового размножения


Половое размножение Определение

Размножение – это процесс, при котором родитель(и) воспроизводят другую особь (потомство), часто того же вида. Это один из признаков, характеризующих живое существо.А под половым подразумевается воспроизводство, которое включает соединение генетического материала от двух родителей для производства потомства. Две гаплоидные гаметы объединяются, что приводит к генетически отличному диплоидному потомству.

Этимология

Термин сексуальный происходит от позднелатинского sexis , от sexus , что означает «копуляция или зарождение». Другой термин репродукция произошел от латинского re , что означает «снова» + productio , что означает «производство».Синоним: сингенез.

 

Половое и бесполое размножение

Существует два способа размножения: половое и бесполое . Половое размножение включает такие фундаментальные процессы, как гаметогенез и оплодотворение. Короче говоря, гаметогенез — это биологический процесс, включающий деление клеток, особенно митоз и мейоз, с образованием гамет (половых клеток). Он начинается с митотического деления первичных клеток, после чего каждая из них подвергается мейозу.Мейоз — это форма клеточного деления, при которой клетка проходит через два последовательных клеточных деления. Таким образом, он дает начало четырем гаплоидным клеткам. Затем каждая гаплоидная клетка подвергается созреванию, чтобы стать полностью дифференцированной гаметой (половой клеткой). У самок зрелая гамета представляет собой яйцеклетку (также называемую яйцеклеткой ). У самцов зрелая гамета представляет собой сперматозоид (также называемый сперматозоидом ). Мужская гамета обычно должна найти и проплыть к яйцеклетке. У высших форм животных самец и самка обычно одного вида вступают в половую связь для сближения гамет, для союза.Сперматозоид, найдя яйцеклетку, проникнет в нее, чтобы их генетический материал смог соединиться в один полный набор (диплоидный). Этот союз знаменует оплодотворение , и оплодотворенная яйцеклетка подвергается серии митотических делений, чтобы дать начало эмбриону, состоящему из диплоидных клеток.

Бесполое размножение отличается от полового размножения тем, что потомство производится с помощью бесполых средств. Процесс отличается тем, что он не включает мейоз и оплодотворение.Кроме того, родительский организм производит потомство даже в отсутствие партнера. Потомство, скорее всего, будет клоном родителя.

9024 9012
Таблица 1: Различия между сексуальным воспроизводством и беспокойным воспроизведением
Сексуальная репродукция Разрешение полей
Основные биологические процессы: гаметогенез (митоз и мейоз), совокупление и оплодотворение Основной биологический процесс: митоз
Вовлекает половые клетки Не вовлекает половые клетки
Потомство генетически отличается от родителей Потомство является клоном родителя
Более низкие генетические вариации, но требует меньше энергии, так как не нужно искать партнера для размножения
Типы сингамии и конъюгации и вегетативное размножение
Примеры: в основном высшие организмы Примеры: в основном низшие организмы

Хотите больше примеров? Узнайте больше о них здесь: Различия бесполого и полового размножения.Присоединяйтесь к нашему форуму прямо сейчас! Давайте поговорим!


Типы полового размножения

Двумя основными типами полового размножения являются сингамия и конъюгация . (1)

Сингамия означает слияние гаплоидных половых клеток, приводящее к образованию диплоидной зиготы. Таким образом, по существу, сингамия относится к оплодотворению . Это наиболее распространенный тип размножения в многоклеточных половых популяциях, включая человека.

Конъюгация отличается от сингамии тем, что два организма объединяются во временном слиянии (например, посредством цитоплазматического моста ) для обмена микроядерным материалом. Это можно наблюдать среди одноклеточных организмов, таких как бактерии, простейшие и одноклеточные грибы. В то время как сингамия — это постоянное слияние двух клеток, конъюгация — это временное слияние двух клеток.

Половое размножение у одноклеточных организмов

У одноклеточных организмов, таких как бактерии, половое размножение осуществляется путем конъюгации.Это когда две бактериальные клетки временно соединяются вместе для переноса генетического материала через плазмиду донорской клетки в реципиентную клетку. Плазмида может быть одиночной или частью хромосомы.

Бактериальная конъюгация необходима для бактерий. Именно через него они могут приобрести ген, который может оказаться полезным для их выживания. Например, приобретенный ген может быть новой характеристикой, которая позволяет клетке-реципиенту процветать в довольно вредных условиях. Или это может быть ген, позволяющий реципиенту использовать новый метаболит.Также посредством этого процесса устойчивость к антибиотикам может передаваться от одной бактериальной клетки к другой. У простейших конъюгация также представляет собой процесс, при котором два простейших, т.е. инфузории, объединяются во временное слияние для обмена микроядерным материалом, а затем разделяются, каждая из которых является оплодотворенной клеткой. Это также то, что в основном происходит в других одноклеточных организмах. У некоторых водорослей и грибов мужская гамета соединяется с женской гаметой, что приводит к объединению их ядер и последующему образованию зиготы.

Что касается вирусов, то в некоторых источниках предполагается, что они способны к половому размножению, поскольку имеются доказательства генетической рекомбинации между различными отдельными вирусами. Этот обмен генами уподобляли кроссинговеру между гомологичными хромосомами во время мейоза у высших форм жизни. (2) Тем не менее, идея о том, что вирусы размножаются половым путем, до сих пор оспаривается, поскольку некоторые даже не считают вирусы формой жизни.

Сингамия у многоклеточных организмов

У многоклеточных типом полового размножения является сингамия.Как правило, это двухэтапный процесс. Первый шаг плазмогамия . Это относится к объединению цитоплазм двух гамет. Второй этап, кариогамия , относится к объединению ядер двух гамет. Результатом этого союза является одна клетка с двумя наборами хромосом. В этот момент образовавшаяся диплоидная клетка называется зиготой. Затем зигота митотически делится, образуя зародыш. Это означает, что каждый компонент родительской клетки эмбриона дает начало двум дочерним клеткам, каждая из которых обладает двумя наборами хромосом.Существует множество способов классификации сингамии.

Таблица 2: Различные типы спаривания
Типы спаривания в зависимости от места оплодотворения:
Внутреннее оплодотворение
тело одного из родителей (обычно женщины)
Наружное оплодотворение
Тип сингамии, происходящий вне родительских тел.
Типы сингамии, основанные на источнике гамет:
Автогамия
Также называется самооплодотворением , т.е. две гаметы произошли от одного родителя. Эта форма сингамии является однородительской, и родитель описывается как гермафродит из-за наличия двух функциональных половых органов. Taenia является примером организма-гермафродита.
Аллогамия
Также называется перекрестным оплодотворением , т.е.е. две гаметы произошли от двух родителей. Эта форма сингамии является двуродительской. Это более распространенная форма сингамии, чем эндогамия.
Типы сингамии по строению гамет:
Изогамия
Гаметы самцов и самок морфологически и физиологически сходны (например, у Monocystis ).
Анизогамия
Гаметы самцов и самок морфологически и физиологически различны.Это более распространено, чем изогамия. Мужская гамета относительно меньше, чем женская гамета. Таким образом, они обозначаются как микрогамета и макрогамета соответственно.
Гологамия – когда гаметы сходны с соматическими клетками по размеру и форме, напр. в дрожжах.

Сингамия растений

Жизненный цикл растений состоит из двух поколений — гаметофит и спорофит .Генерация гаметофита представляет собой половую фазу жизненного цикла растения. Он начинается с гаплоидной споры, которая подвергается митозу, чтобы дать гаплоидный гаметофит, несущий половые органы. Половые органы, в свою очередь, производят гаметы, которые позже будут участвовать в оплодотворении. В результате слияния мужской и женской гамет образуется диплоидная зигота, которая позже превращается в спорофит.

Поколение спорофита — фаза жизненного цикла растения, которая начинается с зиготы и заканчивается образованием спор.Спорофит производит споры внутри спорангиев посредством мейоза. У трахеофитов (сосудистых растений) спорофит является доминирующей формой растения и находится в многоклеточной форме. Напротив, доминирующей формой мохообразных, таких как мхи и печеночники, является гаметофит.

Половым органом растения является цветок. Растение, имеющее как мужские, так и женские репродуктивные органы, называется однодомным . И наоборот, растение, имеющее только один тип репродуктивного органа, называется двудомным .У цветковых растений женским репродуктивным органом является пестик, тогда как мужским репродуктивным органом является пыльник. Пестик содержит завязь, которая, в свою очередь, содержит семязачатки. Внутри семязачатков находятся яйцеклетки. В пыльнике находятся пыльцевые зерна. Внутри пыльцевых зерен находятся сперматозоиды.

Сперматозоиды в пыльце должны достичь семязачатка, чему способствует опыление. Существует два типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление .Самоопыление происходит особенно у однодомных цветов, поскольку мужские и женские органы присутствуют в одном цветке. При перекрестном опылении пыльца переносится с мужских цветков на женские. Переносу может способствовать ветер или насекомые. По способу опыления типы полового размножения у растений: автогамия (при самоопылении) и аллогамия (при перекрестном опылении). Аллогамия — наиболее распространенный тип размножения среди высших растений.

Для опыления пыльца прилипает к рыльцу пестика и образует трубку, проходящую через столбик пестика, чтобы достичь плодолистика, содержащего семязачаток. Оплодотворение происходит, когда сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, тогда как другой сперматозоид оплодотворяет ядра эндосперма. Таким образом, зигота будет диплоидной, тогда как эндосперм будет триплоидным из-за союза сперматозоида и двух женских клеток. Зигота развивается в зародыш, тогда как эндосперм развивается в питательную ткань, окружающую зародыш внутри семени.

Сингамия животных

Большинство животных размножаются половым путем. Поскольку поиск партнера необходим для размножения половым путем, большинство животных демонстрируют половой диморфизм, половой отбор и ритуалы ухаживания. Половой диморфизм относится к возникновению двух различных по половому признаку форм, при которых самец морфологически отличается от самки одного и того же вида. Например, у самцов птиц более яркое оперение по сравнению с оперением самок. Самки птиц выбирают себе пару на основе желаемых качеств.Ритуалы выбора партнера и ухаживания явно присутствуют и у других животных, включая людей.

Сингамия человека

Половое размножение у людей естественно осуществляется только половым путем. Этот процесс включает в себя ухаживание и выбор партнера, совокупление, беременность, роды и дородовой уход. Партнер выбирает потенциального партнера в основном на основе качеств, обеспечивающих рождение потомства. Пара вступает в половой акт, чтобы произошло внутреннее оплодотворение. Сперма, содержащая сперматозоиды, выбрасывается мужчиной в репродуктивный орган женщины.Только один сперматозоид мог бы оплодотворить жизнеспособную яйцеклетку, образовавшуюся сразу в результате мейоза. Гаплоидные половые клетки образуют диплоидную зиготу, которая затем подвергается митозу, чтобы стать эмбрионом.

Эмбрион затем развивает органы и становится плодом внутри женского чрева. Плод получает питательные вещества в утробе матери через пуповину. После периода беременности (обычно около 266 дней) самка рожает, выталкивая плод из родовых путей. Таким образом, новорожденный ребенок получает питание за счет лактации.Послеродовой уход продолжается до тех пор, пока ребенок не станет самостоятельным.


У вас есть вопрос о половом размножении? Присоединяйтесь к нам! Примите участие в нашем форуме: Различия бесполого и полового размножения


 

Преимущества полового размножения

Одним из основных преимуществ полового размножения является сохранение числа хромосом вида из поколения в поколение.Например, у человека 46 хромосом. Половина этого идет от отца, а другая половина от матери. Перед слиянием сперматозоида и яйцеклетки гаметы подвергаются мейозу с образованием гаплоидных гамет.

Благодаря гаплоидии объединение гамет поддерживает одинаковое число хромосом во всех соматических клетках. Сперматозоид содержит 23 хромосомы, яйцеклетка также имеет 23 хромосомы. Когда они объединяются при оплодотворении, зигота, которая развивается в новую особь, будет иметь такое же общее число хромосом, 46.

Еще одним преимуществом полового размножения является большее генетическое разнообразие. Во время мейоза происходят генетическая рекомбинация и обмен генами между гомологичными хромосомами. Это гарантирует, что новообразованная зигота, хотя и будет содержать исходное число хромосом, будет обладать геномом, который генетически отличается от любого из родителей, а не является его клоном. Это улучшает генофонд, поскольку увеличивает вероятность приобретения качеств, которые лучше подходят видам для выживания и естественного отбора.Из-за стремления приобрести превосходящие качества по сравнению с другими, чтобы быть выбранными или иметь возможность найти себе пару для полового размножения, виды в конечном итоге вынуждены развиваться.


Попробуйте ответить на приведенный ниже тест, чтобы проверить, что вы уже узнали о половом размножении.

Следующий

13.1 Как размножаются животные – Концепции биологии – 1-е канадское издание

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Описать преимущества и недостатки бесполого и полового размножения
  • Обсудить методы бесполого размножения
  • Обсудить методы полового размножения
  • Обсудить внутренние и внешние методы оплодотворения

Некоторые животные производят потомство путем бесполого размножения, в то время как другие животные производят потомство путем полового размножения.Оба метода имеют преимущества и недостатки. Бесполое размножение дает потомство, генетически идентичное родителю, потому что все потомки являются клонами исходного родителя. Один человек может произвести потомство бесполым путем, и большое количество потомства может быть произведено быстро; это два преимущества, которыми обладают организмы, размножающиеся бесполым путем, по сравнению с организмами, размножающимися половым путем. В стабильной или предсказуемой среде бесполое размножение является эффективным средством размножения, поскольку все потомство будет адаптировано к этой среде.В нестабильной или непредсказуемой среде виды, размножающиеся бесполым путем, могут оказаться в невыгодном положении, поскольку все потомство генетически идентично и не может быть приспособлено к другим условиям.

Во время полового размножения генетический материал двух особей объединяется для получения генетически разнообразного потомства, отличающегося от своих родителей. Считается, что генетическое разнообразие потомства, производимого половым путем, придает особям, размножающимся половым путем, большую приспособленность, потому что большее количество их потомства может выжить и размножаться в непредсказуемой или изменяющейся среде.Виды, размножающиеся половым путем (и раздельнополые), должны содержать два разных типа особей, самцов и самок. Только половина населения (самки) может произвести потомство, поэтому будет произведено меньше потомства по сравнению с бесполым размножением. Это недостаток полового размножения по сравнению с бесполым размножением.

Бесполое размножение встречается у прокариотических микроорганизмов (бактерий и архей) и у многих эукариотических, одноклеточных и многоклеточных организмов.Есть несколько способов бесполого размножения животных, детали которых различаются у разных видов.

Деление

Деление, также называемое бинарным делением, происходит у некоторых беспозвоночных многоклеточных организмов. В чем-то он аналогичен процессу бинарного деления одноклеточных прокариотических организмов. Термин деление применяется к случаям, когда организм разделяется на две части и, при необходимости, регенерирует недостающие части каждого нового организма.Например, виды турбеллярных плоских червей, обычно называемых планариями, такие как Dugesia dorotocephala , способны разделять свое тело на головную и хвостовую области, а затем регенерировать недостающую половину в каждом из двух новых организмов. Морские анемоны (Cnidaria), такие как виды рода Anthopleura (рис. 13.2), будут делиться вдоль орально-аборальной оси, а морские огурцы (Echinodermata) рода Holothuria, будут делиться на две половины поперек орально-аборальной оси. -аборальную ось и регенерировать другую половину в каждой из получившихся особей.

Рисунок 13.2 Анемона Anthopleura artemisia может размножаться путем деления.

Бутонизация

Почкование — это форма бесполого размножения, возникающая в результате разрастания части тела, что приводит к отделению «почки» от исходного организма и образованию двух особей, одна меньше другой. Почкование обычно происходит у некоторых беспозвоночных животных, таких как гидры и кораллы. У гидры формируется почка, которая развивается во взрослую особь и отрывается от основного тела (рис. 13.3).

Рис. 13.3 (а) Гидра размножается бесполым путем путем почкования: на трубчатом теле взрослой гидры образуется почка, у нее развиваются рот и щупальца, а затем она отделяется от своего родителя. Новая гидра полностью развита и сама найдет место для прикрепления. (b) Некоторые кораллы, такие как показанный здесь Lophelia pertusa, могут размножаться почкованием. (кредит b: модификация работы Эда Боулби, NOAA/Olympic Coast NMS; NOAA/OAR/Office of Ocean Exploration) Часть a: здесь изображена гидра, имеющая стеблеподобное тело с растущими наверху щупальцами.Со стороны стебля отпочковывается более мелкая гидра. Часть b: На этом фото показаны ветвящиеся белые коралловые полипы.

Концепция в действии


Посмотрите это видео, чтобы увидеть почкование гидры.

Фрагментация

Фрагментация — это разделение индивидуума на части с последующей регенерацией. Если животное способно к фрагментации, а части достаточно велики, из каждой части вырастет отдельная особь. Фрагментация может происходить в результате случайного повреждения, повреждения хищниками или естественной формы размножения.Размножение путем фрагментации наблюдается у губок, некоторых книдарий, турбеллярий, иглокожих и кольчатых червей. У некоторых морских звезд новая особь может регенерироваться из сломанной руки и куска центрального диска. Эта морская звезда (рис. 13.4) находится в процессе выращивания цельной морской звезды из отрезанного рукава. Известно, что работники рыболовства пытались убить морских звезд, поедающих их моллюсков или устриц, разрезая их пополам и бросая обратно в океан. К несчастью для рабочих, каждая из двух частей может регенерировать новую половину, в результате чего вдвое больше морских звезд охотятся на устриц и моллюсков.

Рис. 13.4 (а) Linckia multifora — вид морских звезд, которые могут размножаться бесполым путем путем фрагментации. В этом процессе (б) сброшенная рука вырастает в новую морскую звезду. (кредит: модификация работы Дуэйна Медоуза, NOAA/NMFS/OPR)

Партеногенез

Партеногенез — форма бесполого размножения, при которой яйцеклетка развивается в особь без оплодотворения. Полученное потомство может быть либо гаплоидным, либо диплоидным, в зависимости от процесса у вида.Партеногенез встречается у беспозвоночных, таких как водяные блохи, коловратки, тли, палочники, муравьи, осы и пчелы. Муравьи, пчелы и осы используют партеногенез для производства гаплоидных самцов (трутней). Диплоидные самки (рабочие и королевы) являются результатом оплодотворенной яйцеклетки.

Некоторые позвоночные животные, такие как некоторые рептилии, амфибии и рыбы, также размножаются посредством партеногенеза. Партеногенез наблюдался у видов, у которых полы были разделены в наземных или морских зоопарках.Две самки дракона Комодо, акула-молот и чернотопая акула произвели партеногенных детенышей, когда самок изолировали от самцов. Возможно, что наблюдаемое бесполое размножение произошло в ответ на необычные обстоятельства и обычно не происходит.

Половое размножение — это объединение репродуктивных клеток двух особей с образованием генетически уникального потомства. Природа особей, производящих два вида гамет, может различаться, например, наличие раздельного пола или обоих полов у каждой особи.Определение пола, механизм, определяющий, в какой пол развивается индивидуум, также может различаться.

Гермафродитизм

Гермафродитизм возникает у животных, у которых одна особь имеет как мужскую, так и женскую репродуктивную систему. Беспозвоночные, такие как дождевые черви, слизни, ленточные черви и улитки (рис. 13.5), часто бывают гермафродитами. Гермафродиты могут самооплодотворяться, но обычно они спариваются с представителями своего вида, оплодотворяя друг друга и производя потомство.Самооплодотворение чаще встречается у животных с ограниченной подвижностью или неподвижных, таких как ракушки и моллюски. Многие виды имеют специальные механизмы для предотвращения самооплодотворения, потому что это крайняя форма инбридинга и обычно дает менее приспособленное потомство.

Рис. 13.5. Многие (а) улитки являются гермафродитами. Когда две особи (b) спариваются, каждая из них может произвести до 100 яиц. (кредит а: модификация работы Ассафа Штильмана; кредит б: модификация работы «Шристиа»/Flickr)

Пол млекопитающих определяется генетически комбинацией X- и Y-хромосом.Лица, гомозиготные по X (XX), — женщины, а гетерозиготные (XY) — мужчины. У млекопитающих наличие Y-хромосомы вызывает развитие мужских признаков, а ее отсутствие приводит к женским признакам. Система XY также встречается у некоторых насекомых и растений.

Определение пола птицы зависит от комбинации Z- и W-хромосом. Гомозиготность по Z (ZZ) дает мальчика, а гетерозигота (ZW) дает женщину. Обратите внимание, что эта система противоположна системе млекопитающих, потому что у птиц самка — это пол с другими половыми хромосомами.W, по-видимому, играет важную роль в определении пола человека, подобно Y-хромосоме у млекопитающих. Некоторые рыбы, ракообразные, насекомые (например, бабочки и мотыльки) и рептилии используют систему ZW.

Существуют также более сложные хромосомные системы определения пола. Например, у некоторых меченосцев в популяции три половые хромосомы.

Пол некоторых других видов определяется не хромосомами, а некоторыми аспектами окружающей среды. Определение пола у аллигаторов, некоторых черепах и туатар, например, зависит от температуры в течение средней трети развития яйца.Это называется определением пола в окружающей среде или, более конкретно, определением пола в зависимости от температуры. У многих черепах при более низких температурах во время инкубации яиц появляются самцы, а при более высоких температурах — самки, в то время как у многих других видов черепах верно обратное. У некоторых крокодилов и некоторых черепах умеренные температуры производят самцов, а как теплые, так и холодные температуры производят самок.

Особи некоторых видов в течение жизни меняют пол, переходя с одного на другой.Если человек в первую очередь женщина, это называется протогинией или «первой женщиной», если это мужчина в первую очередь, это называется протандрией или «первым мужчиной». Устрицы рождаются самцами, растут в размерах, становятся самками и откладывают яйца. Губаны, семейство рифовых рыб, являются последовательными гермафродитами. Некоторые из этих видов живут в тесно скоординированных стаях с доминирующим самцом и большим количеством более мелких самок. Если самец умирает, самка увеличивается в размерах, меняет пол и становится новым доминирующим самцом.

Процесс слияния сперматозоида и яйцеклетки называется оплодотворением.Это может происходить как внутри (внутреннее оплодотворение), так и снаружи (внешнее оплодотворение) тела самки. Люди представляют собой пример первого, тогда как размножение лягушек является примером второго.

Внешнее оплодотворение обычно происходит в водной среде, когда в воду попадают как яйцеклетки, так и сперматозоиды. После того, как сперма достигает яйцеклетки, происходит оплодотворение. Чаще всего внешнее оплодотворение происходит в процессе нереста, когда одна или несколько самок выпускают свои яйца, а самцы выпускают сперму в одном и том же месте в одно и то же время.Нерест может быть вызван сигналами окружающей среды, такими как температура воды или продолжительность светового дня. Нерестятся почти все рыбы, а также ракообразные (например, крабы и креветки), моллюски (например, устрицы), кальмары и иглокожие (например, морские ежи и морские огурцы). Нерестятся также лягушки, кораллы, подёнки и комары (рис. 13.6).

Рис. 13.6. Во время полового размножения у жаб самец захватывает самку сзади и оплодотворяет извне яйца по мере их откладывания. (кредит: Берни Коль)

Внутреннее оплодотворение

Внутреннее оплодотворение чаще всего происходит у наземных животных, хотя некоторые водные животные также используют этот метод.Внутреннее оплодотворение может произойти, когда самец непосредственно откладывает сперму в самку во время спаривания. Это также может произойти из-за того, что самец откладывает сперму в окружающую среду, обычно в защитную структуру, которую самка подбирает, чтобы отложить сперму в свои репродуктивные пути. Существует три способа получения потомства после внутреннего оплодотворения. При яйцекладе оплодотворенные яйца откладываются вне тела самки и там развиваются, получая питание от желтка, входящего в состав яйца (рис.7 и ). Это происходит у некоторых костистых рыб, у некоторых рептилий, у некоторых хрящевых рыб, у некоторых земноводных, у некоторых млекопитающих и у всех птиц. Большинство нептичьих рептилий и насекомых производят кожистые яйца, в то время как птицы и некоторые черепахи производят яйца с высокой концентрацией карбоната кальция в скорлупе, что делает их твердыми. Куриные яйца являются примером твердой скорлупы. Яйца яйцекладущих млекопитающих, таких как утконос и ехидна, кожистые.

При яйцеживорождении оплодотворенные яйца остаются у самки, а эмбрион получает питание из желтка яйца.Яйца остаются в теле самки до тех пор, пока они не вылупятся внутри нее, или она откладывает яйца прямо перед тем, как они вылупятся. Этот процесс помогает защитить яйца до вылупления. Это происходит у некоторых костных рыб (таких как утконос Xiphophorus maculatus, рис. 13.7 b ), некоторых акул, ящериц, некоторых змей (подвязочная змея Thamnophis sirtalis ), некоторых гадюк и некоторых беспозвоночных животных (мадагаскарский шипящий таракан ). Gromphadorhina portentosa ).

При живорождении детеныши рождаются живыми.Они получают питание от самки и рождаются в разной степени зрелости. Это происходит у большинства млекопитающих (рис. 13.7 90–173 с 90–174), у некоторых хрящевых рыб и у некоторых рептилий.

Рис. 13.7. При яйцекладе (а) детеныши развиваются в яйцах вне тела самки, как и в случае вылупления этих жуков Harmonia axydridis. Некоторые водные животные, такие как этот (б) беременный Xiphophorus maculatus, являются яйцеживородящими, при этом яйцо развивается внутри самки, а питание поступает в основном из желтка.У млекопитающих питание поддерживается плацентой, как в случае с этой (с) новорожденной белкой. (кредит b: модификация работы Gourami Watcher; кредит c: модификация работы «audreyjm529»/Flickr)

Размножение может быть бесполым, когда одна особь производит генетически идентичное потомство, или половым, когда генетический материал двух особей объединяется для получения генетически разнообразного потомства. Бесполое размножение у животных происходит путем деления, почкования, фрагментации и партеногенеза.Половое размножение может включать оплодотворение внутри тела или во внешней среде. У вида могут быть раздельнополые или комбинированные полы; при объединении полов они могут проявляться в разное время жизненного цикла. Пол человека может определяться различными хромосомными системами или факторами окружающей среды, такими как температура.

Половое размножение начинается с соединения сперматозоида и яйцеклетки в процессе, называемом оплодотворением. Это может происходить как вне тела, так и внутри самки.Способ оплодотворения варьируется среди животных. Некоторые виды выпускают яйцеклетку и сперму в окружающую среду, некоторые виды сохраняют яйцеклетку и получают сперму в женское тело, а затем изгоняют развивающийся зародыш, покрытый скорлупой, в то время как третьи виды сохраняют развивающееся потомство на протяжении всего периода беременности.

Упражнения

  1. В какой группе партеногенез является нормальным явлением?
    1. куры
    2. пчелы
    3. кроликов
    4. морских звезд
  2. Генетически уникальные особи производятся посредством ________.
  3. половое размножение
    1. партеногенез
    2. бутонизация
    3. фрагментация
  4. В какой среде происходит внешнее оплодотворение?
    1. водные
    2. лесной
    3. саванна
    4. степь
  5. Что может быть недостатком определения пола в зависимости от температуры?
  6. По сравнению с раздельными полами и при условии, что самооплодотворение невозможно, какие преимущества и недостатки гермафродитизма могут быть?

Ответы

  1. Б
  2. А
  3. А
  4. Температура может варьироваться от года к году, а необычно холодный или жаркий год может привести к появлению потомства одного пола, что затрудняет поиск пары.
  5. Возможное преимущество гермафродитизма может заключаться в том, что в любое время, когда встречается особь одного и того же вида, возможно спаривание, в отличие от раздельнополых, которые должны найти особь нужного пола для спаривания. (Кроме того, каждая особь в популяции гермафродитов способна производить потомство, чего нельзя сказать о популяциях с раздельными полами.) Недостатком может быть то, что популяции гермафродитов менее эффективны, поскольку они не специализируются на том или ином поле, что означает гермафродит не производит столько потомства через яйца или сперму, как виды с раздельными полами.(Возможны другие ответы.)

Глоссарий

бесполое размножение:  механизм, производящий потомство, генетически идентичное родительскому

почкование:  форма бесполого размножения, возникающая в результате разрастания части организма, приводящая к разделению исходного животного на две особи

внешнее оплодотворение:  оплодотворение яиц сперматозоидами вне тела животного, часто во время нереста

деление: (также бинарное деление) форма бесполого размножения, при которой организм разделяется на два отдельных организма или две части, регенерирующие недостающие части тела

фрагментация: разделение организма на части и рост отдельной особи из каждой части

гермафродитизм: состояние наличия как мужских, так и женских репродуктивных структур у одного и того же человека

внутреннее оплодотворение:  оплодотворение яйцеклеток спермой внутри тела самки

яйцекладка:  процесс, при котором оплодотворенные яйца откладываются вне тела самки и там развиваются, получая питание от желтка, являющегося частью яйца

яйцеживорождение:  процесс, при котором оплодотворенные яйца остаются внутри самки; эмбрион получает питание из яичного желтка, и детеныши полностью развиваются, когда они вылупляются

партеногенез:  форма бесполого размножения, при которой яйцеклетка развивается в полную особь без оплодотворения

определение пола:  механизм первоначального установления пола особей в организмах, размножающихся половым путем

половое размножение: форма размножения, при которой клетки, содержащие генетический материал двух особей, объединяются для получения генетически уникального потомства

живорождение:  процесс, при котором детеныши развиваются внутри самки и рождаются в неэмбриональном состоянии

Пять примеров организмов, использующих бесполое размножение | Образование

В отличие от полового размножения, при котором для создания потомства требуется генетический материал от двух родительских организмов, бесполое размножение происходит, когда один организм размножается без генетического вклада другого.Из-за этого отдельный организм способен производить почти точную копию самого себя. Бесполое размножение распространено среди живых существ и принимает различные формы.

Бактерии и бинарное деление

Многие одноклеточные организмы полагаются на бинарное деление для воспроизводства. Все бактерии размножаются бинарным делением.

Фрагментация и черные черви

Многие виды кольчатых червей (червей) размножаются бесполым путем, называемым фрагментацией. В эту категорию червей входят калифорнийские черные черви или грязевые черви.Эти черви гермафродиты — у них есть как мужские, так и женские репродуктивные органы — и они могут размножаться половым путем. Однако во многих случаях эти черви будут воспроизводиться с использованием фрагментации. В этом случае черные черви могут развалиться, и каждый последующий фрагмент может стать новым червем.

Почкование и гидры

Гидры — это тип пресноводных кишечнополостных, связанных с медузами, морскими анемонами и кораллами. Гидры размножаются бесполым путем, развивая небольшие генетически идентичные полипы, выступающие из материнского организма.Эти полипы отделяются от родителя, чтобы сформировать новый организм в процессе, называемом «почкование».

Партеногенез и медянки

Хотя большинство организмов, использующих бесполое размножение, являются беспозвоночными, некоторые виды позвоночных животных используют его. Некоторые, например медноголовые змеи, могут размножаться бесполым путем в качестве альтернативы их типичному половому размножению. По данным National Geographic, посредством процесса, называемого партеногенезом — буквально «непорочным рождением» — самки медноголовых могут рожать живых детенышей без осеменения самцом, даже если самцы доступны.В этой форме партеногенеза полярное тельце или клетка, образующаяся вместе с яйцеклеткой самки, действует как сперматозоид и по существу «оплодотворяет» яйцеклетку. Партеногенез наблюдался у нескольких видов рептилий, птиц и акул, особенно у насекомых.

Вегетативное размножение и клубника

Многие растения размножаются бесполым путем путем вегетативного размножения, которое может происходить естественным образом или искусственно. При вегетативном размножении ткани и органы растения регенерируются из другой части растения, и может быть получен новый организм.Клубника естественным образом размножается с помощью этого метода. Горизонтальные стебли, называемые побегами или крадеными, клубники растут от родительских растений, и вдоль этих побегов формируются крошечные ростки, образующие по пути корни. При разрыве связи с материнским растением проростки становятся новыми самостоятельными организмами.

Список организмов, размножающихся бесполым путем

Размножение является неотъемлемой частью жизненного цикла всех растений и животных. Чтобы вид продолжал жить, его члены должны размножаться.Но не всем видам необходимо спариваться для создания потомства. Бесполое размножение просто означает, что особь производит себе подобных самостоятельно, без обмена генами с другим организмом посредством секса. Этот процесс в первую очередь встречается среди растений, микроорганизмов, насекомых и рептилий. Вот список организмов, способных к бесполому размножению.

Типы бесполого размножения

Биологи различают несколько форм бесполого размножения:

  • Почкование : Организм производит небольшие почки или отростки, которые отделяются от родительского организма.
  • Фрагментация : Организм распадается на части, и каждая часть вырастает в новую особь.
  • Деление : Одноклеточный организм делится на две или более подобных дочерних клеток.
  • Партеногенез : Потомство развивается из неоплодотворенной яйцеклетки.
  • Вегетативное размножение : Новые растения вырастают из особых частей, таких как клубни или луковицы, которые отделяются от взрослого растения.
  • Споры : Репродуктивные клетки развиваются в новые особи без объединения с другой клеткой.Споры развиваются либо в уменьшенную версию родителя, либо в другую фазу репродуктивного цикла организма.

Бесполые микроорганизмы и животные

Широкий спектр микроорганизмов размножается бесполым путем. Простейшие , бактерии и группа водорослей, называемых диатомовыми водорослями , размножаются делением. Простые микроскопические животные, известные как cnidaria и кольчатые черви , также называемые стригущими лишаями, размножаются посредством фрагментации.Биологи обнаружили около 70 видов позвоночных, способных к партогенетическому размножению, включая лягушек , кур , индеек , комодских варанов и акул-молотов .

Растения, размножающиеся бесполым путем

Бесполое размножение среди растений называется апомиксис, что означает «без смешивания». Биологи предполагают, что растения развили бесполое размножение как способ колонизации больших территорий в суровых условиях, таких как арктические и альпийские.

Клубника размножается с помощью горизонтальных стеблей, называемых побегами. Одуванчики и ежевика размножаются семенами, образующимися бесполым путем. Папоротники и мхи размножаются спорами. Некоторые деревья, например те, на которых растут апельсины без косточек , могут воспроизводиться только с помощью людей, которые отрезают часть дерева и сажают ее.

Бесполое и половое размножение

Некоторые виды размножаются как половым, так и бесполым путем.

Тля размножается путем партеногенеза весной и летом, когда условия окружающей среды и пищевые ресурсы могут способствовать быстрому росту популяции. Когда ресурсы ограничены осенью и зимой, они размножаются половым путем.

Среди некоторых видов муравьев , ос и пчел тип размножения определяет пол детенышей. Например, неоплодотворенные яйца пчел производят самцов, а оплодотворенные — самок.

Крошечные водные организмы, называемые коловратками , размножаются партеногенетически весной и летом. Однако их яйца производят только самок. Осенью они производят крошечное потомство, у которого нет пищеварительного тракта, но вырабатывается сперма. Эти существа оплодотворяют яйца и весной выводят новое поколение самок.

10 Животные, размножающиеся бесполым путем

Вы когда-нибудь задумывались, существуют ли животные, размножающиеся бесполым путем? Половое размножение — наиболее распространенный способ продолжения рода в животном мире.Было подсчитано, что около 99% всех многоклеточных организмов занимаются сексом в той или иной форме. Способность рекомбинировать ДНК из двух совершенно разных геномов настолько распространена, что должна давать многочисленные преимущества потомству.

Но наука о сексе известна своей хитростью; есть несколько объяснений того, как он впервые возник. Одна из гипотез состоит в том, что пол развился как своего рода генетический сортировщик; это увеличивает вероятность того, что потомство унаследует хорошее сочетание полезных генов от обоих родителей.Другая гипотеза состоит в том, что секс помогает очистить геном от вредных мутаций или изменений. Еще одна гипотеза состоит в том, что половое размножение позволяет организмам лучше бороться с болезнями; благодаря улучшенной генетической изменчивости потомство может «латать» уязвимости, которые можно использовать. Скорее всего, секс возник в результате сочетания всех этих факторов.

Бесполое размножение, напротив, избавляет от всего дела генетической сортировки. В то время как животные, размножающиеся половым путем, должны тратить много времени и энергии на поиск и ухаживание за потенциальным партнером, животные, размножающиеся бесполым путем, могут производить новое потомство, даже идентичных клонов, с невероятной скоростью и легкостью.Отсутствие генетического разнообразия — это огромная потеря, но при определенных обстоятельствах оно может быть очень полезным.

Партеногенез, при котором неоплодотворенная яйцеклетка развивается в новую особь без потребности в сперме, является одной из наиболее распространенных форм бесполого размножения в животном мире. Было замечено, что он встречается примерно у 70 видов позвоночных, а также у многих других беспозвоночных. Некоторые из этих видов будут рассмотрены в списке ниже. Следует отметить, что бесполое поведение не следует путать с гермафродитными животными, такими как улитки и дождевые черви, которые имеют как мужские, так и женские репродуктивные органы, но в остальном размножаются половым путем.

#10 Животное, размножающееся бесполым путем: акулы

Было обнаружено, что некоторые акулы, приспосабливаясь к отсутствию возможностей размножения в неволе, размножаются бесполым путем.

Matt9122/Shutterstock.com

Считалось, что эти грозные морские хищники размножаются исключительно половым путем. Но в последнее время ученые зафиксировали несколько случаев размножения содержащихся в неволе самок полосатых акул и акул-молотов в отсутствие подходящих самцов. Последующие тесты ДНК показали, что ее геном идентичен материнскому, что исключило и без того маловероятную возможность того, что они хранили мужскую сперму в течение нескольких лет.Эта форма животных, размножающихся бесполым путем, вероятно, не очень распространена в дикой природе, потому что она уменьшает количество генетического разнообразия, доступного потомству, что в конечном итоге может привести к инбридингу через несколько поколений. Тем не менее, во времена репродуктивного дефицита это, вероятно, полезное поведение.

#9 Животное, размножающееся бесполым путем: драконы Комодо

Дракон Комодо — самое крупное позвоночное животное, размножающееся бесполым путем.

Комодский варан длиной около 10 футов и весом около 300 фунтов был тщательно изучен на предмет его интересной физиологии и поведения.Но долгое время никто даже не подозревал, что они обладают способностью к бесполому размножению, пока в 2006 году в лондонском зоопарке Честера две одинокие самки внезапно не забеременели, что вызвало бурю научных новостей. Эта форма бесполого размножения осуществляется с помощью ловкого трюка. Обычно при половом размножении самки драконов создают четыре «предяйцеклетки». Один из них станет яйцеклеткой, а остальные три впитаются обратно в тело. Но когда самка размножается бесполым путем, одна из этих неиспользованных яйцеклеток может стать своего рода суррогатной спермой, которая вносит генетический материал в настоящую яйцеклетку.

Что еще более интересно в этой конкретной форме бесполого размножения, так это то, что дети не являются точными клонами матери. Они не могли быть точными клонами, потому что все потомство мужского пола. Это связано с уникальной особенностью генетики Комодо. В то время как самцы человека наследуют два разных типа хромосом, определяющих пол (так называемые XY-хромосомы), у драконов Комодо все наоборот. Две копии хромосомы создают самца дракона. Думайте о половых хромосомах с точки зрения букв Z и W.Комбинация ZW дает самку, ZZ производит самца, а WW производит нежизнеспособную яйцеклетку. По сути, поскольку каждая из яйцеклеток генетически идентична, они могут образовывать только комбинации хромосом ZZ или WW, но не ZW, когда собираются вместе, поэтому все жизнеспособные потомки — мужчины.

Что добавляет интриги этой истории, так это то, что правило WW не может быть высечено на камне. В 2010 году было обнаружено, что удав может производить потомство самок WW бесполым путем аналогичными способами. Раньше это считалось невозможным.Если это не редкая случайность, результат предполагает, что бесполое размножение у змей и других рептилий может быть более сложным, чем считалось ранее.

#8 Животное, размножающееся бесполым путем: хлыстохвостые ящерицы

Хлыстохвостые ящерицы, являющиеся только самками, размножаются, производя яйцо посредством партеногенеза.

Лиза А. Эрнст/Shutterstock.com

Хлыстохвост — семейство ящериц, большинство из которых обитает в Америке. На первый взгляд они выглядят не более примечательно, чем обычные рептилии, но благодаря годам кропотливых исследований мы теперь знаем, что некоторые виды на 100% состоят из самок животных с удивительной способностью к бесполому размножению.Это не просто хитрый трюк или стратегия резервного копирования; это их основное средство размножения.

Они, вероятно, были созданы в результате гибридизации между двумя родственными видами. Хотя гибриды обычно бесплодны, иногда они могут быстро развиваться как средство бесполого размножения, чтобы выжить. Основным барьером для полного партеногенеза является необходимость создания полного набора хромосом при отсутствии оплодотворения со стороны полового партнера. Но некоторые хлыстохвосты преодолели этот барьер, вероятно, за одно поколение.

Хотя никакого фактического секса никогда не происходит, самки участвуют в ритуалах ухаживания и садятся друг на друга, что, по-видимому, стимулирует процесс оплодотворения. Однако без какой-либо новой генетической изменчивости неясно, смогут ли эти виды хорошо адаптироваться к меняющимся условиям или обстоятельствам. Их геномы в основном статичны.

#7 Животное, размножающееся бесполым путем: Тля

Тля может иметь генетически идентичных крылатых и бескрылых потомков женского пола.

Radu Bercan/Shutterstock.com

Тля — семейство мягкотелых насекомых, высасывающих сок из стеблей и листьев растений. У многих видов тлей наиболее распространенной стратегией является чередование бесполого размножения летом (что позволяет им быстро заселять новые растения) и полового размножения осенью и зимой для получения следующего поколения. Бесполое потомство имеет тенденцию быть генетически идентичным матери, что означает, что все они рождаются женского пола. Потомство, произведенное половым путем, может быть как мужского, так и женского пола.

#6 Животное, размножающееся бесполым путем: амазонские моллинезии

Этот чисто женский вид пресноводных моллинезий развил уникальную форму бесполого размножения. Само название является отсылкой к обществу женщин-воинов из греческой мифологии, а не к знаменитой речной среде обитания (на самом деле они проживают в реках Рио-Гранде и Туспан недалеко от американо-мексиканской границы). Что действительно уникально в амазонской моллинезии, так это то, что она действительно спаривается с противоположным полом, но только с самцом близкородственного вида.Сперма не используется для оплодотворения яйцеклетки или получения какого-либо генетического материала; в конце концов, это из другого вида. Вместо этого его единственная цель — заставить яйцо начать развитие. Не совсем понятно, почему он это делает и как избегает проблемы генетического разнообразия. По оценкам, этот вид размножался таким образом в течение от 100 000 до 200 000 лет, что намного превышает нормальные ожидания, поэтому у него должен быть какой-то способ поддерживать генетическую изменчивость.

#5 Животное, размножающееся бесполым путем: индейки и куры

Известно, что в отсутствие самцов самки индеек производят оплодотворенные яйца.

Партеногенез — довольно редкое явление у птиц и млекопитающих. Но еще в 19 веке люди начали фиксировать редкие случаи развития одомашненных кур из неоплодотворенных яиц, из которых все становились самцами. Основываясь на более позднем анализе, было подсчитано, что только около одного процента из них фактически выживают, чтобы стать цыплятами, что, очевидно, недостаточно, чтобы повлиять на генетическое разнообразие, но людям удалось создать новую породу домашней индейки с более высокой выживаемостью для неоплодотворенные яйца.

#4 Животное, размножающееся бесполым путем: Мраморный рак

Мраморный рак — единственное известное десятиногие ракообразные, размножающееся бесполым путем.

Geza Farkas/Shutterstock.com

Мраморный рак — один из самых странных эволюционных случаев недавней памяти. Считалось, что это чисто бесполое животное впервые возникло в результате странной мутации содержащихся в неволе видов в 1995 году. Вскоре этот новый организм был передан множеству других владельцев, некоторые из которых выпустили их обратно в дикую природу, где они быстро распространились и вытеснили некоторые местные виды. видов раков даже до Мадагаскара.Мраморные раки настолько успешно создают новые популяции, что их запретили в США и Европейском Союзе.

Часть того, что делает его уникальным, заключается в том, что мраморный рак является единственным известным десятиногим ракообразным, который размножается бесполым путем, создавая идентичные копии родителя. У этого животного поразительные 276 хромосом, или три набора по 92 хромосомы. У людей, напротив, их только 46. Существует теория, что он возник в дикой природе, но на основе генетического анализа было высказано предположение, что мраморный рак был создан в неволе в результате спаривания двух неряшливых раков, которые произошли из разных регионов мира. мир; у одного из его родителей могло быть две копии одних и тех же хромосом, что в сумме дало ему три.За этим последовали дальнейшие генетические модификации, которые сделали его бесполым.

#3 Животное, размножающееся бесполым путем: пчелы и осы

Мысские пчелы в Южной Африке эволюционировали, чтобы размножаться без самцов.

Enid Versfeld/Shutterstock.com

Некоторые виды пчел и ос обладают способностью производить неоплодотворенные яйца, из которых в конечном итоге развиваются самцы. Но капская медоносная пчела — один из немногих известных видов, которые также могут производить новых самок в процессе партеногенеза.

#2 Животное, размножающееся бесполым путем: Губки

Губки размножаются как бесполым, так и половым путем.

NaturePicsFilms/Shutterstock.com

Губки — одни из самых основных организмов в животном мире, поэтому неудивительно, что многие из них размножаются бесполым путем. Основные стратегии заключаются в том, чтобы вырастить новую копию непосредственно из собственного тела, как почку, или произвести массу новых клеток, называемых геммулами.

#1 Животное, размножающееся бесполым путем: палочники

Хотя многим видам палочников для оплодотворения яиц нужен самец, некоторые из них могут размножаться без оплодотворения.

Stephane Bidouze/Shutterstock.com

Подобно тлям, многие палочники способны переключаться между половым и бесполым размножением в зависимости от обстоятельств. Партеногенез приведет только к женским копиям, поэтому в какой-то момент своей жизни ему все равно нужно будет спариваться половым путем. Обыкновенное индийское насекомое-палочник, которого так часто держат в качестве домашнего питомца, в значительной степени является партеногенетическим по своей природе.

Далее: у этих 14 животных самые большие глаза в мире

Типы размножения | Спросите у биолога

Яйца — самые большие из известных одиночных клеток.Хотя мы знакомы с куриными яйцами, самым крупным из них является страусиное яйцо. Изображение от Pexels.

Курица нервно ходит по двору, проходит через маленькую дверцу в свой курятник и ложится в гнездо. Через несколько минут она отложила яйцо. Куриное яйцо представляет собой огромную одиночную клетку, и вскоре из него вырастет птенец. Итак, как курица сделала это яйцо, которое станет живым, дышащим животным? Или, в случае растений, как образуются семена? Способы, которыми жизнь на Земле создает новую жизнь, мы называем «воспроизведением».

Некоторые части репродукции сходны не только у растений и животных, но и у всех организмов, включая одноклеточные. Организмы размножаются либо с партнером (половым путем), либо в одиночку (бесполым путем), либо обоими способами, в зависимости от вида. В любом случае генетическая информация в виде ДНК всегда передается от родителя или родителей к следующему поколению. ДНК похожа на набор инструкций о том, как создать тело и как поддерживать его в рабочем состоянии. Вот почему человеческие младенцы так похожи на своих родителей — у них смесь ДНК родителей, и поэтому они были сформированы с использованием набора инструкций своих родителей.

Смешение генов с половым размножением

Большинство животных и растений, о которых вы можете подумать, размножаются половым путем. Нажмите, чтобы узнать больше.

При половом размножении обычно требуется два родителя, чтобы произвести потомство. Если вы посмотрите вокруг, то увидите, что большинство известных вам растений и животных, включая людей, размножаются половым путем. Одним из основных моментов полового размножения является то, что некоторые гены каждого родителя смешиваются друг с другом, чтобы создать новый набор генов. Это помогает потомству относиться к миру по-новому.

Первый этап полового размножения называется мейозом. В мейозе клетка с полным набором генов дублирует свою ДНК, а затем делится на четыре клетки с половиной набора генов в каждой клетке. Эти особые клетки, которые содержат половину генетического материала обычной клетки, называются гаплоидными клетками ( hap звучит как половина , верно?). Клетка с нормальным количеством генетического материала называется диплоидной клеткой (это немного похоже на «двойную»). У животных гаплоидные клетки образуются только в семенниках у самцов и в яичниках у самок.

Вторым этапом полового размножения является слияние гамет. Гамета — это гаплоидная клетка, которая может сливаться с другой гаплоидной клеткой, образуя новую диплоидную клетку. Обычно гаметы двух разных особей сливаются воедино. У разнополых организмов самцы и самки образуют разные виды гамет. Мужская гамета называется спермой; они маленькие, плавают и часто выглядят как головастики. Женская гамета называется яйцеклеткой, и она намного больше спермия. Яйцеклетка не может плавать, как сперма, и вместо этого она ждет, пока сперма найдет ее.Вероятно, это связано с тем, что он должен удерживать много энергии, поэтому он создан для хранения, а не для движения. В нем больше цитоплазмы, а иногда даже имеется желток. Желток обеспечивает питание для развивающегося ребенка.

Цветковые растения в основном размножаются половым путем, перенося пыльцу с одного цветка на другой по воздуху или на опылителях. Здесь вы можете увидеть пыльцу на пыльниках (мужские части) и единственный пестик (женская часть) посередине, который ведет к завязям. Изображение от fincayra0204.

Растения ведут себя немного по-другому.У растений гаплоидные клетки, называемые пыльцой, образуются в пыльниках цветка, а гаплоидные клетки, называемые семязачатками, образуются в завязи цветка. Некоторые растения производят и пыльцу, и семяпочки в одном цветке, а другие виды имеют отдельные мужские и женские цветки, а иногда и отдельные мужские и женские растения. Гаплоидное пыльцевое зерно попадает в семязачаток по воздуху, воде или в результате поездки на животном. Клетки в пыльцевом зерне и яйцеклетке затем снова делятся, образуя сперму растений или яйцеклетки. Грибы тоже очень разные, и только некоторые грибы спариваются.У грибов нет сперматозоидов или яйцеклеток, но гаплоидные клетки могут сливаться, образуя диплоидные клетки.

Копирование себя с помощью бесполого размножения

Дрожжи — это одноклеточный организм, с которым вы, возможно, знакомы. Это один организм, который мы часто используем в пищу. Это то, что заставляет хлеб подниматься и ферментирует сахар в некоторых напитках, таких как чайный гриб. Дрожжи — это грибок, который может размножаться половым путем, образуя гаплоидные споры, которые соединяются с другими спорами. Но дрожжи часто размножаются без образования спор посредством процесса, называемого почкованием.Почкование — это когда «родительская» дрожжевая клетка выращивает новую «дочернюю» клетку в виде маленькой круглой почки. Когда все готово, эта дочерняя клетка отрывается, вырастает до полного размера и живет сама по себе. При почковании дочерняя клетка получает копию полного набора генов родительской клетки. Этот способ создания новой жизни является примером бесполого размножения.

Некоторые организмы могут размножаться, отрывая часть своего тела или ткани. Этот процесс можно назвать почкованием или фрагментацией, в зависимости от сложности организма.Здесь мы видим фрагмент хвоста плоского червя, который вырастет в цельного плоского червя. Изображение Пьера Гро через PLOS.

Другой способ бесполого размножения — партеногенез, когда яйцеклетка вырастает в растение или животное без слияния со спермой. Другие бесполые организмы могут использовать деление или фрагментацию. Деление — это когда организм целенаправленно разделяет свое тело на две части. Фрагментация — это когда часть тела отрывается и может образовать новое тело.

При бесполом размножении ДНК нового организма происходит от одного родителя.ДНК в новой клетке идентична ДНК в родительской клетке, если нет мутации. Этот или аналогичный процесс является основным способом размножения большинства одноклеточных организмов, таких как бактерии и амебы. Некоторые растения, такие как клубника, также размножаются бесполым путем.

0 comments on “Примеры организмов полового размножения: Половое размножение – виды, значение для организмов в природе, формы и способы

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.