Способность размножаться – производить новые поколенья особей того же вида – одна из основных особенностей живых систем. В процессе размножения происходит передача генетического материала от родительского поколенья следующему поколению, что обеспечивает воспроизведение признаков не только одного вида, но конкретных родительских особей. Для вида смысл размножения состоит в замещении тех его представителей, которые гибнут, что обеспечивает непрерывность существования вида. Кроме того, при подходящих условиях размножение позволяет увеличить общую численность вида.
Каждая особь, прежде чем достигнуть стадии, на которой она будет способна к размножению должна пройти ряд стадий роста и развития. Вид не может сохраниться лишь при условии, что каждое поколение будет производить больше потомков, чем было родительских особей, принимавших участие в размножении. Численность популяций колеблется в зависимости от баланса между размножением и вымиранием особей.
Бесполое размножение. Бесполое размножение происходит без образования гамет, и в нем участвует лишь один организм. При бесполом размножении обычно образуются идентичные потомки (клоны), а единственным источником генетической изменчивости служат случайные мутации.
Половое размножение. При половом размножении потомство получается в результате слияния генетического материала гаплоидных ядер. Обычно эти ядра содержатся в специализированных половых клетках – гаметах. При оплодотворении гаметы сливаются, образуя диплоидную зиготу, из которой в процессе развития получается зрелый организм. Гаметы содержат один набор хромосом, полученный в результате мейоза, они служат связывающим звеном между данным поколением и следующим.
Мейоз – важный этап жизненных циклов, включающих половое размножение, так как он ведет к уменьшению количества генетического материала. Благодаря этому в ряду поколений, размножающихся половым путем, это количество остается постоянным, хотя при оплодотворении оно каждый раз удваивается. Во время мейоза в результате случайного расхождения хромосом (независимое распределение) и обмена генетическим материалом между гомологичными хромосомами (кроссинговер) возникают новые комбинации генов, попавших в одну гамету, и такая перетасовка повышает генетическое разнообразие.
Слияние содержащихся в гаметах гаплоидных ядер называют оплодотворением или сингамией. Оно приводит к образованию диплоидной зиготы, т.е. клетки, содержащей по одному хромосомному набору от каждого из родителей. Это объединение в зиготе двух наборов хромосом (генетическая рекомбинация) представляет собой генетическую основу видовой изменчивости. Зигота растет и развивается в зрелый организм следующего поколения.
Гаметы обычно бывают двух типов – мужские и женские, но некоторые примитивные организмы производят гаметы только одного типа. У организмов, образующих гаметы двух типов, их могут производить соответственно мужские и женские родительские особи. Если одна и та же особь производит и мужские и женские гаметы, такое явление называют гермафродитизмом. Виды, у которых существуют отдельно мужские и женские особи, называют раздельнополыми (человек и большинство животных).
Одной из модификацией полового размножения является партеногенез, при котором женская гамета развивается в новую особь без оплодотворения мужской гаметой. Половое размножение дает генетическое преимущество по сравнению с бесполым. Происходят комбинации генов, принадлежащих обоим родителям. Поскольку рекомбинация генов происходит в каждом поколении, то это дает значительно более богатый материал для эволюции, чем мутационный процесс.
Последовательность стадий развития, через которые проходят представители одного вида от зиготы одного поколения до зиготы следующего называется жизненным циклом.
Онтогенез. Термин онтогенез введен в употребление немецким биологом Э. Геккелем в 1866 г. В современном понимании онтогенез – индивидуальное развитие вида от оплодотворения яйца (при партеногенезе – от неоплодотворенного яйца; при вегетативном размножении – от части материнской особи; при размножении делением – от деления до деления) до конца жизни особи. «Онтогенез повторяет филогенез», т.е. те стадии, через которые проходит организм любой живой особи в процессе своего развития, повторяет эволюционную историю вида, к которому эта особь относится.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему