Размножение – процесс воспроизводства себе подобных, присущий всем живым организмам, независимо от сложности организации. Различают половое и бесполое размножение организмов. Эти два метода существенно отличаются друг от друга.

Бесполое

Размножение считается бесполым, если гаметы – половые клетки – не участвуют в образовании нового организма. Полученная особь практически неотличима от родительского организма.
Существует несколько способов бесполого размножения:

  • деление – образование новых клеток из материнской клетки (митоз у эукариот), характерное для одноклеточных организмов;
  • споруляция или споруляция – размножение особых клеток (спор), свойственных грибам и растениям;
  • фрагментация или стробилация – образование потомков из частей или сегментов родительской особи, характерное для водорослей и некоторых многоклеточных животных (кишечнополостные, черви, иглокожие);
  • почкование — возникновение новой особи из выроста материнского организма, характерное для дрожжей, кишечнополостных и некоторых червей;
  • вегетативное размножение — размножение с помощью вегетативных органов (корней, листьев, стеблей, видоизмененных побегов), свойственных растениям.

Половое и бесполое размножение

Рис. 1. Стробирование у медуз на стадии полипа.

Половое

При половом размножении происходит обмен генетическим материалом между двумя особями, и образование нового организма происходит путем слияния гамет. В таблице показаны виды половых процессов.

Дорога

Описание

Пример

Спряжение

Оплодотворение путем взаимного обмена генетической информацией. Ядерный обмен происходит через цитоплазматический мостик

Инфузории, Спирогира

Гермафродитизм

Наличие половых признаков (гамет) у одной особи. Родитель может одновременно выполнять функции отца и матери или при встрече с другим представителем вида выполнять функцию одного из партнеров (самки или самца)

Виноградные улитки, плоские черви, морской окунь

Партеногенез

«Девственное размножение» — развитие новой особи из материнской яйцеклетки без участия самца

Пчелы, некоторые виды ящериц, дафнии, тля

Копуляция (гаметогамия)

Процесс слияния гамет и образования мононуклеарной зиготы. Есть три типа:

— изогамия – участие в половом процессе одинаковых гамет со жгутиками (улотрикс, хламидомонада);

– анизогамия – зигота образована подвижными гаметами разного размера (мохи, зеленые водоросли);

– оогамия – две разные клетки сливаются вместе: одна большая, неподвижная (яйцеклетка), другая маленькая и подвижная (сперматозоид)

Водоросли, большинство позвоночных и беспозвоночных, а также цветковые растения

Половое и бесполое размножение

Рис. 2. Сравнение гамет при изогамии, анизогамии, оогамии.

Половое и бесполое размножение характерно как для растений, так и для грибов и животных. Цветковые растения могут размножаться вегетативными органами (бесполое размножение) и семенами (половое размножение). Например, новый куст малины может вырасти из семени и из черенка родительской особи. Хламидомонада при благоприятных условиях размножается бесполым способом, при неблагоприятных – образует гаметы.

Половое и бесполое размножение

Рис. 3. Способы размножения хламидомонады.

Сравнение

Основное различие между бесполым и половым размножением заключается в исходных клетках. Для получения новой особи половым путем необходимы гаметы и бесполые соматические клетки.

Сравнение полового и бесполого размножения приведено в таблице.

Сравнительные характеристики

Воспроизведение

Бесполый

Сексуальный

Количество особей

Родитель

Два родителя (иногда один)

Источник генетического материала

Соматическая клетка

Гаметы

Клеточный механизм

Митоз

Мейоз и оплодотворение

Генетические особенности потомства

При отсутствии мутаций – точная копия (клон)

Потомство получается разное, сочетающее в себе характеристики обоих родителей

Значение

Помимо своего биологического значения (воспроизведение особей), размножение имеет эволюционное значение, связанное с наследственностью и изменчивостью. Наследственные признаки передаются из поколения в поколение для обеспечения сходства между организмами одного вида. Более того, в ходе онтогенеза — индивидуального развития — каждая особь независимо от способа размножения приобретает личностные особенности, не свойственные родителям.

Половое размножение приводит к появлению у потомков комбинационной изменчивости — это одно из условий естественного отбора, в результате которого выживают новые организмы, более приспособленные к условиям среды.

Половое размножение имеет преимущество перед бесполым в виде рекомбинации. Это процесс перераспределения родительских генов, происходящий при мейозе. В результате потомки получают новое сочетание генов. Рекомбинация – основа изменчивости и способ выживания вида.

Что мы узнали?

С 9 класса мы узнали о свойствах, способах и значении бесполого и полового размножения. При бесполом размножении происходит точное воспроизводство родителя. В половом размножении участвуют две особи, дающие потомству новые комбинации генов, помогающие адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды.