98. Половое размножение и его основные типы. Чередование поколений и смена ядерных фаз. Понятие о жизненном цикл

ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ состоит в том, что в нем участвуют обычно два родительских организма, признаки которых перекомбинируются у потомства. Половое размножение свойственно всем эукариотам, но преобладает оно у животных и высших растений.

Основные типы: наружное оплодотворение(при слиянии гамет вне организма), внутреннее оплодотворение, происходящее внутри родительского организма, перекрестное оплодотворение (при слиянии гамет от разных особей) и самооплодотворение (при слиянии мужских и женских гамет, продуцируемых двуполым организмом — гермафродитом, например, у некоторых паразитических червей). Цветковым растениям присуще двойное оплодотворение, при котором один спермий сливается с яйцеклеткой, а второй — с диплоидной центральной клеткой зародышевого мешка.

 У растений Чередование поколений -чередование в циклах развития диплоидной и гаплоидной фаз.

         Типичное Ч. п. характерно для растений, у которых многоклеточны как диплоидная фаза (диплонт), таки гаплоидная (гаплонт). Диплонт образует спорангии, в которых в результате мейоза возникают споры(поэтому диплонт наз. также Спорофитом), а гаплонт — гаметангии, в которых без редукционного деленияобразуются гаметы (гаплонт наз. также Гаметофитом); спорофит развивается из зиготы, а гаметофит — изспоры. У одних растений (например, у водорослей ульвы, диктиоты) спорофит и гаметофит развитыодинаково, а у др. доминирует либо гаметофит (некоторые бурые водоросли, например кутлерия, всемохообразные), либо спорофит (некоторые бурые водоросли, например ламинария, всепапоротникообразные и семенные растения). У многих зелёных и, возможно, некоторых красных водорослейдиплоидны только зиготы, делящиеся мейотически, а у сифоновых, диатомовых и некоторых бурыхводорослей (как и у огромного большинства животных) гаплоидны только гаметы. У этих растенийфактически Ч. п. нет, хотя смена ядерных фаз происходит.

         Спорофиты мохообразных, т. н. спорогонии, развиваются на гаметофитах. Гаметофитыпапоротникообразных (заростки) существуют самостоятельно, а семенных растений — развиваются наспорофитах. Заростки изоспоровых (равноспоровых) растений обоеполы, гетероспоровых - раздельнополыи более редуцированы (особенно мужские), чем заростки изоспоровых. Так, у покрытосеменных мужскойзаросток — пыльцевое зерно, женский — зародышевый мешок. 

Смена ядерных фаз:

При половом процессе в результате слияния гамет и их ядер происходит удвоение числа хромосом в ядре. На определенном этапе цикла развития, при мейозе, происходит редукция числа хромосом, в результате которой образующиеся ядра получают одинарный набор хромосом. Спорофиты многих водорослей диплоидны, и мейоз в цикле их развития совпадает с моментом образования спор, из которых развиваются гаплоидные гаметоспорофиты или гаметофиты. Такой мейоз называют спорической редукцией.

У ряда водорослей мейоз происходит в зиготе. Такой мейоз называют зиготической редукцией и встречается у ряда видов зеленых и харовых водорослей. У пресноводных вольвоксовых и улотриксовых водорослей спорофит представлен одноклеточной зиготой - спорическая редукция. Некоторые группы водорослей имеют гаметическую редукцию, которая характерна для животных, а не для растительных организмов. Если редукционное деление происходит в спорангиях перед образованием спор бесполого размножения, то имеет место чередование поколений – диплоидного спорофита и гаплоидного гаметофита. Этот тип жизненного цикла называется гаплобионтным со спорической редукцией. Он характерен для некоторых зеленых водорослей, многих бурых и красных водорослей. Наконец, у немногих водорослей мейоз происходит в вегетативных клетках диплоидного таллома, из которых затем развиваются гаплоидные талломы. Такой жизненный цикл с соматической редукцией известен у красных и зеленых водорослей.

Жизненный цикл — закономерная смена всех поколений (онтогенезов), характерных для данного вида живых организмов.