101

Р азмножение организмов

Глава 3. Размножение организмов

3.1. Размножение - универсальное свойство живого. Эволюция размножения

Размножение - присущее всем организмам свойство воспроизведения себе подобных, которое обеспечивает непрерывность и преемственность жизни. Размножение возникло в ходе исторического развития живого мира одновременно с появлением первых, самых примитивных организмов, сходных с современными прокариотами, которые появились, согласно палеонтологическим данным, 3-3,5 млрд. лет тому назад. Способность к самовоспроизводству рассматривается как фундаментальное свойство всего живого. Основой для воспроизводства служит наследственная информация, закодированная в ДНК и передающаяся от поколения к поколению. Благодаря ей обеспечивается развитие в каждом последующем поколении организмов определённого биологического вида, сходных с родительскими формами. Этим биологические виды сохраняются во времени, сохраняется по сути сама жизнь. Вот почему размножение рассматривается универсальным свойством живого. Второй аспект биологического смысла размножения заключается в том, что оно позволяет при подходящих условиях увеличить общую численность вида, а следовательно, и шансы последнего на успех в эволюции в целом.

3.2. Бесполое размножение

В эволюции первым появилось бесполое размножение, которое является древнейшей формой размножения. Оно осуществляется без участия половых клеток и характеризуется отсутствием полового процесса. В бесполом размножении участвует лишь один организм, происходящее от него идентичное потомство называется клоном. Бесполое размножение широко распространено у самых примитивных (одноклеточных) существ, но свойственно и многим многоклеточным (грибам, растениям и животным) организмам.

При бесполом размножении начало особям потомства могут дать одна или несколько (множество) клеток родительской особи. В зависимости от этого в группе способов бесполого размножения выделяют 2 подгруппы способов: моноцитогенное и полицитогенное бесполое размножение.

3.2.1. Моноцитогенное бесполое размножение

При моноцитогенном бесполом размножении начало особям потомства даёт одна клетка родительского организма. Оно включает следующие способы:

Рис. 35. Схема деления инфузории-туфельки (Paramecium caudatum):

А - особь перед делением; Б - деление микронуклеуса, удвоение цистостома, образование новых сократительных вакуолей в передней и задней частях тела; В - продвинутая стадия деления микронуклеуса, деление макронуклеуса; Г - заключительная стадия де­ления макронуклеуса, начало перешнуровки цитоплазмы; Д - стадия перед разделением дочерних особей. Ма - макронуклеус; Ми - микронуклеус; Цс - цистостом; Св - сок­ратительная вакуоль

Рис. 36. Множественное деление (шизогония) у малярийного плазмодия (Plasmodium malaria)

Рис. 37. Образование зооспор у хламидомонады

1. Деление родительской клетки надвое. Так, каждые 24 часа амёба (Amoeba proteus) при температуре около 23°С делится посредством митоза на 2 дочерние амёбы. Инфузория-туфелька (Paramecium caudatum) делится за 30 минут поперёк продольной оси, причём 2-3 раза в сутки (рис. 35). При этом большое ядро (вегетативное ядро, или макронуклеус) делится амитозом, а малое ядро (генеративное ядро, или микронуклеус) - митозом.

2. Множественное (многократное) деление (шизогония). Например, у споровиков (Sporozoa) многократно делится ядро, затем вокруг каждого дочернего ядра обособляется соответствующая часть цитоплазмы, в результате чего формируется множество паразитов (рис. 36).

3. Почкование, или неравномерное деление: особь делится на разные по величине организмы. Так, у сосущих инфузорий (Suctoria) образуются внутренние и наружные почки.

4. Размножение посредством спор. Примером являются одноклеточные споры, образующиеся спорофитами высших растений и формирующиеся как бесполые репродуктивные образования у грибов. Под- вижными спорами (зооспорами) размножаются одноклеточные водоросли (рис. 37).