8.5 Сравнение бесполого и полового размножения

Основное биологическое различие между половым и бесполым размножением состоит в том, что при половом размножении в популяции создается более высокая генетическая изменчивость (рекомбинации и мутации). При бесполом размножении организм и все его потомки генетически идентичны (клон). Единственным источником генетической изменчивости в клоне служат мутации. Некоторые из наиболее существенных и типичных особенностей бесполого и полового размножения представлены в табл. 8.1.

Предполагается, что бесполое размножение представляет собой примитивную форму воспроизведения как способа «копирования» генетически идентичных поколений (рис. 8.12).

Некоторые организмы могут размножаться как половым, так и бесполым путем. При неизменных условиях среды организму более выгодно бесполое размножение. А при изменении условий среды для сохранения популяции необходимо генетическая изменчивость (создающаяся в результате полового размножения), для того чтобы могло происходить образование новых видов, адаптированных к новым условиям среды.

Таблица 8.1

Сравнение бесполого и полового размножения

Бесполое размножение	Половое размножение (исключая бактерий)
Одна родительская особь	Обычно две родительские особи
Гаметы не образуются	Образуются гаплоидные гаметы, ядра которых сливаются (оплодотворение), так что получается диплоидная зигота
Мейоз отсутствует	На какой-либо стадии жизненного цикла происходит мейоз, что препятствует удвоению хромосом в каждом поколении
Потомки идентичны родительским особям	Потомки не идентичны родительским особям (генетическая изменчивость)
Характерно для растений, некоторых низших животных и микроорганизмов. У высших животных не встречается	Характерно для большинства растений и животных
Часто приводит к быстрому созданию большого числа потомков	Менее быстрое увеличение численности

Рис. 8.12. Эволюция размножения. А. Только бесполое размножение.

Б, В, Г – чередование бесполового и полового поколения. Д. Только половое размножение

8.6 Эволюция и размножение

Недостатки и селективные преимущества полового и бесполого размножения можно оценить, рассмотрев два аспекта каждого из типов: сколько расходуется энергии и как организм адаптируется к среде, в которой он обитает.

При бесполом размножении за один раз обычно образуется всего один или несколько потомков. Причем эти потомки часто остаются связанными с родительской особью. При бесполом размножении на образование каждого потомка затрачивается относительно большое количество энергии, в том числе в виде материала из которого строится тело потомка. Зато энергия эта используется эффективно, поскольку почти вся идет на рост новой особи. Кроме того, поскольку потомки имеют относительно крупные размеры, вероятность того, что они доживут до репродуктивного возраста, достаточно велика.

При половом размножении энергия используется очень неэффективно. Если сперматозоиды или яйцеклетки выделяются в воду или воздух, то миллионы их либо не находят партнера, либо становятся жертвой других организмов, так что энергия, затраченная на их образование затрачивается впустую.

При внутреннем оплодотворении потери гамет меньше, но организм затрачивает энергию на обеспечение других условий: растение образует цветки и вырабатывает нектар, чтобы привлечь животных которые переносят пыльцу, животные затрачивают много времени и энергии на поиски брачных партнеров и ухаживания (брачный период). Много энергии расходуется на заботу о потомстве (родительский период). В целом при бесполом размножении затраты энергии меньше, чем при половом.