4. Прості та складні життєві цикли рослин і тварин.

Прості життєві цикли рослин притаманні деяким одноклітинним, колоніальним та багатоклітинним формам водоростей (наприклад, деяким зеленим водоростям).

Складні життєві цикли притаманні більшості рослин. Вони характеризуються чергуванням поколінь: гаплоїдного (статевого) і диплоїдного (нестатевого). Диплоїдна рослина зветься спорофіт, тому що вона утворює гаплоїдні спори. Гаплоїдна рослина, що виростає зі спори, — гаметофіт — продукує гамети. Із заплідненої яйцеклітини знову виростає спорофіт. Таким чином, спорофіт закономірно змінюється гаметофітом, що потім знову змінюється спорофітом.

У багатьох водоростей спорофіт і гаметофіт, що являють собою самостійні організми, можуть бути зовні однаковими, а в інших видів відрізнятися і розмірами, і будовою.

У наземних рослин гаметофіт і спорофіт завжди істотно відрізняються один від одного. Для мохів характерна «перевага» гаметофіта над спорофітом. Листостеблова рослина моху є гаметофітом. На ньому формуються органи статевого розмноження — архегонії (жіночі) й антеридії (чоловічі). Із заплідненої яйцеклітини на гаметофіті розвивається диплоїдний спорофіт зі спорангієм (тобто в мохів статеве й нестатеве покоління просторово не розділені, а являють собою єдину рослину). У спорангіях мейотично утворюються гаплоїдні спори, що розсіюються й при проростанні дають початок новому поколінню гаметофітів.

Іншим вищим споровим рослинам (хвощам, плаунам, папоротям) властива різка відмінність між гаметофітом і спорофітом. Гаметофіт у цих рослин, що зветься заростком, має вигляд невеликої (3—30 мм) зеленої пластинки, тим часом як спорофіт являє собою досить велику рослину (наприклад, деревоподібні папороті).

Ще більше редукція гаметофіта властива насінним рослинам. Так, у квіткових рослин жіночий гаметофіт представлений зародковим мішком, а чоловічий — пилковим зерном й у дозрілому стані складається всього з трьох гаплоїдних клітин (однієї вегетативної та двох сперміїв). Жіночий гаметофіт - це зародковий мішок, що, складається із семи клітин, оточених тканинами спорофіта: шість гаплоїдних (яйцеклітина, дві синергіди, які її оточують, і три клітини-антиподи) та одна центральна диплоїдна, ядро якої утворилося після злиття двох гаплоїдних ядер.

Простий життєвий цикл тварин не супроводжується зміною по­колінь або складними перетвореннями організму, притаманний тваринам з прямим типом розвитку (амеба-протей, гідра, молочно-біла планарія, дощовий черв'як, річковий рак, павук-хрестовик, плазуни, птахи, ссавці).

Більшість хребетних мають простий життєвий цикл, що складається з запліднення статевими клітинами (гаметами) під час статевого процесу, періоду розвитку ембріона, періоду юнацького росту після народження, зрілості, у тому числі статевого розмноження, та завершується смертю.

Складний життєвий цикл тварин супроводжується метаморфозом або чергуванням поколінь.

Складний життєвий цикл з метаморфозом можна простежити про­тягом життя однієї особини (жуки, метелики, перетинчастокрилі, стьожкові черви, кісткові риби, земноводні тощо).

Складний життєвий цикл з чергуванням поколінь можна простежити протягом кількох поколінь, якщо спостерігається їхня зміна (у безхребетних: найпростіших, кишково­порожнинних, плоских і круглих червів, членистоногих тощо).

Правильне чергування в життєвому циклі поколінь, що розмно­жуються нестатевим та статевим шляхами, є у деяких най­простіших (форамініфери, споровики) та кишковопорожнинних (наприклад, у сцифоїдної медузи аурелії).

В інших тварин чергуються покоління, які розмножуються статевим шляхом і партеногенетично (наприклад, рачки дафнії, попелиці, представники плоских червів — сисуни, деякі членистоногі тощо).

У життєвому циклі деяких тварин чергуються роздільноста­теве та гермафродитне покоління (наприклад, у представника круглих червів – рабдитиса).

Біологічне значення чергування поколінь, що розмножуються різними способами (статевим і нестатевим, статевим і партеногенетично), полягає в тому, що підсилює комбінативну мінливість, яка забезпечує здатність виду до існування в різних умовах довкілля і швидкого реагування на змі­ни цих умов.