Розмноження

Розмноження - властива всім живим організмам властивість відтворення собі подібних, що забезпечує безперервність і наступність життя. Різні способи розмноження поділяються на три основні типи: безстатеве, вегетативне та статеве. Для організмів, що мають клітинну будову, в основі всіх форм розмноження лежить поділ клітини [1]

Безстатеве розмноження

Безстатеве розмноження - форма розмноження, не пов'язана з обміном генетичної інформацією між особами - статевим процесом.

Безстатеве розмноження є найдавнішим і найпростішим способом розмноження і поширене в одноклітинних організмів (бактерії, синьо-зелені водорості, хлорели, амеби, інфузорії). Цей спосіб має свої переваги: ​​у ньому відсутня потреба пошуку партнера, а корисні спадкові зміни зберігаються практично назавжди. Однак при такому способі розмноження мінливість, необхідна для природного відбору, досягається лише рахунок випадкових мутацій і тому здійснюється дуже повільно. Тим не менш, слід зазначити, що здатність виду до безстатевого розмноження не виключає здатності до статевого процесу, але ці події рознесені в часі.

Найбільш поширений спосіб розмноження одноклітинних організмів - розподіл на дві частини, з утворенням двох окремих особин.

Серед багатоклітинних організмів здатність до безстатевого розмноження мають практично всі рослини та гриби — винятком є, наприклад, вельвічія. Безстатеве розмноження цих організмів відбувається вегетативним способом або спорами.

Серед тварин здатність до безстатевого розмноження найчастіше зустрічається у нижчих форм, але відсутня у більш розвинених. Єдиний спосіб безстатевого розмноження у тварин – вегетативний.

Широко поширена помилкова думка, що особини, що утворилися в результаті безстатевого розмноження, завжди генетично ідентичні батьківському організму (якщо не брати до уваги мутації). Найбільш яскравий контрприклад - розмноження спорами у рослин, оскільки при спороутворенні відбувається редукційний поділ клітин, в результаті чого в суперечках міститься лише половина генетичної інформації, що є в клітинах спорофита (див. Життєвий цикл рослин).

Статеве розмноження

Статеве розмноження пов'язане зі статевим процесом (злиттям клітин), а також, у канонічному випадку, з фактом існування двох взаємодоповнюючих статевих категорій (організмів чоловічої статі та організмів жіночої статі).

При статевому розмноженні відбувається утворення гамет або статевих клітин. Ці клітини мають гаплоїдний (одинарний) набор хромосом. Тваринам властивий подвійний набір хромосом у звичайних (соматичних) клітинах, тому гаметоутворення у тварин відбувається у процесі мейозу. У багатьох водоростей і всіх вищих рослин гамети розвиваються в гаметофіті, що вже має одинарний набір хромосом, і виходять простим мітотичним розподілом.

За подібністю-відмінністю гамет, що виникають, між собою виділяють кілька типів гаметоутворення:

1. ізогамія - гамети однакового розміру і будови, зі джгутиками
2. анізогамія - гамети різного розміру, але подібного будови, зі джгутиками
3. оогамія - гамети різного розміру та будови.Дрібні, що мають джгутики чоловічі гамети, називаються сперматозоїдами, а великі, що не мають джгутиків жіночі гамети, - яйцеклітини.

При злитті двох гамет (у разі оогамії обов'язково злиття різнотипних гамет) утворюється зигота, що має тепер диплоїдний (подвійний) набор хромосом. Із зиготи розвивається дочірній організм, клітини якого містять генетичну інформацію від обох батьківських особин.

Гермафродитизм

Тварина, що має і чоловічі, і жіночі гонади, називається гермафродитом. Гермафродитизм широко поширений серед нижчих тварин та меншою мірою у вищих. Аналогічна ознака у рослин називається однодомністю (на відміну від дводомності) і пов'язана із загальною еволюційною просунутістю виду меншою мірою, ніж у тварин.

Партеногенез та апоміксис

Партеногенез - це особливий вид статевого розмноження, при якому новий організм розвивається з незаплідненої яйцеклітини, таким чином обмін генетичною інформацією не відбувається, як і при безстатевому розмноженні. Аналогічний процес рослин називається апомиксис.

Чергування поколінь

У багатьох водоростей, у всіх вищих рослин, у частині найпростіших і кишковопорожнинних у життєвому циклі відбувається чергування поколінь, що розмножуються відповідно статевим і безстатевим шляхом метагенезис. У деяких черв'яків і комах спостерігається гетерогонія — чергування різних статевих поколінь, наприклад, чергування роздільностатевих поколінь з гермафродитними, або партеногенетично, що розмножуються.

Чергування поколінь у рослин

Гаметофіт розвивається зі суперечки, має одинарний набір хромосом та має органи статевого розмноження – гаметангії.У різногаметних організмів чоловічі гаметангії, тобто ті, що виробляють чоловічі гамети, називаються антеридіями, а жіночі — архегоніями. Оскільки гаметофіт, як і вироблені ним гамети, має одинарний набір хромосом, то гамети утворюються простим мітотичним розподілом.

При злитті гамет утворюється зигота, з якої розвивається спорофіт. Спорофіт має подвійний набір хромосом та несе органи безстатевого розмноження – спорангії. У різноспорових організмів із мікроспор розвиваються чоловічі гаметофіти, що несуть виключно антеридії, а з мегаспор – жіночі. Мікроспори розвиваються в мікроспорангіях, мегаспори - в мегаспорангіях. При спороутворенні відбувається мейотична редукція геному, й у суперечках відновлюється одинарний набір хромосом, властивий гаметофіту.

Еволюція розмноження

Еволюція розмноження йшла, як правило, у напрямку від безстатевих форм до статевих, від ізогамії до анізогамії, від участі всіх клітин у розмноженні до поділу клітин на соматичні та статеві, від зовнішнього запліднення до внутрішнього із внутрішньоутробним розвитком та турботою про потомство.

Темп розмноження, чисельність потомства, частота зміни поколінь поруч із іншими чинниками визначають швидкість пристосування виду умов середовища. Наприклад, високі темпи розмноження та часта зміна поколінь дозволяють комахам у короткий термін виробляти стійкість до отрутохімікатів. В еволюції хребетних - від риб до теплокровних - спостерігається тенденція до зменшення чисельності потомства та збільшення його виживання.

Див. також

Примітки

Посилання

Вегетативний спосіб розмноження: що це в біології, як здійснюється приклад

Вегетативне розмноження - Це процес, при якому нова особина утворюється з будь-якої частини батьківської особини за допомогою регенерації.

Розмноження у разі відбувається з допомогою клітин органів, виконують спеціальну функцію — вегетативную. На відміну від статевого способу, де для розмноження використовуються статеві клітини.

Вегетативне розмноження є безстатевим.

Обережно! Якщо викладач виявить плагіат у роботі, не уникнути великих проблем (аж до відрахування). Якщо немає можливості написати самому, замовте тут.

Загальне значення

Освіта великої кількості особин

Це центральна за рівнем значущості характеристика процесу. Батьківський організм виробляє ідентичні йому нові особини. Рослини хіба що клонують самі себе. Їхній спадковий матеріал абсолютно ідентичний. Це відрізняє вегетативний спосіб від статевого, де генетично нові особи можуть не збігатися з батьківськими, мати комбінований склад. І це необхідна умова, щоб зберігалися види та сорти рослин.

Швидке поширення виду

Освіта нових особин у великому обсязі сильно прискорює поширення видів планети. Особливо це великий шанс для розмноження рослин там, де статевий спосіб з якихось причин неможливий або утруднений.

Розведення нових сортів людиною

Для людини такий варіант — можливість швидко виробляти нові корисні чи декоративні сорти рослин у потрібній суспільству кількості.

Органи розмноження

Це особливі освіти батьківських особинах. Вони можуть бути так званими складами поживних речовин, завдяки яким рослини виживають у несприятливі періоди (наприклад, взимку або в посушливі часи).

Надземні

Стеблові живці

Відрізок стебла з кількома бруньками.

Листові живці

Це фрагменти аркуша із жилкою. Так можна розмножувати, наприклад, фіалку, бегонію та ін.

Відведення

Це дуже цікавий вегетативний орган. Утворюється за допомогою одно-дворічної втечі рослини. Щоб видобути відведення, потрібно пригнути втечу (гілку) рослини (калини, аґрусу, смородини та ін.), так, щоб вона діставала до землі, де викопана спеціальна ямка, а решта рослини повинна «дивитися» вгору. Пригнуту втечу опускають у ямку, прищеплюють та прикопують. Через деякий час на ньому утворюються придаткові корені. Потім пагони можна від'єднувати від материнських рослин та відсаджувати. Характерно для дикого винограду, скумпії та ін.

Вуса

Це назва повзучих пагонів, що мають високі міжвузля. Вони утворюються з нирок у початку рослини чи листових пазухах. У них немає повноцінного листя. Придаткові корені тримають їх рослини, вростаючи у вузли. З бічних бруньок на вузлах з'являються нові особини. З батьківською рослиною їх поєднує корінь, який згодом відмирає. Тоді дочірні рослини повністю відокремлюються від батьківських. Таке розмноження суниці, повзучого жовтця та інших повзучих рослин.

Виводкові бруньки

Це спеціальні нирки, що опадають з материнської рослини. З них зростає нове. Місце прикріплення цих бруньок - краї листя чи жилки. Так розмножується папороть, квіткові (чистяк, лілія).

Повітряні цибулинки

Ця цибулина схожа на підземну, але всі її частини зменшені у розмірі. Вона дозріває на кінці стрілки, яку пускає рослина. Якщо не зібрати відразу — з'являється коріння. Яскравий приклад такого способу – часник.

Підземна втеча

Цибулина

Дає біля денця багато цибулинок-діток, які відокремлюють та відсаджують.

Розмноження ними дає, наприклад, великі можливості садівникам збільшення кількості квітів без великих витрат. Достатньо купити цибулину один раз, щоб потім щорічно отримати нові вже самому. З дочірніх цибулинок виростають такі ж квіти з цибулинами, кожна з яких теж дає багато «діток».

Бульбоцибулина

Особливість її в тому, що вона не дає багато маленьких цибулинок. Її листя не запасає поживних речовин. Вони зберігаються в потовщеній стеблевій частині цибулини. Для розмноження використовують або діток, або саму цибулину. Її поділяють на частини. ділянки. Їх розсаджують. Так розмножуються гладіолуси, крокуси та ін.

Кореневище

Потрібно зробити поділ його на частини, причому нирки повинні зберегтися на кожній з них. І розсадити. Так розмножують, наприклад, ірис і конвалію, айстри та багато інших квітів. Вже наступного року ці «нащадки» зацвітуть. Тому такий спосіб добре підходить для озеленення великих територій: дворів, садів, міських клумб та ін. У природі йде розмноження пирію, очерету та ін.

Корінь

Цим способом розмножують більшість дорогих рослин.

Кореневі шишки

Характеризується потовщення придаткових коренів, в яких і містяться поживні речовини, і які використовуються для розмноження. Властиво батату, жоржини, ятришнику, бегонії та ін.

Кореневі нащадки

Утворюються на спеціально травмованих коренях рослини. Після утворення відокремлюються та пересідають разом з частиною материнської рослини. Так проходить розмноження вишні, осики, бодяка, осота та ін.

Види вегетативного розмноження

Природний метод

Природні види запрограмовані природою для розмноження рослин. Вони сприяють виживаності рослин з допомогою швидкості поширення.

Є кілька шляхів здійснення такого способу розмноження:

• ділиться батьківська рослина на дочірні (прогниває протонема або слоевище);
• відокремлюються особливі частини (полуниці, цибулини, бульбоцибулини, кореневища, вуса, нирки, листя, кореневі нащадки), мають вегетативне призначення;
• руйнують повзучі ділянки пагонів.

Штучний спосіб

Штучні види реалізує людина, вирощуючи культурні рослини. У сільському господарстві використання цих способів виправдане багатьма перевагами:

• "нащадки" повністю повторюють "батьків", що сприяє збереженню ознак сорту;
• розмноження відбувається швидшим темпом, ніж природне;
• кількість дочірніх рослин для посадки більша;
• можливість розмножувати рослини, що не дають насіння та ін.

Характеристики розмноження

Основними якостями вегетативного розмноження можна назвати:

• високу швидкість (сприяє виживання видів);
• велика кількість дочірніх рослин (для природи – це збереження видів, для людини – збільшення посадкового матеріалу);
• повну безпеку видів тварин і сортів.

Як людина використовує вегетативний спосіб розмноження

Для людини такий спосіб — можливість швидко виробляти корисні сорти рослин у потрібній кількості або розвивати декоративні сорти та види. Люди використовують весь спектр вегетативних методів і лісівництві, і в рослинництві, і особливо широко - садівництві.

Будучи в гостях, ви побачили рослину, яка вам дуже сподобалася. Захотілося таке ж мати у себе вдома на дачі у дворі і т.д.Гостинний господар ділиться з вами частиною цієї рослини: корінцем, гілочкою тощо. Вдома ви ставите його у воду, воно дає коріння, далі висаджуєте у ґрунт. Через короткий час ви - власник точно такої ж рослини, яка вам сподобалася в інших. Так можна розмножувати рослини у домашніх умовах.

У садівництві при розмноженні смородини, деяких видів верби, троянд та інших квітів та рослин користуються таким типом розмноження рослин, як стеблове живцювання. Навесні їх беруть від батьківської рослини до того, як нирки розпустяться, роблять їх посадку в ґрунт. До осені вони обзаводяться підрядним корінням, і їх пересаджують на постійне місце.

Також люди навчилися штучно виводити нові види рослин. Для цього використовується такий спосіб розмноження як щеплення. В основі лежить здатність різних рослин зростатися воєдино. Це означає, що береться вегетативна частина однієї рослини (його називають підщепою) і «щепляється», тобто прирощується до іншого (що має назву щеплення). З цією метою характерне використання різних частин рослин: стебел, листя, квіток чи плодів.

Так, наприклад, виводять нові види фруктових дерев, нові сорти овочів, ягід (особливо чагарників). Це дає можливість комбінувати та поєднувати корисні властивості різних рослин в одному.