Бесполое размножение
Contents
- 1 Что такое бесполое размножение
- 2 Особенности бесполого размножения
- 3 Простое деление как способ бесполого размножения
- 4 Размножение спорами как способ бесполого размножения
- 5 Вегетативное размножение как способ бесполого размножения
- 6 Почкование как способ бесполого размножения
- 7 Фрагментация как способ бесполого размножения
- 8 Клонирование как способ бесполого размножения
- 9 Значение и роль бесполого размножения
- 10 Эволюционное преимущество бесполого размножения
Что такое бесполое размножение
Бесполое размножение – это создание себе подобного без участия половых клеток – гамет.
В бесполом размножении принимает участие одна взрослая особь, которая воспроизводит дочернюю особь. Этот новый организм будет тождественен родительской особи. Простыми словами – молодой организм будет являться клоном. В таком процессе воспроизводства участвует только один родитель, поэтому партнера искать не нужно. Взрослый организм в любом выбранном месте способен оставить своих потомков. Их будет огромное количество.
Несмотря на простоту и быстроту создания новых организмов, есть один недостаток: молодая особь будет идентична родителю. А это значит, что она не будет обладать «улучшенными функциями». Поэтому при неблагоприятных климатических условиях большое количество молодых потомков может погибнуть.
Особенности бесполого размножения
Бесполое размножение является древнейшей формой воспроизводства дочерних особей, при которой:
- Участвует одна материнская особь
- Не принимают участие половые клетки
- Генотип дочерней особи не отличается от родительского
- Создается огромное количество идентичных организмов
Данный тип размножения распространен у грибов, растений, микроорганизмов. Также встречается у некоторых беспозвоночных животных.
Бесполый тип размножения предельно прост. Данному процессу свойственно продолжаться бесконечно, пока не произойдет мутация – изменение генетического кода.
При бесполом размножении основной механизм деления – митоз. При митозе одинаково распределяются хромосомы между дочерними ядрами. Это и обеспечивает идентичность дочерних клеток. Этот механизм деления является универсальным способом деления соматических клеток. В результате увеличится численность организмов.
Митоз включает в себя 4 фазы:
- Профаза
- Метафаза
- Анафаза
- Телофаза
При профазе хромосомы конденсируются, ядра и мембрана исчезают, а центриоли расходятся к полюсам.
При метафазе конденсированные хромосомы выстраиваются по экватору клетки, а к центромерам хромосом прикрепляется веретено деления.
При анафазе хромосомы расщепляются вдоль на две хроматиды, которые расходятся к полюсам.
При телофазе хромосомы деконденсируются. Образуется ядерная оболочка и ядрышки.
Способы бесполого размножения
Бесполое размножение – это самый наипростейший вид создания потомков для продолжения жизни на земле.
Бесполое воспроизводство включает в себя несколько способов:
- Деление клетки
- Почкование
- Спорообразование
- Фрагментация
- Вегетативное размножение
- Клонирование
Процесс деления характерен для одноклеточных организмов, при нем родительская клетка делится на две или большее количество дочерних частей (клеток).
Процесс почкования характерен для сумчатых грибов, печеночных мхов, животных: простейших, инфузорий, споровиков. При таком способе молодой организм образуется из почек материнского организма.
Процесс спорообразования происходит при помощи спор.
При фрагментации организм делится на несколько фрагментов, из которых в последующем развивается новый организм.
При вегетативном размножении новая особь образуется из многоклеточной части тела родителя.
При процессе клонирования происходит получение отдельных организмов с идентичной ДНК. Некоторые клонированные организмы могут производиться бесполым путем.
Простое деление как способ бесполого размножения
Процесс деления клетки при бесполом размножении происходит путем Митоза. При митозе каждая дочерняя клетка получает ДНК идентичный исходной клетке. Простое деление клетки в ходе эволюции возникло очень рано.
Деление надвое характерно для бактерий, простейших, одноклеточных водорослей.
В процессе деления родительская клетка делится на две половины, и каждая часть перерастает в полноценный самостоятельный организм.
Итак, деление – простейшая форма бесполого самовоспроизведения, при которой образовавшиеся новые организмы копируют родительскую клетку и получают от нее полный набор хромосом.
Деление клетки происходит по данному принципу: сначала делится ядро, затем цитоплазма.
Данная форма размножения характерна для амеб, водорослей.
Видом деление клетки при бесполом размножении является митоз.
Митоз – это способ бесполого размножения, характерный одноклеточным.
Размножение спорами как способ бесполого размножения
Размножение спорами или спорообразование – это разновидность бесполого размножения с участием спор.
Спора – одноклеточная структура, при прорастании которой создается новая особь. Спора образуется в спорангии. Спора представляет собой очень мелкую отдельную клетку, имеющую сходство с семенами. Эта клетка имеет ядро, цитоплазму и покрыта защитной оболочкой, которая помогает пережить неблагоприятные условия. Как только условия окружающей среды сменятся на благоприятные, спора дает начало новому отдельному организму.
Размножение спорами характерно для:
- Водорослей
- Мхов
- Папортников
- Хвощей
- Плаунов
Сутью процесса спорообразования являются одноклеточные споры. Они образуются в огромных количествах и обладают небольшим весом, это облегчает их распространение по ветру, а также с помощью животных и насекомых. Из-за мизерного размера спора содержит мало питательных веществ. Главное достоинство спор – быстрое размножение и расселение видов. В особенности это касается грибов.
Вегетативное размножение как способ бесполого размножения
Данный тип относится к бесполому размножению, и является естественным способом создания себе подобных для растений.
Примеры вегетативного размножения:
- Ползучими побегами, в узлах которых развиваются небольшие «детеныши» растений.
Характерно для: клевера, клюквы, хлорофитума.
- Корневищем, с помощью которого захватывают большую площадь, а отмирающие части разрушаются и отпадают, а новые становятся самостоятельными частями.
Характерно для: брусники, черники, пырея, ландыша.
- Клубнями, из которых в последующем прорастает новый организм.
Характерно для: картофеля, топинамбура.
- Луковицами.
Характерно для: лука, тюльпана.
- Листовыми черенками, на которых развиваются придаточные почки и придаточные корни.
Характерно для: фиалки, сансевьеры.
- Отводками, от которых образуется придаточные корни.
Характерно для: смородины, крыжовника, калины, яблони.
- Побеговыми черенками, на нижней части которых образуются корни.
Характерно для: ивы, тополя, смородины.
Суть процесса вегетативного размножения состоит в том, что новый организм образуется из вегетативных частей. Такая форма размножения характерна для многих растений.
Почкование как способ бесполого размножения
Почкование относится к вегетативному размножению. В результате такого размножения новая особь образуется на теле родителя. Такое образование похоже на почку. Эта почка отщепляется от материнского организма и переходит к самостоятельному образу жизни. Но иногда такая почка может остаться прикрепленной на теле родителя, образуя колонию.
Почкование свойственно:
- Многим видам грибов
- Мхам печеночным
- Инфузориям
- Споровикам
- Некоторым жгутиковым
- Кишечнополостным
- Некоторым червям
Процессом почкования является образование выростов клетки – почек. К примеру, летом на теле гидры образовываются скопления делящихся клеток. Они постепенно увеличиваются, затем у них появляется щупальца и ротовое отверстие.
Фрагментация как способ бесполого размножения
Фрагментация является бесполым типом размножения.
При данном способе организм распадается на два или более фрагментов, из которых растет и развивается самостоятельный организм. Основой фрагментации является регенерация, то есть восстановление утраченных органов или частей тела.
Фрагментация характерна для:
- Нитчатых водорослей
- Плоских червей
- Морских звезд
- Спирогиры
- Элодеи
- Кольчатых червей
В процессе фрагментации из части вырастает новый организм, то есть в процессе деления тела дочерний организм развивается из любой вегетативной части или органа, принадлежащего родительскому организму. К примеру, морская звезда способна к регенерации из любого фрагмента, содержащего щупальце или часть тела.
Клонирование как способ бесполого размножения
Клонирование – это создание генетически идентичного организма при помощи бесполого размножения. При таком процессе новый организм будет иметь признаки родителя (исходного организма). Из поколения в поколение генотип будет повторяться. От одного организма может создаться множество копий с повторением генетической информации.
Таким способом в природе на протяжении длительного времени размножаются некоторые виды растений и животных.
Этот метод размножения используют:
- Растения
- Некоторые животные
- Грибы
- Бактерии
Клонирование является искусственным способом размножения. В естественных условиях этот способ не встречается.
Клон – это генетически идентичный организм, произведенный от одной особи в результате бесполого размножения.
Основная цель данной формы размножения – получение посадочного материала, не содержащего вирус.
Преимущества клонирования:
- Клон – копия родоначальника, поэтому заранее известны все его характеристики.
- Можно произвести несколько клонов из одного растения.
- Можно клонировать на любом этапе развития растения.
- Сокращение времени создания, так как не нужно проращивать семена.
Недостатки клонирования:
- Поначалу клоны растут очень медленно. Развиваются гораздо медленнее родителя.
- Клоны менее устойчивы к стрессам
- Склонны к заболеваниям
- Небольшая устойчивость перед насекомыми – вредителями
- Некоторые сорта не переносят клонирование
Значение и роль бесполого размножения
Бесполый тип самовоспроизведения полностью сохраняет генетический набор, что очень значимо в неизменных условиях среды.
Также данный тип размножения очень быстрый и выгодный, так как размножение не зависит от наличия партнера и отдельный взрослый организм способен создать самостоятельно своих потомков.
Бесполое размножение обширно используется в растениеводстве.
Вывод: бесполое размножение в точности воспроизводит новый организм с тем же набором хромосом, что и материнский организм. Это значит, что организм не будет изменен и, следовательно, его вид будет продолжать существовать из поколения в поколение в точности, как и родоначальник. Этот способ очень быстрый и дает многочисленное потомство.
Бесполое размножение сохраняет неизменные свойства вида. Это и является главным биологическим значением. Особи, получившиеся бесполым путем, развиваются гораздо быстрее по сравнению с особями, которые созданы половым путем. Организмы, получившиеся при бесполом самовоспроизведении, быстрее увеличивают свою численность и быстрее расселяются на большие территории.
Эволюционное преимущество бесполого размножения
- Позволяет материнской особи передавать дочернему организму свои основные качества и функции без генетических изменений.
- Процесс продолжения рода проходит очень быстро, потому что занимает меньше времени, чем половое воспроизведение.
- Для низших форм это самый распространенный способ самовоспроизведения.
- Быстрое и многочисленное пополнение популяции
- Не нужно искать партнера для создания младших организмов
- Не оказывает негативного влияния на окружающую среду, так как получившиеся организмы не видоизменяются.
- Человек применяет бесполый тип размножения, чтобы увеличить численность сельскохозяйственных культур.
- Данный способ размножения позволяет решить продовольственную проблему.
- Этим способом человек способен вырастить ценные лекарственные растения. К примеру, женьшень.
Итак, можно отметить основные преимущества бесполого типа самовоспроизведения:
- Простота
- Эффективность
- Полезные признаки будут постоянно передаваться от родителя к потомку
- Быстрое увеличение численности