Что такое размножение в биологии определение кратко
Размножение организмов
Выделяют две основные формы размножения: бесполое и половое.
Бесполое размножение
Бесполое размножение осуществляется только одной родительской особью без участия половых клеток. Появление дочернего организма происходит из соматических клеток.
Делением материнской клетки на дочерние размножаются все бактерии и простейшие (амеба, эвглена зеленая, инфузории, водоросли).
Часто бесполое размножение помогает быстро увеличить численность вида, оно активируется при благоприятных условиях среды. Осенью, при наступлении неблагоприятных условий становится активно половое размножение.
В случае вегетативного размножения дочерний организм представляет собой генетическую копию материнского организма, а также имеет шанс унаследовать мутации в соматических клетках.
У молочной планарии способность к регенерации развита настолько, что, если разделить ее на несколько частей, то из каждой части восстановится полноценный организм.
На настоящий момент бурно развивается направление выращивания искусственных органов, которые могут заменить «естественные» органы, утратившие вследствие болезней свои физиологические и анатомические свойства.
Половое размножение
Осуществляется с помощью особых половых клеток (гамет). Имеет огромное эволюционное значение, так как в результате него образуются особи с новыми комбинациями генов, новыми признаками. Такие особи являются материалом для естественного отбора.
В результате бесполого размножения появляются генетические копии материнских организмов, которые содержат точно такой же набор генов в ДНК. В этом случае при изменении условий среды, если погибает одна особь, рискуют погибнуть все «генетические копии», так как они не обладают разнообразием, имеют одинаковый генотип, а значит одинаково не приспособлены.
Половое размножение в схожих условиях выигрывает значительно, так как создает генетическое разнообразие.
В ходе гаметогенеза у мужских и женских особей образуются половые клетки (гаметы): сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n). При оплодотворении происходит их слияние, образуется зигота (2n). Далее следует эмбриональный период развития, который переходит в постэмбриональный.
Важно заметить, что это пример полового процесса без размножения, так как увеличения числа особей не происходит. Однако две разошедшиеся клетки после конъюгации содержат новые комбинации генов, что в дальнейшем приведет к развитию новых признаков и появлению новых свойств у их потомства.
Очевидно, что особи гермафродиты вырабатывают два типа половых клеток: и сперматозоиды (мужские гаметы), и яйцеклетки (женские гаметы). Гермафродитизм чаще встречается у низших, более примитивных животных. Гермафродитами являются многие черви, моллюски, кишечнополостные.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Размножение
Размножение — присущее всем живым организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Разные способы размножения подразделяются на три основных типа: бесполое, вегетативное и половое. Для организмов, обладающих клеточным строением, в основе всех форм размножения лежит деление клетки [1]
Содержание
Бесполое размножение
Бесполое размножение — форма размножения, не связанная с обменом генетической информацией между особями — половым процессом.
Бесполое размножение является древнейшим и самым простым способом размножения и широко распространено у одноклеточных организмов (бактерии, сине-зелёные водоросли, хлореллы, амёбы, инфузории). Этот способ имеет свои преимущества: в нём отсутствует необходимость поиска партнёра, а полезные наследственные изменения сохраняются практически навсегда. Однако при таком способе размножения изменчивость, необходимая для естественного отбора, достигается только за счёт случайных мутаций и потому осуществляется очень медленно. Тем не менее, следует отметить, что способность вида к бесполому размножению не исключает способности к половому процессу, но тогда эти события разнесены во времени.
Наиболее распространённый способ размножения одноклеточных организмов — деление на две части, с образованием двух отдельных особей.
Среди животных способность к бесполому размножению чаще встречается у низших форм, но отсутствует у более развитых. Единственный способ бесполого размножения у животных — вегетативный.
Широко распространено ошибочное мнение, что особи, образовавшиеся в результате бесполого размножения, всегда генетически идентичны родительскому организму (если не брать в расчёт мутации). Наиболее яркий контрпример — размножение спорами у растений, так как при спорообразовании происходит редукционное деление клеток, в результате чего в спорах содержится лишь половина генетической информации, имеющейся в клетках спорофита (см. Жизненный цикл растений).
Половое размножение
Половое размножение сопряжено с половым процессом (слиянием клеток), а также, в каноническом случае, с фактом существования двух взаимодополняющих половых категорий (организмов мужского пола и организмов женского пола).
При половом размножении происходит образование гамет, или половых клеток. Эти клетки обладают гаплоидным (одинарным) набором хромосом. Животным свойствен двойной набор хромосом в обычных (соматических) клетках, поэтому гаметообразование у животных происходит в процессе мейоза. У многих водорослей и всех высших растений гаметы развиваются в гаметофите, уже обладающим одинарным набором хромосом, и получаются простым митотическим делением.
По сходству-различию возникающих гамет между собой выделяют несколько типов гаметообразования:
При слиянии двух гамет (в случае оогамии обязательно слияние разнотипных гамет) образуется зигота, обладающая теперь диплоидным (двойным) набором хромосом. Из зиготы развивается дочерний организм, клетки которого содержат генетическую информацию от обеих родительских особей.
Гермафродитизм
Животное, имеющее и мужские, и женские гонады, называется гермафродитом. Гермафродитизм широко распространён среди низших животных и в меньшей степени у высших. Аналогичный признак у растений называется однодомностью (в отличие от двудомности) и сопряжен с общей эволюционной продвинутостью вида в меньшей степени, чем у животных.
Партеногенез и апомиксис
Партеногенез — это особый вид полового размножения, при котором новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки, таким образом обмена генетической информацией не происходит, как и при бесполом размножении. Аналогичный процесс у растений называется апомиксис.
Чередование поколений
У многих водорослей, у всех высших растений, у части простейших и кишечнополостных в жизненном цикле происходит чередование поколений, размножающихся соответственно половым и бесполым путём — метагенезис. У некоторых червей и насекомых наблюдается гетерогония — чередование разных половых поколений, например, чередование раздельнополых поколений с гермафродитными, или с размножающимися партеногенетически.
Чередование поколений у растений
Гаметофит развивается из споры, имеет одинарный набор хромосом и имеет органы полового размножения — гаметангии. У разногаметных организмов мужские гаметангии, то есть производящие мужские гаметы, называются антеридиями, а женские — архегониями. Так как гаметофит, как и производимые им гаметы, имеет одинарный набор хромосом, то гаметы образуются простым митотическим делением.
При слиянии гамет образуется зигота, из которой развивается спорофит. Спорофит имеет двойной набор хромосом и несет органы бесполого размножения — спорангии. У разноспоровых организмов из микроспор развиваются мужские гаметофиты, несущие исключительно антеридии, а из мегаспор — женские. Микроспоры развиваются в микроспорангиях, мегаспоры — в мегаспорангиях. При спорообразовании происходит мейотическая редукция генома, и в спорах восстанавливается одинарный набор хромосом, свойственный гаметофиту.
Эволюция размножения
Эволюция размножения шла, как правило, в направлении от бесполых форм к половым, от изогамии к анизогамии, от участия всех клеток в размножении к разделению клеток на соматические и половые, от наружного оплодотворения к внутреннему с внутриутробным развитием и заботой о потомстве.
Темп размножения, численность потомства, частота смены поколений наряду с другими факторами определяют скорость приспособления вида к условиям среды. Например, высокие темпы размножения и частая смена поколений позволяют насекомым в короткий срок вырабатывать устойчивость к ядохимикатам. В эволюции позвоночных — от рыб до теплокровных — наблюдается тенденция к уменьшению численности потомства и увеличению его выживаемости.
См. также
Примечания
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Размножение» в других словарях:
РАЗМНОЖЕНИЕ — присущее всем организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Способы Р. крайне разнообразны. Обычно выделяют три осн. формы Р.: бесполое (у простейших деление надвое, шизогония, у высших… … Биологический энциклопедический словарь
РАЗМНОЖЕНИЕ — РАЗМНОЖЕНИЕ, размножения, мн. нет, ср. 1. Действие по гл. размножить размножать и состояние по гл. размножиться размножаться. 2. Процесс произведения потомства (биол.). Половое размножение. Бесполое размножение. Размножение делением. Размножение… … Толковый словарь Ушакова
размножение — См … Словарь синонимов
РАЗМНОЖЕНИЕ — РАЗМНОЖЕНИЕ, процесс, при котором живые организмы создают новые организмы, подобные им. Размножение может быть половым и бесполым; первое является слиянием двух особых КЛЕТОК различных родителей; а второе является созданием новых организмов из… … Научно-технический энциклопедический словарь
Размножение — способность организмов производить себе подобных, чем обеспечивается сохранение их видов и непрерывность пребывания в биоценозах. Различается размножение бесполое, путем деления особей (напр., у одноклеточных растений), вегетативное развитием… … Экологический словарь
РАЗМНОЖЕНИЕ — РАЗМНОЖЕНИЕ, или способность самовоспроизведения, один из основных признаков живого, обеспечивающий сохранение жизни вида. Среди внешне бесконечного разнообразия способов Р. можно наметить два основных типа: Р. при помощи одной клетки, или… … Большая медицинская энциклопедия
размножение — РАЗМНОЖЕНИЕ, воспроизводство РАЗМНОЖАТЬСЯ/РАЗМНОЖИТЬСЯ, воспроизводиться, разводиться/развестись, устар. вестись, устар. множиться, разг. плодиться/наплодиться и расплодиться … Словарь-тезаурус синонимов русской речи
Размножение — * размнажэнне * reproduction способность организма производить себе подобных, что обеспечивает сохранение жизни. Р. подразделяется на: а) бесполое, или вегетативное, исключающее мейоз (см.); б) оплодотворение, происходящее путем отделения частей… … Генетика. Энциклопедический словарь
РАЗМНОЖЕНИЕ — (репродукция) в биологии присущее всем организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Основные способы размножения: бесполое (в т. ч. вегетативное) и половое. Каждому виду организмов… … Большой Энциклопедический словарь
РАЗМНОЖЕНИЕ — РАЗМНОЖЕНИЕ, я, ср. 1. см. размножить, ся. 2. Свойство организмов воспроизводить себе подобных. Половое, бесполое р. Вегетативное р. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
размножение
Присущее всем организмам свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Способы Р. крайне разнообразны. Обычно выделяют три осн. формы Р.: бесполое (у простейших — деление надвое, шизогония, у высших растений — с помощью спор), вегетативное (размножение многоклеточных организмов путём обособления частей тела и восстановление их до целого индивидуума, почкование) и половое (обоеполое, т. е. в результате оплодотворения, и однополое девственное — партеногенез). Две первые формы Р. по признаку отсутствия полового процесса нередко объединяют вместе под назв. бесполого, хотя природа и происхождение их различны: при бесполом Р. особь развивается из одной клетки, не дифференцированной в половом отношении, а при вегетативном Р. новой особи дают начало многоклеточные зачатки разл, происхождения. Половому Р. многоклеточных предшествует образование гамет (путём мейоза), сливающихся в процессе оплодотворения в зиготу; при этом происходит объединение наследств, информации, заключённой в ДНК хромосом. У одноклеточных слияние гамет в цикле развития не связано с увеличением числа особей, поэтому по отношению к простейшим вместо термина «половое Р.» пользуются термином «половой процесс». В течение онтогенеза Р. может быть однократным (такие организмы наз. моноциклическими и обычно приносят многочисл. потомство) или многократным (полициклич. организмы, как правило, менее плодовитые). Для жизненного цикла мн. видов животных характерно закономерное чередование разных форм Р., к-рое может сочетаться с чередованием морфологически разл. поколений: половое и бесполое, обоеполое и партеногенез, обоеполое и вегетативное. Чередование полового (гаметофит) и бесполого (спорофит) поколений имеет место и у растений. На сроки и интенсивность Р. большое влияние оказывают условия среды — темп-pa, длина светового дня, пища и т. д. У высших животных деятельность органов Р. находится под контролем нервной системы и эндокринных желёз.
Формы размножения организмов в биологии
Понятие размножения — что это за процесс в биологии
Свойство размножаться присуще живым организмам, благодаря которому они могут воспроизводить себе подобных. Таким образом обеспечивается непрерывный жизненный процесс и преемственность жизни на протяжении многих поколений.
Размножение необходимо для самовоспроизведения живых организмов, гарантирует существование виду. Основой размножения является передача генетической информации, которая представлена в форме ДНК.
Размножение представляет собой увеличение численности организмов определенного вида, что обусловлено их воспроизведением и обеспечивает преемственность и непрерывный процесс жизни в ряду поколений.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Воспроизведением или самовоспроизведением называют процесс, когда живой организм образует новый, генетически подобный себе организм.
Понятие преемственности заключается в передаче следующему поколению в процессе воспроизведения особей всей генетической информации, которой обладают родительские особи. Непрерывность жизни представляет собой длительное и неограниченное существование видов и популяций организмов, что обусловлено сменой поколений.
Жизненным циклом называют комплекс этапов и фаз, в течение которых развивается организм, начиная с формирования зиготы, заканчивая наступлением зрелости, характеризующейся способностью существовать и воспроизводить новые особи.
Жизненные циклы бывают простые и сложные. Особенность простого жизненного цикла заключается в полном его осуществлении, пока одна особь сохраняет жизнь и общий план строения организма. В сложном жизненном цикле чередуются половые и бесполые поколения (у растительных организмов), либо можно наблюдать явление метаморфоза, что характерно для некоторых животных.
Формы размножения организмов, характеристики
Эволюционный процесс подразумевает независимое развитие и формирование разных групп организмов. Это обусловлено неодинаковыми путями и стратегиями размножения. Выживание и существование данных групп является доказательством эффективности разных методов реализации этого процесса. Разнообразные схемы размножения классифицируют на две основные группы:
Бесполое
Бесполое размножение является типом размножения, который подразумевает участие в воспроизведении одной родительской особи и развитие ее потомков из единственной не половой (соматической) клетки или группы таких клеток, принадлежащих родительскому организму.
Дочерние организмы, которые были образованы путем бесполого размножения, называют клонами.
Среди особенностей бесполого размножения можно выделить следующие ключевые принципы:
Клонами называют потомство одного организма с генетической однородностью, которое сформировалось в процессе бесполого размножения, а также клетки, образованные при митотическом делении одной клетки.
Способы бесполого размножения растений и животных
Бесполое размножение может быть реализовано разными способами. К основным формам бесполого размножения одноклеточных организмов относят:
Спорой называют одноклеточный зародыш или клетку, которая при помещении в благоприятную среду развивается и формирует новую особь.
Споры в обязательном порядке покрыты оболочкой, которая является защитой ее внутреннего содержимого от неблагоприятного воздействия внешней среды.
Почкой называют сгруппированные клетки, образующие выпячивание на теле родительской особи, из которого формируются дочерние организмы.
Среди форм бесполого размножения многоклеточных организмов можно выделить следующие:
Половое
При половом размножении в процессе воспроизведения принимают участие два родительских организма. При этом новая особь формируется из зиготы, которая образуется в результате слияния мужской и женской половых клеток, называемых гаметами.
Особенностями полового размножения являются:
Половым процессом называют череду событий, благодаря которым особи, принадлежащие к одному виду, обмениваются наследственной информацией, и формируются условия для возникновения наследственной изменчивости.
Основными формами полового процесса являются:
Для бактерий также характерны другие формы полового процесса. К ним относят трансформацию и трансдукцию.
Конъюгацию можно наблюдать в процессе размножения инфузорий, некоторых видов бактерий, водорослей и грибов. Данный процесс заключается в оплодотворении с помощью обмена мигрирующими ядрами, перемещающимися из клетки одного организма в клетку другого по цитоплазматическому мостику, который формируется между ними.
При конъюгации численность организмов не растет, а их размножение реализуется бесполым способом, то есть делением надвое.
При копуляции или гаметогамии две клетки, различающиеся по полу, в виде гамет сливаются, в результате чего образуется зигота. В процессе из двух ядер гамет формируется одно ядро зиготы. Копуляция также представляет собой половой процесс у животных, которые обладают копулятивными органами, и соединение при половом размножении двух организмов, не обладающими половыми органами, к примеру, дождевых червей.
Способы полового размножения
Половое размножение реализуется в разных формах: без оплодотворения и с оплодотворением.
Организмы, для которых характерно половое размножение, отличаются половыми органами:
Процесс, при котором сливаются мужская и женская половые клетки или гаметы, называется оплодотворением. Результатом оплодотворения является образование зиготы.
Зигота представляет собой оплодотворенную диплоидную яйцеклетку, которая несет наследственные задатки от обоих родительских особей.
Зигота формируется с помощью соединения гамет разного пола. В дальнейшем она трансформируется в новую дочернюю особь. В редких случаях, что характерно для некоторых видов водорослей и грибов, зигота обрастает плотной оболочкой и преобразуется в зигоспору.
Яйцеклетка – это женская половая клетка.
Как правило, яйцеклетка обладает сферической формой и значительно превышает по размеру соматические клетки. Яйцеклетка характеризуется неподвижностью, а также высокой концентрацией питательных веществ, которые представлены желточными зернами и белком.
Сперматозоид – это мужская половая клетка.
Клетка включает головку, шейку и хвост. Головка обладает ядром с гаплоидным набором хромосом. Шейка состоит из митохондрий, которые генерируют энергию для перемещения сперматозоида, и центриоли, обеспечивающей колебательные движения жгутика.
Покрытосеменные и голосеменные растения обладают половыми клетками, которые лишены жгутиков. Данные клетки называют спермин. Их доставка к яйцеклеткам осуществляется пыльцевыми трубками.
Гаметогенез является процессом формирования и развития половых клеток.
Сперматогенезом называют процесс, когда формируются мужские половые клетки или мужские гаметы в семенниках. Оогенез представляет собой процесс образования яйцеклеток, то есть женских гамет, и осуществляется в яичниках.
Партеногенезом или девственным размножением является развитие особи из неоплодотворенной яйцеклетки.
Партеногенез бывает двух типов:
Перед оплодотворением происходит осеменение.
Осеменение – это процесс, который обеспечивает встречу сперматозоидов и яйцеклеток.
Осеменение делится на:
Млекопитающие и человек обладают яйцеклетками, которые приспособлены к оплодотворению в результате овуляции.
Овуляцией называют выход зрелых клеток у млекопитающих в полость тела.
Частота овуляции определяется особенностями нервной системы организма и гормонами эндокринной системы.
Оплодотворение состоит из нескольких фаз:
Разделение организмов по полу
Первичные половые признаки организмов определяются наличием половых органов. Все остальные признаки отличия особей разного пола считаются вторичными половыми признаками. Их совокупность называется половым диморфизмом. Данные характеристики организма обусловлены воздействием половых гормонов.
В зависимости от наличия половых органов организмы классифицируют следующим образом:
Особи, обладающие половыми органами только одного типа, то есть женскими или мужскими, называют раздельнополыми. Данный тип получил широкое распространение в природе. Организмы с половыми органами всех типов, то есть имеющие женские и мужские половые органы, относят к гермафродитным.
Примерами двуполых организмов являются кишечнополостные, плоские, малощетинковые черви, пиявки, ракообразные, моллюски. Кроме того, цветки покрытосеменных растений по большей части являются гермафродитными. Явление гермафродитизма можно наблюдать у малоподвижных или неподвижных организмов.
Особенности онтогенеза
Онтогенез является процессом, при котором развитие организма происходит индивидуально от его образования до момента гибели.
Одноклеточные живые организмы (такие, как простейшие или бактерии) характеризуются онтогенезом, который почти идентичен клеточному циклу. Начало данного процесса совпадает с образованием новой одноклеточной особи, то есть с моментом деления родительской клетки пополам.
Окончание онтогенеза связано с очередным делением такого организма, либо процесс останавливается по причине гибели особи в результате воздействия на нее неблагоприятных факторов.
У многоклеточных видов, для которых характерно размножение бесполым методом, начало процесса онтогенеза совпадает с моментом выделения группы клеток материнского организма. В качестве примера можно рассмотреть, как почкуется гидра. Данный организм во время деления формирует новые особи, которым присущи их признаки и свойства.
У организмов, которые размножаются половым путем, начало онтогенеза соответствует моменту оплодотворения. В дальнейшем формируется зигота, которая является первой клеткой новой особи. В процессе онтогенеза организм растет, увеличивает вес и габаритные размеры, а также проходит через стадию дифференцировки.
Понятие онтогенеза было введено в 1866 году Т. Геккелем. Согласно терминологии, онтогенез является реализацией наследственной информации. С его помощью новой особи передаются гены родительских организмов в виде своеобразной инструкции о том, каким изменениям она будет подвержена, что обеспечивает нормальное прохождение жизненного пути.