Половое размножение, его виды и преимущества над бесполым размножением.
Эволюционно половому размножению предшествовал половой процесс – конъюгация. Конъюгация обеспечивает обмен генетической информации без увеличения количества особей. Встречается у простейших, эукариот, водорослей и бактерий.
Половое размножение – возникновение и развитие потомства из оплодотворенной яйцеклетки – зиготы (Табл. 11). В ходе исторического развития половое размножение организмов стало доминирующим в растительном и животном мире. Оно имеет ряд преимуществ:
1. Высокий коэффициент размножения.
2. Обновление генетического материала. Источник наследственной изменчивости. Успех в борьбе за существование.
3. Большие адаптивные способности дочерних особей.
Половое размножение характеризуется следующими особенностями:
1. Участвуют две особи.
2. Источником образования новых организмов служат специальные клетки – гаметы, обладающие половой дифференцировкой.
3. Для образования нового организма необходимо слияние двух половых клеток. Достаточно одной клетки от каждого родителя.
Нерегулярные типы полового размножения (Табл. 11):
1. Партеногенез –развитие зародыша из неоплодотворенной яйцеклетки. Встречается у низших ракообразных, коловраток, пчел, ос. Различают соматический или диплоидный и генеративный или гаплоидный партеногенез. При соматическом – яйцеклетка или не претерпевает редукционного деления, или два гаплоидных ядра сливаются вместе, восстанавливая диплоидный набор хромосом. При генеративном – зародыш развивается из гаплоидной яйцеклетки. Так, у медоносной пчелы трутни развиваются из неоплодотворенных гаплоидных яиц. У ос, муравьёв при партеногенезе диплоидный набор восстанавливается в соматических клетках за счет эндомитоза.
Таблица 11 — Типы полового размножения у эукариот
С оплодотворением яйцеклетки: | Без оплодотворения яйцеклетки – нерегулярные типы: |
Копуляция: - изо-, гетерогамия – у одноклеточных; - оогамия – у многоклеточных. | - партеногенез: - гиногенез, - андрогенез. |
2. Гиногенез – вид полового размножения, при котором участвуют сперматозоиды как стимуляторы развития яйцеклетки, но оплодотворения (кариогамии) в этом случае не происходит. Развитие зародыша осуществляется за счет женского ядра. Наблюдается у круглых червей, у живородящей рыбки Molinеsia. Ядро сперматозоида разрушается и теряет способность к кариогамии, но сохраняет способность к активации яйца. Потомство получает генетическую информацию от матери.
3. Андрогенез – вид размножения, при котором происходит развитие яйца за счет мужского ядра и материнской цитоплазмы. Гаплоидный зародыш характеризуется низкой жизнеспособностью, которая нормализуется при восстановлении диплоидного набора хромосом. При полиспермии возможно слияние двух отцовских пронуклеусов и образование диплоидного ядра, как у тутового шелкопряда.