Образование половых клеток, как правило, связано с прохождением мейоза на какой-либо стадии жизненного цикла организма. В большинстве случаев половое размножение сопровождается слиянием половых клеток , или гамет , при этом восстанавливается удвоенный относительно гамет набор хромосом. В зависимости от систематического положения эукариотических организмов половое размножение имеет свои особенности, но, как правило, оно позволяет объединять генетический материал от двух родительских организмов и позволяет получить потомков с комбинацией свойств, отсутствующей у родительских форм.

Эффективности комбинирования генетического материала у потомков, полученных в результате полового размножения, способствуют:

1. случайная встреча двух гамет;
2. случайное расположение и расхождение к полюсам деления гомологичных хромосом при мейозе;
3. кроссинговер между гомологичными хромосомами.

Такая форма полового размножения как партеногенез не предусматривает слияния гамет. Но так как организм развивается из половой клетки (ооцита), партеногенез все равно считается половым размножением.

Во многих группах эукариот произошло вторичное исчезновение полового размножения, или же оно происходит очень редко. В частности, в отдел дейтеромицетов (грибы) объединяет обширную группу филогенетических аскомицетов и базидиомицетов , утративших половой процесс. До 1888 года предполагалось, что среди наземных высших растений половое размножение полностью утрачено у сахарного тростника . Утрата полового размножения в какой-либо группе многоклеточных животных не описана. Однако известны многие виды (низшие ракообразные - дафнии , некоторые типы червей), способные в благоприятных условиях размножаться партеногенетически в течение десятков и сотен поколений. Например, некоторые виды коловраток на протяжении миллионов лет размножаются только партеногенетически.

У ряда полиплоидных организмов с нечётным числом наборов хромосом половое размножение играет малую роль в поддержании генетической изменчивости в популяции в связи с образованием несбалансированных наборов хромосом в гаметах и у потомков.

Возможность комбинировать генетический материал при половом размножении имеет большое значение для селекции модельных и хозяйственно важных организмов.

Энциклопедичный YouTube

1 / 3

✪ Митоз, мейоз и половое размножение

✪ Формы размножения организмов. Половое размножение

✪ Урок биологии №11. Виды размножения.

Субтитры

Я немного коснулся этой темы в ролике о генетической изменчивости в популяции, но я думаю, всем известно, что все мы (и когда я говорю мы, я имею в виду людей, честно говоря, большинство эукариотических организмов) - всё это результат полового размножения. Итак, это самая первая клетка, которая может превратиться в Салмана, мы знаем, что это - самая первая клетка, а лучше, если это будет ядро этой первой клетки. Я могу нарисовать целую клетку и всю её структуру, но давайте сосредоточимся на ядре. В нём содержится 23 пары хромосом. 46 хромосом, 23 от моего отца и 23 от моей матери, так 1, 2 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 от отца. И следует отметить, что последняя помогает определить мой пол, от неё полностью зависит мой пол. Это моя Y-хромосома. И у меня есть 23 гомологичные хромосомы или одна хромосома, которая гомологична каждой из остальных, итак у меня 23 хромосомы от матери, 1, 2, 3, 4, 5 - ну вы поняли принцип. Я нарисую множество хромосом, а затем нарисую X-хромосому, которая является хромосомой-определителем пола от матери. Ранее мы узнали, что каждая из этих пар - это гомологичные хромосомы, которые кодируют один и тот же ген от отца и один от матери. Итак, первая клетка, которая может стать мной, - это оплодотворённая яйцеклетка моей матери. Итак, яйцеклетка моей матери. Яйцеклетка моей матери. Я нарисую полностью яйцеклетку. Вот так. Далее я рассмотрю ДНК, итак ДНК моей матери содержит 23 хромосомы. У них нет пар, это ключевой момент. Итак, здесь 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 и 23 X-хромосома. Итак, Х-хромосома. Это комбинация от моей матери, это от моей матери, а сперматозоид - от отца. Давайте укажем это. Поместим его здесь. Я нарисую сперматозоид довольно крупным рядом с яйцеклеткой, хотя на самом деле это не так. Это своего рода ядро яйцеклетки, но предположим, что это - сперматозоид, у него есть хвост, который помогает плавать и в нём содержится 23 хромосомы. Итак 1, 2, 3, 4, ... 15, 16, 17, 18 ... 22-е и одна Y-хромосома. Я выделю Y-хромосому другим цветом. Это объединение, это оплодотворение, которое происходит между сперматозоидом и яйцеклеткой: сперматозоид проникает в яйцеклетку, образуется зигота, то есть оплодотворённая яйцеклетка моей матери, содержащая все ДНК отца и матери. Итак, все ДНК отца и матери. Это и есть самая первая клетка, которая образовалась из этой оплодотворённой яйцеклетки, её называют зигота. Это результат слияния двух гамет. Двух гамет. Итак, это гамета и это гамета. Яйцеклетка и сперматозоид - это гаметы. Всё это я делаю, чтобы.... чтобы ввести вас в курс дела, я уже познакомил вас с этим, когда мы говорили о генетическом разнообразии в популяции. Смотрите, этой мой полный набор хромосом. В нём 23 пары, а каждая пара - это пара гомологичных хромосом. Итак, 23 пары и каждая из них - пара гомологичных хромосом. Они кодируют одно и тоже, одна досталась от матери, другая - от отца и это 46 отдельных хромосом. 23 от матери и 23 от отца. Каждая гамета содержит только 23 хромосомы или половину полного набора. Гамета содержит только 23 хромосомы или половину полного набора. Всё, о чём я говорю сейчас: 46, или 23 пары индивидуальных хромосом, - это отличительная особенность людей. Если рассмотреть другие виды, они могут иметь 10 хромосом или даже 5 хромосом. Но кое-что характерно, для всех организмов, которые размножаются половым путём: их гаметы содержат половинный набор хромосом, в отличие от зиготы или самого организма условно. Половинный набор хромосом называют гаплоидным набором. Это значит, что он содержит половину хромосом. Это легко запомнить: слово «гаплоидный» (haploid) в английском языке начинается так же, как слово «половина» (half). Гаплоидный набор людей - 23 хромосомы. Если мы называем такой набор гаплоидным, то как мы назовём полный набор хромосом? Его называют диплоидным набором. Диплоидный. Тоже нетрудно запомнить, потому что ди- - это приставка, которая имеет значение «двойной», у нас есть двойной набор хромосом. Это гаплоидный, а это диплоидный наборы. Это наборы человеческих хромосом. Иногда, говоря о наборах хромосом, можно встретить обозначение N хромосом. Оно встречается довольно часто, и я хочу, чтобы вы привыкли к нему. Смотрите, допустим, есть какой-то организм или, на самом деле, вообще любой организм, у него есть набор хромосом. Если диплоидный набор - это 2N, тогда гаплоидный набор, который является половиной диплоидного, равен N. Диплоидный набор у людей - это 46 хромосом, а N равно 23. Оплодотворённая яйцеклетка, обычная соматическая клетка или клетка тела имеют диплоидный набор хромосом, а половая клетка, я поясню далее, имеет гаплоидный набор хромосом. Итак, гаметы, то есть сперматозоид или яйцеклетка содержат половинный набор хромосом. Они сливаются, и образуется зигота, которая является первой моей клеткой и содержит диплоидный набор хромосом. Я хочу немного отклониться от темы, потому что хочу рассказать очень интересные вещи. Мы говорим о естественном отборе, и вы удивитесь, что он происходит и сейчас, хотя наше общество не живёт в дикой природе и мы не сталкиваемся с хищниками, у нас есть пища и всё необходимое. Уже сам процесс оплодотворения -тяжёлое соревнование, потому что сперматозоид, который достигает яйцеклетки и оплодотворяет её, - один из 200 миллионов. Примерно один из 200 миллионов. Около... около того. Один из 200 миллионов. Итак, продолжим дальше. Около 200-300 миллионов сперматозоидов одновременно стремятся к яйцеклетке. С момента рождения мы - результат конкуренции С момента рождения мы результат конкуренции этих самцов, можно сказать, то есть мужских гамет, или сперматозоидов. Некоторые из них могли иметь мутации, в результате они не знали куда плыть, они выбирали неверное направление, возможно у некоторых аномальные хвосты, не позволяющие плыть быстро, поэтому мы уже - результат отбора между ними в этих условиях. Если у нас есть некоторые серьёзные мутации в некоторых из этих сперматозоидов, они имеют меньше шансов, особенно если мутации влияют на их способность плавать. Вероятность, что они выиграют гонку за яйцеклетку небольшая. Так мы уже являемся результатом гонки 280 миллионов организмов, если считать каждый сперматозоид организмом, и мы - результат выигрышной комбинации. Иногда мы чувствуем себя потерянными на этой планете. Мы одни из 6 млрд человек, но мы уже результат очень большого достижения. А теперь, давайте-ка, вернёмся и немного поговорим о наших зиготах и о том, как они превращаются в человека, о том, как люди производят гаметы, которые потом оплодотворяют гаметы других людей с образованием... с образованием зигот. Это очень интересная тема. Общая её идея такова: самая первая клетка - это яйцеклетка матери, которую оплодотворил сперматозоид отца, то есть зигота. Называется она зигота. После успешного оплодотворения она содержит 2N, или диплоидный набор хромосом в случае человека, коим являюсь и я, и у меня 46 хромосом. Далее эта клетка прямо здесь начинает снова, и снова, и снова делиться и расщепляться. Мы сделаем серию роликов об этом процессе, который называют митозом. В буквальном смысле митоз - это деление клетки с образованием её копий. Сначала число клеток удваивается, появляются новые клетки. Лучше я изображу их вот так, потому что в реальности, когда клетка делится, новые клетки по размеру не больше материнской клетки. Итак, сейчас каждая их них содержит 2N хромосом (или 46) в случае человека, они продолжают делится снова и снова. В конце концов, я покажу это так. Они продолжают делиться. Я ещё расскажу немного об этой первоначальной колонии клеток, но я не буду вдаваться в подробности прямо сейчас. 2N с генетической точки зрения,все эти новые клетки - это копии первоначальной клетки. Они продолжают делиться, и образуется огромное множество клеток, невообразимое множество клеток, все они - копии первой клетки и все содержат 2N хромосом, то есть диплоидный набор. Они содержат весь мой генетический материал, но, в зависимости от их окружения и взаимодействия между собой, они начинают дифференцироваться. Все они содержат 2N хромосом, то есть все имеют диплоидный набор. И митоз - это непрерывный процесс деления одной клетки на две, деление этих двух клеток до четырёх и так далее. После они начинают дифференцироваться. Возможно, эти клетки в итоге дифференцируются и станут основой моего мозга. Эти клетки прямо здесь дифференцируются и дадут начало моему сердцу. А эти клетки будут основой моих лёгких и так далее. В конце концов образуется человеческое существо. Но это необязательно должен быть человек. Это процесс, который справедлив для всех видов, как мы говорили раньше. Давайте, я нарисую человека. Постараюсь справится. Сейчас мы поговорим о множестве клеток. Итак, мы люди, и я нарисую очень простой рисунок, просто контур человека. Я учился в художественном в классе в средней школе, и этот рисунок не раскрывает полностью моих художественных способностей. Я рисую только для того, чтобы вы получили общее представление. Клетки продолжают делиться и получится человеческое существо, И вы даже не сможете рассмотреть клетки в таком масштабе. Итак, большая часть клеток человеческого организма, моего или вашего, - это результат митоза, который начался у зиготы, и далее клетки продолжают делиться, снова и снова. Они начали дифференцироваться. Я упоминал, что часть из них превратилась в клетки мозга. Некоторые из них - в клетки сердца. Сам процесс дифференцирования действительно интересный, и мы поговорим о нём подробно, когда будем рассматривать стволовые клетки, эмбриональные стволовые клетки и и, возможно, мы поговорим о спорах на эту тему. Теперь я расскажу о том, как образуются гаметы. Как во мне образуются клетки с гаплоидным набором хромосом? Перед размножением? И что происходит в ваших половых органах? У мужчин есть половые клетки, некоторые из этих клеток превратятся в половые клетки. Половые клетки - это часть ваших половых органов. Итак, давайте отметим, что это половые клетки. У мужчин они находятся в гонадах, то есть здесь. У женщин половые клетки находятся в яичниках. Это половые клетки, они образуются в результате митоза. Я нарисую половые клетки. Так как половая клетка образуется в результате митоза, она имеет 2N хромосом, то есть это диплоидная клетка, то есть содержит диплоидный набор... набор хромосом. Но у этих клеток есть отличительная особенность: половые клетки способны продолжать митотически делиться с образованием других половых клеток, идентичных первой. Или они могут делиться другим способом - происходит мейоз. Мейоз очень важен для образования гамет. Давайте укажем его. Мейоз. И если происходит мейоз половой клетки, образуется четыре клетки, а не две. (О механизме этого процесса будет отдельный ролик.) Разберём его немножко позже. Итак, эти новые клетки содержат гаплоидный набор хромосом. У мужчин образуются сперматозоиды. Итак, Это сперматозоиды. У женщин образуются яйцеклетки. Сперматозоид и яйцеклетка являются гаметами. Это интересно обсудить, потому что в последних роликах я много рассказывал о мутациях и о том, что происходит с видами. Но давайте подумаем, что происходит, если в какой-то клетке здесь, какой-то в соматической клетке... в соматической клетке произошла мутация, может ли эта мутация как-то повлиять на моих детей? Будет ли мутация продолжаться в моих детях? Нет. То, что происходит в этой клетке, никак не влияет на половые клетки. Это просто случайная мутация. Но она может повлиять на мою способность к продолжению рода. Например, прости Боже, это может быть рак или что-то в этом роде, особенно, если начнётся в молодом возрасте и перейдёт в конечную стадию, это может повлиять на вашу способность к продолжению рода, но не повлияет на ДНК, которую вы передадите потомкам. Итак, если здесь произошла серьёзная мутация, которая может влиять на вашу жизнедеятельность или привести к раку и начать размножаться, она не передаётся вашим детям. Передаются только характерные особенности или изменения, которые произошли в половых клетках. Поэтому, если произошла мутация в половой клетке или в процессе мейоза, когда в клетке будут существенные рекомбинации ДНК из-за кроссовера, (мы рассматривали это в ролике об изменчивости), тогда могут образовываться новые формы или новые варианты, которые могут передаваться детям. Хочу остановиться на этом, потому что мы говорим о мутациях, но бывают разные виды мутаций. Некоторые мутации не могут передаваться детям, это мутации в соматических клетках. Некоторые из них действительно незначительны, и поэтому не влияют на общее функционирование организма, но мутации в половых клетках, рекомбинации или вариации во время мейоза передаются потомкам. Но здесь будьте внимательны. Помните, это серьёзное соревнование. Итак, из всех них, около 280 миллионов сперматозоидов которые одновременно движутся к яйцеклетке, некоторые возможно имеют мутации. Давайте обозначим мутации разными цветами. Это фиолетовая мутация. Это голубая. Для того чтобы мутация передалась потомству, сперматозоид с такой мутацией должен победить в гонке. Итак, на уровне полового размножения уже происходит отбор, где побеждают лучшие качества, я имею в виду, что сперматозоид должен быть достаточно сильным чтобы выиграть это очень, очень тяжёлое соревнование. Маловероятно, что сперматозоид с мутацией, которая как-либо уродует его или влияет на способность двигаться, влияет на поведение, что такой сперматозоид успешно оплодотворит яйцеклетку. Это всё, что я хотел донести до вас. Итак, основная мысль отчасти заложена в терминах «гаплоидный» и «диплоидный». Это очень сбивает с толку вначале, но это просто половина обычного набора хромосом. Для человека это количество равно 23. 23 хромосомы. И клетки, которые имеют половинный набор хромосом, - это наши гаметы, у мужчин - сперматозоиды, у женщин - яйцеклетки Но всё остальное, все наши соматические клетки - диплоидные, то есть имеют полный набор хромосом, все они содержат копии наших ДНК. Поэтому ДНК-анализ так интересен, так как из любой клетки организма можно получить полный набор ДНК. Мы получаем всю генетическую информацию, описывающую этот организм. До встречи в следующем видео.

Введение . 3

1. Половой процесс и эволюция размножения . 4

2. Бесполое размножение . 7

2.1. Размножение делением . 7

2.2. Размножение спорами . 8

. 9

3. Половое размножение . 10

. 11

3.2. Гаметы и гонады .. 11

3.3. Осеменение . 13

.. 14

3.5. Спаривание . 15

. 17

Заключение . 22

Бесполое размножение с помощью одноклеточных спор свойственно и различным грибам и водорослям. Споры в этом случае образуются путем митоза (митоспоры), причем иногда (особенно у грибов) в огромных количествах; при прорастании они воспроизводят материнский организм. Некоторые грибы, например злостный вредитель растений фитофтора, образуют подвижные, снабженные жгутиками споры, называемые зооспорами или бродяжками. Проплавав в капельках влаги некоторое время, такая бродяжка «успокаивается», теряет жгутики, покрывается плотной оболочкой и затем, в благоприятных условиях, прорастает. Помимо митоспор, у многих из указанных организмов, а также у всех высших растений формируются споры и иного рода, а именно мейоспоры, образующиеся путем мейоза. Они содержат гаплоидный набор хромосом и дают начало поколению, обычно не похожему на материнское и размножающемуся половым путем. Таким образом, образование мейоспор связано с чередованием поколений - бесполого (дающего споры) и полового.

2.3. Вегетативное размножение

Другой вариант бесполого размножения осуществляется путем отделения от организма его части, состоящей из большего или меньшего числа клеток. Из них развивается взрослый организм. Примером может служить почкование у губок и кишечнополостных или размножение растений побегами, черенками, луковицами или клубнями. Такая форма бесполого размножения обычно называется вегетативным размножением. В своей основе оно аналогично процессу регенерации. Вегетативное размножение играет важную роль в практике растениеводства. Так, может случиться, что высеянное растение (например, яблоня) обладает некой удачной комбинацией признаков. У семян данного растения эта удачная комбинация почти наверняка будет нарушена, так как семена образуются в результате полового размножения, а оно связано с рекомбинацией генов. Поэтому при разведении яблонь обычно используют вегетативное размножение — отводками, черенками или прививками почек на другие деревья.

Бесполое размножение, воспроизводящее идентичные исходному организму особи, не способствует появлению организмов с новыми вариантами признаков, а тем самым ограничивает возможность приспособления видов к новым для них условиям среды. Средством преодоления этой ограниченности стал переход к половому размножению.

3. Половое размножение

Принципиальное отличие полового размножения от бесполого состоит в том, что в нем участвуют обычно два родительских организма, признаки которых перекомбинируются у потомства. Половое размножение свойственно всем эукариотам, но преобладает оно у животных и высших растений.

Переход к этому типу размножения имел огромное значение для эволюции жизни на Земле. Половое размножение создает бесконечное разнообразие особей, в том числе и таких, которые успешно адаптируются к изменчивым внешним условиям, «завоевывают мир», распространяясь в новые места обитания, и оставляют потомство, передавая ему свой наследственный материал. Потомки же двух успешных родительских особей могут оказаться обладателями еще более удачной комбинации наследственных признаков, и соответственно они разовьют успех родителей. Особи с неудачной комбинацией признаков будут элиминированы естественным отбором. Таким образом, половое размножение создает богатый материал для естественного отбора и эволюции. Любопытно и другое: само возникновение особи как индивидуальности, неделимого и смертного существа, является результатом перехода к половому размножению. При бесполом размножении клетка бесконечно делится, повторяя саму себя: она потенциально бессмертна, но особью может быть названа только условно, так как не отличима от неопределенного множества дочерних клеток. При половом размножении, напротив, все потомки различаются между собой и отличаются от родителей, а те с течением времени умирают, унося с собой свойственные им неповторимые особенности. Американский зоолог Р.Хегнер, обсуждая простейших, выразил это таким образом: «Они приобрели очередное новшество - пол; цена этого приобретения - неминуемая естественная гибель... Не велика ли эта цена?» Подчеркнем однако, что одновременно открылись возможности для развития и совершенствования, и они привели к появлению разнообразных живых форм, не сопоставимых по уровню организации с теми организмами, которые остановились на бесполом размножении.

3.1. Половое размножение животных

Переход к половому размножению связан с появлением специализированных половых клеток - мужских и женских гамет, в результате слияния которых (оплодотворения) образуется зигота - клетка, из которой развивается новый организм, обладающий новой комбинацией исходных генетических признаков.

Половое размножение впервые появилось у простейших, но переход к нему не был связан с немедленной утратой способности к репродукции бесполым путем: ряд животных сохранили ее, обычно чередуя бесполое размножение с половым. Такое чередование поколений наблюдается у некоторых простейших, кишечнополостных и оболочников.

3.2. Гаметы и гонады

Основой образования гамет (гаметогенеза) служит мейоз - клеточное деление с уменьшением вдвое числа хромосом, вследствие чего гаметы, в отличие от всех других клеток организма, гаплоидны. Слияние гамет восстанавливает число хромосом в зиготе до диплоидного. Последующее деление зиготы происходит путем митоза. Отметим, что у всех многоклеточных организмов деление всех клеток тела, кроме половых, происходит путем митоза. Следовательно, бесполое размножение клеток посредством деления надвое сохранилось в эволюции как основной механизм роста и развития организма, но не его репродукции.

У многих простейших половое размножение происходит с участием морфологически одинаковых мужских и женских гамет (у фораминифер, например, они представлены очень мелкими клетками, образующимися в гаплоидной родительской клетке в цикле чередования поколений). Такое явление называется изогамией. Она свойственна только одноклеточным.

Однако уже у некоторых простейших, например споровиков, и у всех многоклеточных организмов произошла дифференциация гамет: они стали различаться по форме и функции - возникла гетерогамия, т.е. разделение половых клеток на яйца (женские гаметы) и сперматозоиды (мужские гаметы).

Большинству животных свойственна т.н. оогамия: крупная неподвижная яйцеклетка (яйцо) и мелкий подвижный сперматозоид, за счет активных движений которого происходит его контакт с яйцом, ведущий к оплодотворению.

У губок и некоторых ресничных червей половые клетки рассеяны в теле и выводятся через разрывы стенки тела или через ротовое отверстие, но у многих плоских червей (а в зачаточной форме - и у гидры) появились гонады - специальные железы, продуцирующие гаметы. Мужские гонады - это семенники, женские - яичники. Правда, у таких гермафродитных животных, как брюхоногие моллюски, мужские и женские половые клетки созревают в одной и той же гонаде, но обычно в разное время, так что гонада функционирует то как семенник, то как яичник, и самооплодотворения не происходит. У других гермафродитных животных, например плоских червей или пиявок, одна особь содержит и яичники, и семенники; однако даже в случае одновременного созревания яиц и сперматозоидов животное избегает самооплодотворения и обычно спаривается с другой особью (исключение составляют, например, солитеры (цепни), одиночно живущие в кишечнике). Гермафродитизм наиболее распространен у червей и моллюсков и редко встречается у более высокоорганизованных форм - иглокожих, членистоногих и позвоночных; с другой стороны, он довольно редок и у таких древнейших многоклеточных, как кишечнополостные и в частности медузы.

Уже у некоторых червей и моллюсков в дополнение к гонадам сформировались половые протоки - семяпроводы и яйцеводы. Гонады и половые протоки составляют основные функциональные части внутренних половых органов, и они имеются у всех более высокоорганизованных животных.

3.3. Осеменение

Половые органы обеспечивают продукцию и выделение половых клеток, а тем самым - осеменение, т.е. сближение яиц и сперматозоидов двух особей. Процесс осеменения предшествует оплодотворению - слиянию гамет. Различают два способа осеменения (и соответственно оплодотворения): наружное и внутреннее. При наружном осеменении яйца и сперматозоиды выделяются в воду, где сперматозоиды, активно плавая, могут соединиться с яйцом и произвести оплодотворение. Понятно, что этот способ может быть свойствен только водным (или, как земноводные, сохранившим связь с водной средой) животным, и действительно, он наблюдается у большинства из них. Наружное осеменение обычно не связано со сложным устройством половой системы, хотя у некоторых животных развиваются дополнительные приспособления, например, для сцепления двух особей во время выделения ими половых продуктов.

Бóльшую независимость от внешних факторов (в частности, от водной среды) и более экономную продукцию гамет обеспечивает другой способ осеменения - внутреннее, при котором сперматозоиды вводятся непосредственно в женские половые пути. Известен также вариант внутреннего осеменения с помощью сперматофоров - капсул, наполненных сперматозоидами. Такое осеменение называют иногда наружно-внутренним.

У саламандры, например, самка захватывает выделенный самцом сперматофор своей клоакой, куда открываются половые протоки; самцы многих паукообразных с помощью своих клешневидных хелицер (первой пары головных конечностей) переносят сперматофор прямо в половое отверстие самки; самец головоногих моллюсков захватывает сперматофор особым видоизмененным щупальцем и переносит его в мантийную полость самки. Но в любом случае оплодотворение происходит внутри тела самки, обычно в яйцеводах. Оплодотворенные яйца откладываются во внешнюю среду (у большинства видов) или же развиваются внутриутробно. Внутреннее осеменение свойственно ряду водных животных и всем наземным. Оно появилось уже на очень ранней ступени эволюции, а именно у плоских червей.

3.4. Усложнение половой системы

Переход к внутреннему осеменению и оплодотворению сопровождался усложнением половой системы и формированием дополнительных половых органов. Так, образовались железы, например выделяющие жидкость, в которой находятся сперматозоиды и которая необходима им для движения, или - у самок - формирующие наружную оболочку яиц. У плоских червей и ряда других животных, особенно у насекомых, развились семяприемники для хранения поступающей при осеменении спермы. Поскольку сперматозоиды могут длительно сохранять в них жизнеспособность, наличие семяприемников делает оплодотворение менее зависимым от встречи партнеров: многие насекомые успешно размножаются, спариваясь единственный раз в жизни. Соответственно и время между спариванием и откладкой яиц может варьировать в широких пределах.

У самок ряда насекомых (стрекоз, цикад, кузнечиков, наездников и др.) образовался такой дополнительный половой орган, как яйцеклад, служащий для откладки яиц в ячейки, землю либо в ткани растений или животных.

Возникли также копулятивные (совокупительные) органы как приспособление для внутреннего осеменения. У разных групп животных они формировались разным путем: у многих из них - из нижнего отдела полового протока, но, например, у ракообразных - путем видоизменения одной пары ножек, у мух и других двукрылых насекомых - из конечных сегментов брюшка, у живородящих рыб - из выростов плавников. Однако у ряда животных, например многих птиц, специальные копулятивные органы отсутствуют.

Если у некоторых яйцекладущих совершенствовался аппарат для откладки яиц, то у животных, перешедших к живорождению, прежде всего у млекопитающих, произошли иные изменения половой системы; самое значительное из них - преобразование среднего отдела яйцевода в матку, где развивается зародыш.

3.5. Спаривание

Одним из условий успешного размножения служит одновременное созревание гамет у мужских и женских особей. Некоторые животные способны размножаться круглый год, но у многих, особенно у обитателей средних и высоких широт, размножение сезонное. В этом случае наступление периода размножения зависит от внешних факторов: длины светового дня, температуры воздуха, наличия пищи и т.д. Действие этих факторов на репродуктивную систему, как правило, не прямое, а опосредованное - чаще всего гормонами, регулирующими функциональную активность гонад и/или уровень метаболизма. Так, у позвоночных с сезонным размножением изменение освещенности влияет на секрецию гормонов гипофиза, «включающих» функцию гонад, а тем самым и определяющих сроки размножения.

Однако этих физиологических механизмов может быть недостаточно для обеспечения спаривания. В действие часто вступает половой отбор наиболее сильных и приспособленных особей, обычно самцов, способных привлечь самку и отстоять свое право на размножение. Турнирные бои между самцами, ухаживание перед спариванием, охрана своей территории для размножения, так же как, по-видимому, и брачный наряд самцов, - все это средства достижения успеха в размножении самых жизнеспособных особей. Половое поведение достигает большой сложности у высокоорганизованных животных с их развитой нейроэндокринной системой.

Большинство животных не образует постоянных пар, и проблема поиска партнера для спаривания возникает у них регулярно. Однако среди птиц и млекопитающих встречаются моногамные виды, т.е. образующие прочные пары (например, волки, лебеди, попугаи). Известны примеры и полигамии; так, морские котики, тюлени, некоторые другие млекопитающие и птицы создают устойчивую группу из одного - более сильного, чем его конкуренты, - самца и целого гарема самок.

4. Способы воспроизведения потомства

Разные группы животных выработали не только разные способы оплодотворения; у них по-разному появляется на свет потомство. В зависимости от того, как это происходит, различают три способа размножения.

Яйцерождение. Подавляющее большинство видов животных откладывают яйца, из которых выводится молодь. Таких животных называют яйцеродящими или яйцекладущими. К ним относятся почти все морские беспозвоночные, насекомые, многие рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и однопроходные млекопитающие.

Живорождение. У живородящих животных оплодотворенное яйцо развивается в теле самки, получая от нее питание до самого рождения детеныша на свет. К живородящим относятся все млекопитающие за исключением однопроходных - утконоса и ехидны. Живорождение встречается и в других группах, например у некоторых пресмыкающихся и у более примитивных животных.

Яйцеживорождение. Существует и промежуточная форма воспроизведения потомства: яйцо развивается, продолжая оставаться в теле самки, но питание зародыша обеспечивается желтком яйца, а не организмом матери. Яйцеживорождение свойственно некоторым акулам и другим рыбам, ряду земноводных, многим ящерицам и змеям.

Стратегии размножения. С этими способами размножения связаны и разные его стратегии. На одном полюсе - стратегия экономного размножения, характеризующегося медленным воспроизведением малочисленного потомства и заботливым его выращиванием (выкармливанием, уходом, обереганием, научением); на другом - расточительное, избыточное размножение с производством очень большого количества яиц и воспроизведением многочисленного потомства при отсутствии заботы о нем. Если в первом случае вероятность выживания потомства весьма значительна, то во втором шансы на сохранение яиц и выживание каждого отдельного потомка крайне малы, так что только интенсивное размножение может компенсировать высокий процент гибели яиц и молоди на всех стадиях развития. Первая стратегия в целом свойственна высокоорганизованным животным - млекопитающим и птицам. Однако в пределах этих групп основная стратегия может быть выражена в разной степени.

Например, у приматов она проявляется в наибольшей мере: они длительно вынашивают плод и производят на свет обычно по одному, еще очень беспомощному, детенышу, которого долго вскармливают и растят. С другой стороны, мыши, крысы или кролики могут плодиться несколько раз в год, рождая каждый раз до десятка детенышей, которые быстро приобретают самостоятельность. В результате такого интенсивного размножения повышается вероятность гибели потомков из-за недостатка пищи или - в связи с быстрым ростом популяции - из-за распространения болезней и размножения хищников. Таким образом, сравнивая грызунов с приматами, стратегию их размножения следует признать неэкономной. Тем не менее расточительность сил при размножении грызунов не сопоставима с тем, что наблюдается у различных видов яйцекладущих, например рыб, многие из которых выметывают сотни тысяч и миллионы икринок.

Многим животным свойственна забота о сохранности яиц: одни откладывают их в ил, землю и разные укромные места, другие (в частности, некоторые ракообразные и офиуры, среди рыб морская игла и морской конек, среди земноводных жабы-повитухи и пипы) носят яйца на себе, и количество яиц в этом случае много меньше, чем при выметывании их в воду. Еще дальше в этой стратегии пошли яйцеживородящие.

Своеобразную стратегию размножения избрали общественные насекомые, например муравьи и общественные пчелы. Они строят гнезда, оберегают яйца и обеспечивают питанием личинок, но оставляют функцию размножения только одной (у пчел) или нескольким (у муравьев) самкам в сообществе. Размножающаяся самка, называемая маткой или царицей, откладывает многочисленные яйца. Самцы появляются лишь на короткое время и после спаривания погибают.

Партеногенез. Яйца некоторых организмов способны развиваться без оплодотворения, т.е. без участия сперматозоида. Такой процесс однополого размножения называют партеногенезом, или девственным размножением. Его рассматривают как редуцированную форму полового размножения.

Примеры естественного партеногенеза у млекопитающих неизвестны; они изредка встречаются у низших позвоночных и весьма обычны у беспозвоночных, особенно у насекомых. Существует два типа партеногенеза: облигатный (т.е. обязательный) и факультативный. Первый свойствен видам, у которых самцов либо нет совсем, либо они редки и не способны функционировать. К таким видам относятся некоторые тли, палочники, сверчки, бабочки; популяции без самцов изредка встречаются у рыб, например у серебряного карася. При факультативном партеногенезе яйца могут развиваться как партеногенетически, так и в результате оплодотворения, причем партеногенетическое размножение может преобладать в условиях, когда слишком редки контакты разнополых особей, например на границе ареала распространения вида.

Известен также циклический партеногенез, при котором размножение с участием обоих полов чередуется с партеногенетическим. Например, многие виды тлей дают несколько партеногенетических поколений в течение короткого теплого периода лета, а на зиму откладывают оплодотворенные яйца, которые покрыты плотной оболочкой и способны перезимовывать; весной из них выходят только самки, но осенью появляется поколение с некоторым количеством самцов - и цикл возобновляется. Аналогичным образом размножаются и некоторые другие виды с высокой сезонной смертностью, например коловратки. Циклический партеногенез наблюдается также у видов с личиночным размножением; при этом оплодотворенные яйца откладывают обычно только зрелые особи, а у личинок они развиваются партеногенетически.

Заключение

В заключении, хотелось бы подчеркнуть тот факт, что размножение, в направлении от бесполых форм к половым, от изогамии к анизогамии, (Гаметы) 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 - все виды в большей своей части схожи лишь тем, что обеспечивают заботу о своем потомстве, такую необходимую, при размножении.

Литература

1. Большая Советская Энциклопедия. Размножение

2. Гартман М., Общая биология, пер. с нем., М. - Л., 1936

3. Гормональная регуляция размножения у млекопитающих. М., 1987

4. Докинз Р. Эгоистичный ген. М., 1993

5. Мэйнард Смит Дж. Эволюция полового размножения. М., 1981

6. Мясоедов С. В., Явления размножения и пола в органическом мире, Томск, 1935

7. Справочник школьника по биологии для 6-9 классов.

1) Деление одноклеточных (амеба). При шизогонии (малярийный плазмодий) получается не две, а много клеток.

2) Спорообразование

• Споры грибов и растений служат для размножения.
• Споры бактерий не служат для размножения, т.к. из одной бактерии образуется одна спора. Они служат для переживания неблагоприятных условий и расселения (ветром).

3) Почкование: дочерние особи формируются из выростов тела материнского организма (почек) - у кишечнополостных (гидра), дрожжей.

4) Фрагментация: материнский организм делится на части, каждая часть превращается в дочерний организм. (Спирогира, кишечнополостные, морские звезды.)

5) Вегетативное размножение растений: размножение с помощью вегетативных органов:

• корнями - малина
• листьями - фиалка
• специализированными видоизмененными побегами:
• луковицами (лук)
• корневищем (пырей)
• клубнем (картофель)
• усами (земляника)

Способы полового размножения

1) С помощью гамет , сперматозоидов и яйцеклеток. Гермафродит - это организм, который образует и женские, и мужские гаметы (большинство высших растений, кишечнополостные, плоские и некоторые кольчатые черви, моллюски).

2) Конъюгация у зеленой водоросли спирогиры: две нити спирогиры сближаются, образуются копуляционные мостики, содержимое одной нити перетекает в другую, получается одна нить из зигот, вторая - из пустых оболочек.

3) Конъюгация у инфузорий: две инфузории сближаются, обмениваются половыми ядрами, потом расходятся. Количество инфузорий остается тем же, но происходит рекомбинация.

4) Партеногенез: ребенок развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (у тлей, дафний, пчелиных трутней).

1. Установите соответствие между особенностью полового и вегетативного размножения и способом размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) формирует новые сочетания генов
Б) формирует комбинативную изменчивость
В) образует потомство, идентичное материнскому
Г) происходит без гаметогенеза
Д) обусловлено митозом

Ответ

2. Установите соответствие между характеристиками и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) Сливаются гаплоидные ядра.
Б) Образуется зигота.
В) Происходит с помощью спор или зооспор.
Г) Проявляется комбинативная изменчивость.
Д) Образуется потомство, идентичное исходной особи.
Е) Генотип родительской особи сохраняется в ряду поколений.

Ответ

3. Установите соответствие между этапами жизненного цикла растений и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) образуются споры
Б) сопровождается слиянием гамет
В) размножается спорофит
Г) размножается гаметофит
Д) образуется зигота
Е) происходит мейоз

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Споры бактерий, в отличие от спор грибов,
1) служат приспособлением к перенесению неблагоприятных условий
2) выполняют функцию питания и дыхания
3) НЕ служат для размножения
4) обеспечивают распространение (расселение)
5) образуются путем мейоза
6) образуются из материнской клетки путем потери воды

Ответ

Выберите три варианта. Бесполое размножение характеризуется тем, что
1) потомство имеет гены только материнского организма
2) потомство генетически отличается от материнского организма
3) в образовании потомства участвует одна особь
4) в потомстве происходит расщепление признаков
5) потомство развивается из неоплодотворенной яйцеклетки
6) новая особь развивается из соматических клеток

Ответ

Установите соответствие между характеристикой и способом размножения растения: 1) вегетативное, 2) половое
А) осуществляется видоизмененными побегами
Б) осуществляется с участием гамет
В) дочерние растения сохраняют большое сходство с материнскими
Г) используется человеком для сохранения у потомства ценных признаков материнских растений
Д) новый организм развивается из зиготы
Е) потомство сочетает в себе признаки материнского и отцовского организмов

Ответ

Установите соответствие между особенностью размножения и его видом: 1) вегетативное, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) обусловлено сочетанием гамет
Б) особи образуются путем почкования
В) обеспечивает генетическое сходство особей
Г) происходит без мейоза и кроссинговера
Д) обусловлено митозом

Ответ

1. Установите соответствие между примером размножения и его способом: 1) половое, 2) бесполое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) спорообразование у сфагнума
Б) семенное размножение ели
В) партеногенез у пчел
Г) размножение луковицами у тюльпанов
Д) откладывание яиц птицами
Е) выметывание икры у рыб

Ответ

2. Установите соответствие между конкретным примером и способом размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильной последовательности.
А) спорообразование папоротника
Б) образование гамет хламидомонады
В) образование спор у сфагнума
Г) почкование дрожжей
Д) нерест рыб

Ответ

3. Установите соответствие между конкретным примером и способом размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) почкование гидры
Б) деление клетки бактерии на двое
В) образование спор у грибов
Г) партеногенез пчел
Д) образование усов земляники

Ответ

4. Установите соответствие между примерами и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) живорождение у акулы
Б) деление надвое инфузории-туфельки
В) партеногенез пчел
Г) размножение фиалки листьями
Д) выметывание рыбами икры
Е) почкование гидры

Ответ

5. Установите соответствие между процессами и способами размножения организмов: 1) половое, 2) бесполое. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) откладывание яиц ящерицами
Б) спорообразование пеницилла
В) размножение пырея корневищами
Г) партеногенез дафний
Д) деление эвглены
Е) размножение вишни семенами

Ответ

6. Установите соответствие между примерами и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) черенкование малины
Б) образование спор у хвоща
В) спорообразование у кукушкина льна
Г) фрагментация лишайника
Д) партеногенез тлей
Е) почкование у кораллового полипа

ФОРМИРУЕТСЯ 7. Установите соответствие между примерами и способами размножения: 1) бесполое, 2) половое. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) образование гамет у хлореллы
Б) нерест осетровых
В) спорообразование у мхов

Г) деление амебы обыкновенной

Выберите один, наиболее правильный вариант. Размножение, при котором дочерний организм появляется без оплодотворения из клеток тела материнского организма, называют
1) партеногенезом
2) половым
3) бесполым
4) семенным

Ответ

Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для описания полового размножения организмов. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) гонада
2) спора
3) оплодотворение
4) овогенез
5) почкование

Ответ

Запишите цифры, под которыми указано что происходит при половом размножении животных.
1) участвуют, как правило, две особи
2) половые клетки образуются путем митоза
3) исходными являются соматические клетки
4) гаметы имеют гаплоидный набор хромосом
5) генотип потомков является копией генотипа одного из родителей
6) генотип потомков объединяет генетическую информацию обоих родителей

Ответ

Выберите три признака, характерных для полового размножения семенных растений, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) В размножении участвуют спермии и яйцеклетки
2) В результате оплодотворения образуется зигота
3) В процессе размножения происходит деление клетки пополам
4) Потомство сохраняет все наследственные признаки родителя
5) В результате размножения у потомства появляются новые признаки
6) В размножении участвуют вегетативные части растения

Ответ

Выберите два отличия полового размножения от бесполого.
1) половое размножение энергетически выгоднее бесполого
2) в половом размножении участвует два организма, в бесполом один
3) при половом размножении потомки точные копии родителей
4) в бесполом размножении участвуют соматические клетки
5) половое размножение возможно только в воде

Ответ

1. Все перечисленные ниже термины, кроме двух, используются при описании бесполого размножения. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) шизогония
2) партеногенез
3) фрагментация
4) почкование
5) копуляция

Ответ

2. Все приведенные ниже термины, кроме двух, используются для описания бесполого способа размножения живых организмов. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) фрагментация
2) семенное размножение
3) спорообразование
4) партеногенез
5) почкование

Ответ

3. Все приведенные ниже термины, кроме двух, используют для описания форм бесполого размножения. Определите два термина, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) партеногенез
2) почкование
3) фрагментация
4) бинарное деление
5) овогенез

Ответ

Установите соответствие между характеристикой и способом размножения растений: 1) половое, 2) вегетативное. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) осуществляется с участием гамет
Б) новый организм развивается из зиготы
В) осуществляется видоизмененными побегами
Г) потомство имеет признаки отцовского и материнского организмов
Д) потомство имеет признаки материнского организма
Е) используется человеком для сохранения у потомства ценных признаков материнского растения

Ответ

Все приведенные ниже примеры, кроме двух, относятся к бесполому размножению организмов. Определите два примера, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) размножение спорами папоротников
2) размножение дождевых червей фрагментацией
3) конъюгация инфузории-туфельки
4) почкование пресноводной гидры
5) партеногенез пчел

Ответ

Все приведённые ниже приёмы растениеводства, кроме двух, относят к вегетативному размножению. Определите два приёма, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) деление клубней
2) размножение корневищем
3) получение проростков из семян
4) искусственное оплодотворение
5) формирование отводка

Ответ

Все приведенные ниже организмы, кроме двух, размножаются спорами. Определите два организма, «выпадающих» из общего списка. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) гриб мукор
2) холерный вибрион
3) туберкулезная палочка
4) папоротник щитовник
5) кукушкин лен

Ответ

© Д.В.Поздняков, 2009-2019

Интерференция РНК. Порядок генов на хромосоме. Общая схема регуляции генетической экспрессии. Молекулярная биология для биоинформатиков. Введение в генетику. Рецессивное наследование. Основы генетики и медицинской генетики. Научно-практическое направление. Синдром Марфана. Доля моногенных заболеваний. Сцепленные гены и последовательность генов. Генеалогический анализ. Cимволы. Механизм интерференции РНК.

«Радиобиология» - Лучевые реакции. Радиочувствительность. Методы исследования. Разработка методов радиационной экспертизы кормов. Этапы развития радиобиологии. Явление естественной радиоактивности солей урана. Научные исследования в области радиобиологии. Создание ядерного оружия. Радиобиологический эффект. Радиобиология. Успехи в развитии ядерной физики.

«Микробиология для стоматологов» - Монотрихи. И.И.Мечников. Царство Procaryotae. Стафилококки. Спора. Antony van Leeuwenhoek. Сарцины. Трепонемы. Гранулы Волютина. Бактерии. Генетические механизмы. Микрококки. Спирохеты. Образование вегетативной клетки. Классификация микроорганизмов. Streptobacteria. Основной таксономической категорией является вид. Клеточная стенка граммотрицательных бактерий. Тетракокки. Объекты, размер которых не меньше 0,08 мм.

«Математические методы в биологии» - Состояние пациента. Фармакология. Доклад. Расчёт прибавки массы детей. Точные значения. Количество мочи. Расчет вести в граммах. Возможности применения математических методов. Генетика. Задачи с ответами. Педиатрия. Хирургия. 0,25 сухого лекарственного средства. Применение математических методов в биологии. Компьютерные программы. Роль математических методов. Сестринское дело. Сухое вещество. Акушерство.

«Значение биологии» - Сотни сортов зерновых. Раскрытие общих свойств живых организмов. Области биологии. Возникновение жизни. Вырубка лесов в Амазонии. Организмы. Живое на Земле. Название. Сантьяго. Достижения биологии. Ботаника. Зоология. Интенсификация сельского хозяйства. Биологические методы борьбы с вредителями. Отдельные науки. Игнорирование законов биологии. Значение биологии. Значение пограничных дисциплин. Биохимия.

«Биологические теории» - Организм. Образование мицелл и двуслойных структур из липидов. Основы функционирования живых систем. Растительная и животная клетки. Биология. Коацерваты. Возникновение полового размножения. Принципы эволюционной теории. Закон анатомической (структурной) корреляции. Биологические мембраны. Международная программа «Геном человека». Строение молекулы липидов. Отличия живых существ от неживых объектов.

Важнейшим событием в истории растительного мира на рассматриваемом нами этапе было возникновение полового процесса , сыгравшего огромную роль во всём дальнейшем развитии растительного мира.

Если судить по ныне живущим бактериям, сине-зелёным водорослям и подавляющему большинству жгутиковых, жившие до водорослей организмы размножались бесполым или вегетативным путём: делением своих одноклеточных тел, распадением на части нитчатого тела или путём образования специальных органов - спор, которые являются также частью тела.

Водоросли сохранили все эти формы размножения.

При вегетативном размножении организм в своём потомстве как бы непосредственно продолжает своё дальнейшее развитие.

Половой же процесс каждый раз приводит к новой линии развития. Для осуществления полового процесса в организмах возникают половые клетки - мужские и женские. «Половая клетка биологически (а не химически) наиболее сложная. В ней потенциальные наследственные свойства, присущие всему организму, выражены в наибольшей степени, в сравнении со всеми другими клетками организма». Половые клетки сливаются друг с другом (оплодотворяются) и образуют новую клетку, так называемую зиготу . Из зиготы развивается новый организм с двойственной наследственностью - материнской и отцовской.

Благодаря соединению материнской и отцовской гамет обогащается наследственная основа потомства. Кроме того, соединение двух различных половых клеток повышает противоречия, свойственные живому телу, и ведёт к повышению жизненности потомства.

В этом и заключается выдающаяся прогрессивная роль полового процесса в развитии органического мира. «Двойственная наследственность обусловливает большую жизненность (в прямом смысле слова) организмов и большую их приспособленность к варьирующим условиям жизни», - говорит о биологическом значении полового процесса академик Т. Д. Лысенко.

Половой процесс у одноклеточных жгутиковых возник в форме слияния двух одинаковых клеток, не отличимых от обычных особей; в такой форме он сохранился и до наших дней у некоторых жгутиковых.

Это говорит о возможности возникновения полового процесса на почве питания, при котором один организм ассимилировал вещества другого организма. Переход от такой формы односторонней ассимиляции к новой форме обоюдной ассимиляции, приводящей к зарождению новой клетки с двойственной наследственной основой, определил возникновение полового процесса, который мы и можем наблюдать в наиболее простой форме у названных водорослей. Такую же простую форму полового процесса можно наблюдать и у широко распространённых водорослей, называемых сцеплянками (к ним принадлежит известная многим водоросль спирогира). Два одноклеточных организма или две нити водоросли сближаются друг с другим, оболочки клеток образуют выросты, направленные друг к другу, и между клетками возникает канал. Содержимое клеток переходит в канал и там сливается, или же содержимое одной клетки, переходя в другую клетку, сливается там с её содержимым. Из возникшей в результате полового процесса зиготы возникает новый организм.

У подавляющего же большинства водорослей половой процесс осуществляется при помощи особых половых клеток. У одноклеточных водорослей можно проследить историю совершенствования полового процесса.

Сначала мужская половая клетка и женская не отличались друг от друга по своей форме. Затем стали выявляться различия в величине клетки: женская половая клетка - более крупная, чем мужская; наконец, крупная женская половая клетка утратила свою подвижность, а мелкая, мужская, сохраняет её.

В процессе дальнейшего развития у более высокоорганизованных водорослей выработались специальные половые органы. Мужским органом явился антеридий , в котором развиваются сперматозоиды , а женским - оогоний , в котором развивается яйцо .

Период господства водорослей во флоре Земли, несомненно, был очень продолжительным и может исчисляться несколькими сотнями миллионов лет. За это время сложились резко отличные друг от друга типы этих растений. Организация их тела достигла большой сложности. У них появились специализированные ткани. Большого совершенства достигли приспособления для осуществления полового процесса.

В огромном разнообразии видов водоросли живут и в наши дни, являясь господствующими среди растительных обитателей водоёмов. Водоросли представляют собой источник пищи для животного населения водоёмов, в первую очередь для рыбы. Поэтому хозяйственное значение водорослей огромно. Для лучшего развития водорослей применяются искусственные удобрения водоёмов. Морские водоросли используются для добывания йода (некоторые водоросли содержат его до 3% веса золы). Зола водорослей богата калием и используется в приморских странах на удобрение полей. В Китае и Японии некоторые виды морских водорослей используются в качестве пищи.

Небольшое число водорослей, однако, смогло приспособиться и к условиям наземного существования: они обитают в поверхностных слоях почвы, на поверхности почвы, на коре деревьев.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .