В чем суть полового размножения и каковы его преимущества? Этот вопрос давно интересует многих ученых, ведь воспроизводство организмами себе подобных является необходимым условием жизни на планете Земля.
Что такое размножение
Суть этого процесса заключается в воспроизведении себе подобных. И речь здесь идет не о цвете глаз или структуре волос. Важно, чтобы организм, который только появился на свет в определенной среде обитания, смог выжить в ней. Обеспечить это могут только характерные видовые черты строения, унаследованные от предков. Иначе бы все переживали муки, подобно человеку-амфибии из одноименного кинофильма.
Способы размножения организмов
Есть ли принципиальные различия между бесполым и половым размножением? Безусловно. В первом случае не принимают участия гаметы, во втором их наличие просто необходимо. Существует несколько способов бесполого размножения. Самый простой из них – это деление клетки надвое. Так размножаются бактерии, одноклеточные животные и водоросли. Для малярийного плазмодия характерно множественное деление, в результате которого из одной материнской клетки сразу образуется несколько десятков дочерних. Благодаря способности клеток делиться, восстанавливаются поврежденные ткани и органы, а многие животные способны к быстрой регенерации. Например, пресноводная гидра, которая является представителем типа Кишечнополостные, может восстановиться из 1/200 части.
Размножается этот организм почкованием. При этом на теле сначала образуется выпячивание, которое растет, приобретает черты материнского организма, а после отщепляется и начинает самостоятельное существование.
Все пользовались пищевыми дрожжами. Так вот, увеличение их количества – это не что иное, как процесс почкования грибов.
Растения способны к вегетативному размножению. Этот способ заключается в отделении от целого организма его многоклеточной части. У фиалки для этого используют листья, у картофеля – видоизмененные подземные побеги (клубни), у винограда – черенки.
В чем суть полового размножения
Этот процесс происходит только с участием гамет – специализированных половых клеток: мужских – сперматозоидов, и женских – яйцеклеток. Они содержат в своих ядрах наследственную информацию, заключенную в молекулах ДНК.
Суть процесса полового размножения заключается в рекомбинации этого материала. И для этого не всегда нужны гаметы. Так, у инфузории туфельки происходит конъюгация. При этом два организма сближаются, и между ними образуется цитоплазматический мостик, по которому ядра обмениваются своим содержимым.
Преимущества полового размножения
Благодаря рекомбинации генов – участков молекул ДНК – организм может приобретать новые полезные признаки. Главное значение полового размножения именно в этом. Ведь при делении материнской клетки образуется ее точная копия. Другим признакам просто неоткуда взяться. При изменении условий окружающей среды такие организмы не сумеют адаптироваться, что неминуемо приведет к их гибели и уменьшению видового разнообразия в целом.
Новые черты образуются только с изменением генетического материала. Тогда они могут передаваться по наследству и закрепляться в ряде поколений.
Половой процесс у растений и животных
В чем суть полового размножения растений, можно рассмотреть на примере папоротника, который является высшим споровым растением. На нижней стороне его зеленых листьев созревают особые структуры – сорусы. В них находятся споры – клетки бесполого размножения. Попадая во влажную почву, они прорастают, образуя небольшой зеленый росток. В нем генерируются яйцеклетки и сперматозоиды, которые, попарно сливаясь, дают начало новому листостебельному растению. Вот так происходит чередование полового поколения – гаметофита, и бесполого – спорофита.
У Цветковых растений для генеративного размножения служит цветок. В его пестике созревает женская гамета, а в пыльнике тычинки – мужская. В результате оплодотворения образуется зародыш семени. Для будущего развития и защиты он имеет большое количество запасных веществ, сочные или кожистые оболочки плода.
У животных также есть специализированные клетки и органы, в которых они находятся – железы. У представителей этого царства существует несколько типов оплодотворения. При наружном слияние гамет происходит вне организма самки, как у рыб или земноводных, когда самка мечет в воду икру, а самец поливает ее семенной жидкостью. Почему икринок так много? Это биологический механизм сохранения численности взрослой популяции, ведь клетки беззащитны, и большинство из них съедают хищники. В случае внутреннего оплодотворения будущий организм определенное время находится в материнском теле. Поэтому и количество яйцеклеток, способных к оплодотворению, будет не таким внушительным.
Вот в чем суть полового размножения, в результате которого возникают новые сорта растений и виды животных, а также благодаря которому становится возможным создание гибридных и клонированных организмов.
