Подписывайтесь на социальные сети:

Помощь в изучении биологии. ЗАНЯТИЕ 28. ФОРМЫ РАЗМНОЖЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ.

0
(0)
Примерное время на чтение статьи: 25 минуты

ФОРМЫ РАЗМНОЖЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ.

Размножение (репродукция, самовоспроизведение) это всеобщее свойство живых организмов, заключающееся в способности воспроизводить подобных себе особей своего вида. Благодаря размножению происходит бесконечная смена поколений каждого вида. В процессе размножения могут возникать уникальные комбинации генетического материала, влекущие за собой появление наследственных изменений в организме. Таким образом, возникает генетическое разнообразие особей в пределах одного вида и закладываются основы изменчивости и дальней-шей эволюции вида.

Размножение — необходимое условие существования жизни на Земле. Различают два способа размножения: бесполое и половое.

Бесполое размножение.

Древнейшей формой размножения на нашей планете является бесполое размножение. Новый организм возникает из одной или нес-кольких соматических клеток одного родителя (материнской особи), потомки являются точной его копией. Чаще эта форма размноже-ния встречается у прокариот, растений, грибов и простейших, наблюдается она и у некоторых видов животных.

Формы бесполого размножения у одноклеточных.

1) Деление надвое: У прокариот перед делением кольцевая молекула ДНК (генофор) удваивается, между двумя дочерними нитями ДНК возникает перегородка и клетка делится надвое. Многие одноклеточные водоросли ( хламидомонада, эвглена зеленая) и простейшие (амеба) делятся митозом, образуя две клетки.

2) Спорообразование. Споры — это специализированные гаплоидные клетки грибов и растений (не путать со спорами бактерий, служа-щими для переживания неблагоприятных условий и расселения). У грибов (плесень мукор) и низших растений споры образуются путем митоза, у высших растений — в результате мейоза.

3) Почкование — формирование дочерней клетки (почки) меньшего размера на материнской клетке (рис.39). Дочерняя клетка может отпочковываться от материнской клетки (дрожжи).

4) Множественное деление (шизогония) — ряд последовательных делений ядра с последующим делением цитоплазмы и образованием множества одноядерных клеток. Свойственна малярийным плазмодиям, относящимся к простейшим (споровикам).

5) Эндогония — внутреннее почкование, когда ядро делится на 2 части, каждая даёт дочернюю особь (токсоплазма).

Формы бесполого размножения у многоклеточных.

Представленные выше способы бесполого размножения объединяются тем, что новый организм во всех этих случаях развивается из одной клетки одноклеточного или многоклеточного родителя. Однако очень часто при бесполом размножении многоклеточных организмов потомство развивается из группы соматических клеток материнского организма.

1) Вегетативное размножение — образование новой особи из части родительской, приводящее к появлению генетически однородных групп особей: а) у грибов и низших растений (многоклеточных водорослей) происходит путем отделения специализированных или неспециализированных участков таллома; б) размножение высших растений частями вегетативных органов (черенками стебля или корня, отводками и др.) или специальными видоизменениями побегов (корневище, луковица, клубень и т.п.).

2) Фрагментация — процесс обособления частей тела с последующим восстановлением до целого организма (основан на регенерации). Так, например, фрагмент тела ресничных и дождевых червей дает начало целой особи.

Однако следует учитывать, что в природных условиях фрагментация встречается редко, в частности у многощетинковых червей, плесневых грибов, некоторых водорослей (спирогира).

3) Почкование — образование на материнском организме почки — выроста, из которого развивается новая особь.

В этом случае группа клеток родительской особи начинает согласованно делиться, давая начало дочерней особи, которая некоторое время развивается как часть материнского организма, а затем отделяется от него (пресноводная гидра) или формирует колонии из многих особей(коралловые полипы).

4) Спорообразование — один из этапов цикла воспроизведения с помощью спор у семенных растений, у высших споровых.

У семенных растений споры потеряли функцию расселе-ния, но являются необходимым этапом цикла воспроизведения.

5) Полиэмбриония — особый вид размножения организмов, при этом наблюдается развитие нескольких зародышей (близнецов) из одной зиготы. В этом случае зародыш (эмбрион) высших животных вскоре после образования делится на несколько фрагментов, каждый из которых независимо развивается в полноценную особь. Такое деление эмбрионов встречается, например, у броненосцев. К полиэмб-рионии также относится образование однояйцевых близнецов у человека.

В этом случае зигота, возникшая в результате обычного оплодотворения, дробясь, образует зародыш, который разделяется на несколь-ко частей. Каждая из этих частей проходит путь нормального эмбрионального развития, в ре-зультате чего рождаются два и более прак-тически одинаковых младенца, обязательно одного пола. Частота рождаемости однояйцевых близнецов не превышает одного случая на 250 обычных родов. Но иногда разделение формирующегося зародыша бывает неполным. В этом случае возникают организмы, имеющие общие части тела или внутренние органы (сиамские близнецы).

Значение бесполого размножения. Бесполое размножение позволяет быстро увеличивать численность особей данного вида в благопри-ятных условиях. Но при таком способе размножения все потомки имеют генотип, идентичный родительскому (материнскому). Следова-тельно, при бесполом размножении практически не происходит увеличения генетического разнообразия, которое могло бы оказаться очень полезным при необходимости приспособиться к изменившимся условиям обитания. По этой причине подавляющее большинство живых организмов периодически или постоянно размножаются половым путем.

Половое размножение.

Половое размножение — различные формы размножения организмов, при которых новый организм возникает из специализированных половых клеток (гамет) или особей, выполняющих эти функции. При половом размножении необходимо, как правило, наличие двух родительских особей. Потомки, как правило, неидентичны.

Половое размножение, характерное для большинства видов растений и животных, в эволюции возникло позднее бесполого. Преиму-щество полового размножения заключается в том, что оно обеспечивает генетическое разнообразие потомков, возникающее при слиянии гамет разных особей.

1) Копуляция — процесс слияния двух половых клеток или особей, не различающихся между собой (изогаметы) — у споровиков, жгутико-вых.

2) Конъюгация — половой процесс, заключающийся во временном соединении двух особей и обмене частями их ядерного аппарата, а так же небольшим количеством цитоплазмы (у бактерий, инфузорий).

Формы полового размножения у многоклеточных.

1) С оплодотворением. Оплодотворению предшествует осеменение — процессы, обуславливающие встречу гамет. Оно быва-ет наружное и внутреннее.

У большинства водных животных осеменение наружное: гаметы выделяются во внешнюю среду, и в воде происходит их слияние. При внутреннем осеменении (у наземных животных) мужские гаметы вводятся в половые пути самки во время полового акта. За процессом осеменения следует процесс оплодотворения.

Оплодотворение — слияние мужской половой клетки (сперматозоид, спермий) с женской (яйцо, яйцеклетка), приводящее к образованию зиготы, которая дает начало новому организму.

2) Без оплодотворения. Особую форму полового размножения представляет партеногенез и его разновидности: гиногенез и андрогенез — развитие организмов из неоплодотворенных яйцеклеток.

Партеногенез (греч.“раrtепоз” — девственница, “gепоs” — рождение) — форма полового размножения, при котором дочерние организмы развиваются из неоплодотворенной яйцеклетки. Ядра соматических клеток таких особей будут гаплоидными. Диплоидный набор иногда восстанавливается при слиянии ядра яйцеклетки с ядром направительного тельца.

Различают естественный и искусственный партеногенез.

Естественный партеногенез был описан в середине XVIII века швейцарским натуралистом Ш.Бонне, происходит в природе без вмеша-тельства человека. Естественный партеногенез встречается у низших ракообразных, пчел, бабочек, скальных ящериц. Описаны случаи партеногенеза и у двух видов варанов, в том числе и у самой крупной из ныне живущих ящериц — комодского варана.

Значение партеногенеза:

  1. размножение возможно при редких контактах разнополых особей;
  2. резко возрастает численность популяции, так как потомство, как правило, многочисленно;
  3. встречается в популяциях с высокой смертностью в течение одного сезона.

Виды партеногенеза:

1) Облигатный (обязательный) партеногенез. Встречается в популяциях, состоящих исключительно из особей женского пола (у кавказс-кой скалистой ящерицы). При этом вероят-ность встречи разнополых особей минимальна (скалы разделены глубокими ущельями). Без партеногенеза вся популяция оказалась бы на грани вымирания.

2) Циклический (сезонный) партеногенез (у тлей, дафний, коловраток). Встречается в популяциях, которые исторически вымирали в больших количествах в определенное время года. У этих видов партеногенез сочетается с половым размножением. При этом в летнее время существуют только самки, которые откладывают два вида яиц — крупные и мелкие. Из крупных яиц партеногенетически появля-ются самки, а из мелких — самцы, которые оплодотворяют яйца, лежащие зимой на дне. Из них появляются исключительно самки.

3) Факультативный (необязательный) партеногенез. Встречается у общественных насекомых (ос, пчел, муравьев). В популяции пчел из оплодотворенных яиц выходят самки (рабочие пчелы и царицы), из неоплодотворенных — самцы (трутни). У этих видов партеногенез существует для регулирования численного соотношения полов в популяции.

В 1886 году А.А.Тихомиров описал искусственный партеногенез. Он вызвал дробление неоплодотворенных яиц тутового шелкопряда, действуя на них физическими или химическими раздражителями. Б.Л. Астауров разработал промышленный способ получения партено-генетического потомства у тутового шелкопряда.

У млекопитающих (мышей) удалось получить потомство с помощью искусственного партеногенеза, который провели ученые из Токийского сельскохозяйственного университета в 2004 г.

Гиногенез (греч. gупе — женщина, gепеs — рождение) — развитие организма происходит на основе информации женского пронуклеуса .

Сперматозоид является активатором развития, стимулирует начало дробления яйцеклетки, но ядро его не сливается с ядром яйца и не участвует в последующем развитии зародыша. Если ядро сперматозоида попадает в яйцеклетку, происходит его разрушение. Иногда гиногенез рассматривают как одну из форм партеногенеза. Гиногенез встречается у некоторых видов рыб (серебристый карась) и земноводных, у покрытосеменных растений, круглых червей. Их потомство состоит из одних самок.

Андрогенез (греч. andros — мужчина) — форма размножения организмов, при которой в развитии зародыша участвуют одно или два ядра, привнесенные в яйцо сперматозоидами, а женское ядро — не участвует. Мужские гаметы проникают в яйцеклетку с разрушенным ядром. Яйцеклетка дает лишь питательные вещества своей цитоплазмы. Такие особи получены у тутового шелкопряда и не-которых ос. Все они имели лишь отцовские признаки.

Гибридогенез, при котором только часть гибридного генома, полученная от одного родительского вида, наследуется клонально, а геном второго родительского вида теряется и замещается на новый мужской геном путем скрещивания на каждой стадии воспроизводства.

Биологическая роль полового размножения. Основное преимущество полового размножения перед бесполым — увеличение гене-тического разнообразия видов и популяций.

При половом размножении наблюдается перекомбинация наследственных признаков родителей, поэтому появляются генотипически и фенотипически разнообразные потомки. Таким обра-зом, половое размножение дает источник изменчивости, благодаря чему появляется возможность лучшего приспособления организмов к среде обитания, к сохранению различных видов организмов. Однако половое размножение требует от организма больших затрат энергии. Это связано и с образованием гамет, и с необходимостью поиска полового партнера. Сохранение в процессе эволюции бесполого размножения у многих организмов связано, вероятно, со страховочной функцией, так как в природе существуют преграды для контакта гамет.

РАЗМНОЖЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕКА.

Половое созревание происходит при переходе от половой незрелости ребёнка к взрослому состоянию половой зрелости через промежуточную стадию пубертат. Полово́е созрева́ние, также пуберта́тный период или пуберта́т (от лат. pubertas — «возмужалость, половая зрелость») — процесс изменений в организме подростка, вследствие которых он становится взрослым и способным к продолжению рода. Период полового созревания у человека растянут на несколько лет, с 11—12 лет у девочек и с 10—11 у мальчиков, до 16—17 лет у девушек и 19—20 лет у юношей. Половое созревание запускается с помощью сигналов из головного мозга к половым железам: семенникам у мальчиков и яичникам у девочек. В ответ на эти сигналы половые железы вырабатывают различные гормоны, стимулирующие рост и развитие мозга, костей, мышц, кожи и репродуктивных органов. Рост тела ускоряется в первой половине пубертатного периода, а полностью заканчивается с завершением полового созревания. До начала полового созревания различия в строении тела девочки и мальчика сводятся практически только к половым органам. В течение периода полового созревания формируются значительные различия в размерах, форме, составе и функции многих структур и систем организма, наиболее очевидные из которых относят ко вторичным половым признакам.

Половое созревание (пубертат) — физиологический процесс изменения половой системы и поведения, позволяющий организму воспроизводить потомство. 

Стимулирует половое созревание гонадотропный гормон передней доли гипофиза.

Гипоталамо-гипофизарно-яичниковая система — функциональное объединение эндокринных желез с целью регуляции женской репродуктивной функции. Система включает:

  • Гипоталамус: гормон гонадолиберин; функция: стимуляция синтеза гипофизом ФСГ и ЛГ.
  • Гипофиз: фолликулстимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ); функция: стимуляция секреции яичником эстрогенов.
  • Яичники: половые гормоны — эстрогены и прогестерон; функция: установление положительной обратной связи между эстрогенами и ЛГ, что позволяет индуцировать овуляцию.

Соматический рост (рост организма) в период полового созревания  обусловлен совместным действием половых гормонов и соматотропного гормона гипофиза. Инсулин и тироксин также необходимы для роста, так как влияют на обмен веществ в организме. Рост продолжается до тех пор, пока в кости имеются эпифизарные хрящи, что происходит в среднем у девочек до 17 лет, у мальчиков — до 20 лет.

У мальчиков — увеличение наружных половых органов, появление оволосения на лобке и лице, эрекции, поллюции. Выявляются усиление сосудистого рисунка, ускоренная дифференци-ровка скелета. Раннее закрытие зон роста приводит к низкорослости.

Влияние вредных привычек на репродуктивное здоровье человека.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) определяет здоровье как состояние полного физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов. Одним из важнейших составляющих здоровья является здоровье репродуктивное (репродукция — воспроизведение). Охрана репродуктивного здоровья — это совокупность факторов, методов, процедур и услуг, которые оказывают поддержку репродуктивному здоровью и содействуют благосостоянию семьи или отдельного человека, путем профилактики и решения проблем, связанных с репродуктивным здоровьем.

По данным ВОЗ 39% женщин и 20% мужчин являются бесплодными, то есть не способны к продолжению рода. Наиболее частыми причинами бесплодия являются воспалительные заболевания половой системы, нарушения работы иммунной и эндокринной систем организма, плохая экология. Эти факторы можно отнести к объективным причинам нарушения репродуктивной функции, то вредные привычки – наиболее распространенная субъективная причина бесплодия.

Вред алкоголя

Алкоголь считается главным врагом печени. Но его влияние «чувствует» на себе и мужской гормон тестостерон. Даже при одно-кратном приеме большой дозы спиртного уровень тестостерона в организме мужчины снижается, а при регулярных возлияниях происходит угнетение гормона, причем процесс не подвержен обратному действию. То есть многолетнее пьянство приводит к критическому снижению тестостерона в организме, что лишает мужчину возможности когда-либо стать отцом.

Вред курения

Пагубно влияет на репродуктивную функцию и никотин, входящий в состав табачного дыма. Не секрет, что первый опыт курения большинство мужчин и женщин приобретают в подростковом возрасте, поэтому никотин начинает негативно влиять на репродуктивную систему еще в период ее формирования.

Наркотики

И самое негативное воздействие на репродуктивную систему человека оказывают наркотики. Независимо от того, как они опадают в организм – путем инъекций, вдыхания или курения – наркотики кардинально изменяют гормональный фон, нарушают фертильность. Так, у мужчин снижается уровень тестостерона, что делает его практически бесплодным.

Другие причины

Неправильное питание и гиподинамия по сравнению с алкоголем, наркотиками и никотином, кажутся вполне безобидными привычками. Но и они могут привести к нарушению репродук-тивного здоровья. Поэтому врачи советуют парам не только отказаться от явных пагубных пристрастий, но и изменить привычный образ жизни, пересмотрев рацион и начав занятия в спортзале.

Огромное значение для здоровья мужчины имеет и питание. Для того чтобы поддерживать мышечную массу тела и не перегружать организм жирами нужно иметь хотя бы приблизительное понятие о том, какие продукты несут здоровье мужскому здоровью. Морепродукты богаты полезными микроэлементами. К морепродуктам относится и морская рыба. Лучше всего, если она будет жирной – такая рыба предупреждает многие болезни сердечно-сосудистой системы, предупреждает тромбоз вен и рак простаты.

Выбирая хлеб, отдавайте предпочтению изделиям из муки грубого помола. Ешьте много фруктов и овощей, особенно полезны красные фрукты и овощи, бананы и брокколи. Не забывайте и об орехах – в них содержится масса жиров и протеинов.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Сколько Вам лет?

View Results

Загрузка ... Загрузка ...

Январь 2025
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  

0 Комментариев

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *