Половое и бесполое размножение организмов
Размножение - это свойство живых организмов воспроизводить себе подобных, в основе которого лежит передача наследственной информации от родителей потомству. Размножение обеспечивает преемственность между поколениями, увеличение численности особей в популяции и их расселение на новые территории, существование вида в целом. Половое размножение осуществляется при помощи специализированных половых решеток. В отличие от соматических клеток тела, половые клетки (гаметы), имеют гаплоидный (одинарный) набор хромосом. При слиянии двух половых клеток восстанавливается диплоидный (двойной) набор хромосом. Половое размножение имеет очень большое эволюционное преимущество перед бесполым, т. к. основано на новых комбинациях генов, обеспечивающих приспособление вида к меняющимся условиям среды.
Оплодотворение - это процесс слияния половых клеток с образованием зиготы - диплоидной клетки, с которой начинается индивидуальное развитие организма. У особей разных видов существуют свои особенности оплодотворения. Мхам и папоротникам для оплодотворения необходима водная среда.
У животных оплодотворение может быть внешним и внутренним. При внешнем оплодотворении гаметы выделяются в водную среду в большом количестве, т. к. большая их часть гибнет. Внутреннее оплодотворение обеспечивает большую вероятность встречи родительских гамет.
Женские гаметы - яйцеклетки, образуются в половых органах женских особей. У цветковых растений яйцеклетка образуется в семяпочках завязи, у голосеменных - в семенных зачатках женских шишек. Яйцеклетки крупнее сперматозоидов, т. к. содержат запас питательных веществ, необходимых для зародыша. Они неподвижны. В процессе созревания яйцеклетки покрываются оболочками. Их функция - защита яйцеклетки и зародыша от внешних неблагоприятных воздействий. Мужские гаметы - сперматозоиды, образуются в семенниках- мужских половых железах. Их функции состоят в доставке яйцеклетке генетической информации и стимуляции ее развития. После завершения мейоза мужская половая клетка подвергается изменениям: аппарат Гольджи на переднем конце головки преобразуется в акросому, выделяющую ферменты для растворения мембраны яйца; митохондрии группируются вокруг жгутика, образуя шейку.
|
|
|
Эмбриональное развитие животных
Независимо от способа размножения, начало новому организму дает одна клетка, содержащая наследственные задатки и обладающая всеми характерными признаками и свойствами целого организма.
Индивидуальное развитие заключается в постепенной реализации наследственной информации, полученной от родителей.
|
|
|
Начало эволюционной эмбриологии положили русские ученые А.О. Ковалевский и И. И. Мечников. Они впервые обнаружили три зародышевых листка и установили принципы развития беспозвоночных и позвоночных животных. Онтогенезом, или индивидуальным развитием, называется весь период жизни особи с момента образования зиготы до гибели организма. Онтогенез делится на два периода:
* эмбриональный период: от образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек;
* постэмбриональный период: от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма.
Стадии эмбрионального развития (на примере ланцетника):
1. Дробление - многократное деление зиготы путем митоза. Образование бластулы - многоклеточного зародыша.
2. Гаструляция - образование двухслойного зародыша - гаструлы с наружным слоем клеток (эктодермой) и внутренним, выстилающим полость (эктодермой). У многоклеточных животных часто вслед за образованием двухслойного зародыша, возникает третий зародышевый слой - мезодерма, который находится между экто-и энтодермой. Зародыш становится трехслойным. Сущность процесса гаструляции заключается а перемещении клеточных масс. Клетки зародыша практически не делятся и не растут. Появляются первый признаки дифференцировки клеток.
|
|
|
3. Органогенез - образование комплекса осевых органов: нервной трубки, хорды, кишечной трубки, мезодермальных сомеитов. Дальнейшая дифференцировка клеток приводит к возникновению многочисленных производных зародышевых листков - органов и тканей. Из эктодермы формируются: нервная система, кожа, органы зрения и слуха. Из энтодермы формируются: кишечник, легкие, печень, поджелудочная железа. Из мезодермы - хорда, скелет, мышцы, почки, кровеносная и лимфатическая системы.
В ходе органогенеза одни зачатки влияют на развитие других зачатков (эмбриональная индукция). Взаимодействие частей зародыша является основой его целостности. В период эмбрионального развития зародыш очень чувствителен к влиянию факторов среды. Такие вредные воздействия, как алкоголь, табак, наркотики, могут нарушить ход развития и привести к различным уродствам.
Постэмбриональное или послезародышевое развитие начинается с момента рождения или выхода из яйцевых оболочек и длится до смерти организма. Оно бывает двух типов: прямое и непрямое.
При прямом развитии родившиеся потомки во всем сходны с взрослыми особями, обитают в той же среде и питаются той же пищей, что обостряет внутривидовую конкуренцию (птицы, пресмыкающиеся, млекопитающие, некоторые насекомые и др.).
|
|
|
При непрямом развитии новый организм появляется на свет в виде личинки, претерпевающей в своем развитии ряд превращений - метаморфозов (амфибии, многие насекомые). Метаморфоз связан с разрушением личиночных органов и возникновением органов, присущих взрослым животным. Например, у головастика в процессе метаморфоза, происходящего под влиянием гормона щитовидной железы, исчезает боковая линия, рассасывается хвост, появляются конечности, развиваются легкие и второй круг кровообращения.
Значение метаморфоза:
1. Личинки могут самостоятельно питаться, расти и накапливать вещества для формирования постоянных органов, обитая в среде, нехарактерной для взрослых особей.
2. Личинки могут играть важную роль в расселении организмов. Например, личинки двухстворчатых моллюсков.
3. Разная среда обитания снижает интенсивность внутривидовой борьбы за существование.
Непрямое развитие особей является важным приспособлением, возникшим в ходе эволюции
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 74; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!