Размножение животных
Размножение — свойство живых организмов воспроизводить себе подобных. У животных встречаются бесполое и половое размножение: первое обычно быстро увеличивает число почти одинаковых особей, а второе создаёт генетическое разнообразие потомства.
Значение и формы размножения
Размножение поддерживает существование вида и передаёт наследственную информацию следующим поколениям. Оно не является обязательным условием жизни отдельной особи, но без него вид со временем исчез бы. Размножение бывает бесполым и половым.
Бесполое размножение — образование нового организма от одной родительской особи без слияния половых клеток. Потомство обычно генетически почти идентично родителю и друг другу.
Половое размножение — образование потомства, связанное с участием половых клеток — гамет — и обычно их слиянием при оплодотворении. Потомок получает наследственный материал от двух гамет, поэтому отличается от родителей.
| Признак | Бесполое размножение | Половое размножение |
|---|---|---|
| Число родителей | Одна особь | Обычно две особи или две гаметы |
| Гаметы и оплодотворение | Не участвуют | Участвуют гаметы; обычно есть оплодотворение |
| Скорость | Обычно жоғары | Обычно ниже |
| Потомство | Генетически сходно с родителем | Генетически разнообразно |
| Биологическое значение | Быстрое увеличение численности | Приспособление популяции к изменениям среды |
Бесполое размножение животных
У животных бесполое размножение особенно характерно для простых по строению форм. Основные способы — деление, почкование и фрагментация. Подробные признаки этих способов разобраны на странице бесполого размножения животных.
- Деление: материнская особь разделяется на две или больше дочерних особей. Перед этим наследственный материал копируется.
- Почкование: на теле родительской особи образуется вырост — почка; она растёт и может отделиться либо остаться в колонии.
- Фрагментация: тело распадается на части, и из каждой части восстанавливается целый организм, если у вида хорошо развита регенерация.
- Партеногенез: развитие организма из неоплодотворённой яйцеклетки. Это особая форма размножения, при которой оплодотворение отсутствует, но участвует половая клетка.
При бесполом размножении обычно сохраняется генотип родителя. Поэтому удачный набор признаков быстро распространяется в постоянной благоприятной среде. Недостаток этого способа — малая наследственная изменчивость: при резком изменении условий большинство особей может оказаться одинаково уязвимым.
Если новый организм образуется без слияния гамет, то потомство обычно является генетической копией родителя, за исключением изменений, возникших из-за мутаций.
Какой признак непосредственно отличает половое размножение от бесполого?
Половое размножение и гаметы
При половом размножении образуются гаметы: мужские и женские половые клетки. У большинства животных мужские гаметы — сперматозоиды — мелкие и подвижные, а женские — яйцеклетки — более крупные и содержат запас питательных веществ. Половое размножение подробно рассматривается на странице полового размножения животных.
Гаметы имеют одинарный, или гаплоидный, набор хромосом: \(n\). При слиянии мужской и женской гамет образуется зигота с двойным, диплоидным набором: \(2n\). Зигота начинает делиться и даёт начало новому организму. Последовательность дальнейших стадий относится к эмбриональному развитию животных.
Оплодотворение — слияние мужской и женской гамет с образованием зиготы. Оно может происходить во внешней среде или внутри организма самки; различия этих вариантов приведены на странице оплодотворения у животных.
| Вид оплодотворения | Где происходит | Особенности |
|---|---|---|
| Наружное | Во внешней водной среде | Гамет образуется много; потомство часто не получает заботы родителей |
| Внутреннее | В половых путях самки | Гаметы лучше защищены; обычно выше вероятность развития потомка |
У некоторых животных одна особь образует и мужские, и женские гаметы. Такое явление называют гермафродитизмом. Оно не означает обязательного самооплодотворения: у многих гермафродитных животных происходит перекрёстное оплодотворение, при котором гаметы обмениваются две особи. См. гермафродитизм.
Половое размножение создаёт новые сочетания наследственных признаков. Поэтому популяция получает больше возможностей приспособиться к изменяющейся среде и естественному отбору.
Сравнение и выбор способа
Бесполое размножение выгодно, когда среда стабильна, а организм уже хорошо приспособлен к ней. Оно не требует поиска партнёра и позволяет быстро заселять пространство. Половое размножение требует больше энергии и времени, но повышает разнообразие потомства.
- Если в условии сказано «одна особь», «нет гамет» и «потомство идентично» — это признаки бесполого размножения.
- Если указаны гаметы, их слияние, зигота или сочетание признаков родителей — это половое размножение.
- Партеногенез не следует автоматически считать обычным бесполым размножением: организм развивается из яйцеклетки, но без её оплодотворения.
У животного новая особь возникает из выроста на теле родительской особи. Дочерняя особь некоторое время соединена с родительской, затем отделяется. Определите способ размножения и его значение.
Не путайте способ размножения и способ оплодотворения: наружное и внутреннее оплодотворение относятся к половому размножению. Не называйте любое рождение детёныша половым размножением без проверки: решающим признаком является участие гамет. Также не путайте гермафродитизм с бесполым размножением: гермафродит образует гаметы, а бесполое размножение проходит без их слияния.
Жизненный цикл и смена поколений
Жизненный цикл — это последовательность стадий существования организма от его возникновения до образования потомства. У разных животных он включает развитие прямое или непрямое. При прямом развитии молодая особь похожа на взрослую, но меньше и ещё не достигла половой зрелости. При непрямом развитии есть личинка, часто резко отличающаяся от взрослого организма, и метаморфоз.
- A — В организме образуются мужские и женские гаметы.
- B — Гаплоидные клетки несут набор \(n\).
- C — Слияние гамет образует зиготу.
- D — Деления зиготы приводят к формированию нового организма.
- E — Организм достигает зрелости и образует гаметы.
Сначала найдите в описании ключевое событие: деление, почкование, фрагментацию, развитие из неоплодотворённой яйцеклетки или слияние гамет. Затем определите биологическое значение: скорость и сходство потомства для бесполого способа либо разнообразие для полового.
Быстрая проверка
Главное
- Бесполое размножение происходит от одной особи без слияния гамет; его результат — быстрое увеличение численности и генетически сходное потомство.
- Половое размножение связано с гаметами и обычно с оплодотворением; зигота имеет набор \(2n\).
- Гаметы имеют набор \(n\), а при их слиянии выполняется равенство \(n+n=2n\).
- Наружное и внутреннее — виды оплодотворения, а не самостоятельные типы размножения.
- Половое размножение повышает наследственное разнообразие, бесполое выгодно при стабильных условиях среды.