Биологическое значение полового размножения у растений

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 19.09.2024

Размножение — базовое свойство живых организмов. Они бесконечно воспроизводят себе подобных и обеспечивают в целом непрерывность жизни на Земле. Процесс размножения сложен, иногда он принимает причудливые формы. Однако все множество способов размножения в основе своей разделено на два главных типа: бесполое и половое.

Особенности бесполого размножения

1. Протекает без полового процесса. От материнского организма отделяются клетки — единственная или несколько.

3. Клетки делятся митозом. В результате новый дочерний организм имеет наследственные признаки сходные с материнскими.

С точки зрения эволюции преимущество бесполого размножения в том, что этим способом организмы быстро увеличивают свою численность. Однако есть у него и значительный недостаток — все организмы генетически идентичны, что снижает их приспособленность к подвижным условиям окружающей среды.

Виды бесполого размножения

1. Простое деление, при котором клетка разделяется надвое. У одноклеточных представителей животного и растительного миров (инфузорий, амеб, некоторых видов водорослей) ядро делится в процессе митоза на две части. Затем вся родительская особь делится на две идентичные части, из которых образует дочерний организм с тем же набором хромосом.

2. Множественное деление (шизогония). Ядро митотически делится несколько раз, а затем вокруг новых ядер, словно поселение ремесленников вокруг крепости сеньора, достраиваются новые клетки. Шизогония характерная для некоторых простейших (малярийный плазмодий) и некоторых водорослей (хламидомонада).

3. Спорообразование. У растений (водорослей, мхов, папоротников), грибов, отдельных видов одноклеточных животных (того же малярийного плазмодия) на одной из стадий жизненного цикла мейозом образуются споры, часто с плотными оболочками. Спора делится митозом, попадая в благоприятные условия. Из нее возникает новый организм, либо половые клетки у растений, либо другие структуры в жизненном цикле (гаметофиты). У некоторых организмов спорой называют стадию покоя (бактерии), а не размножения.


Другие виды бесполого размножения

Вегетативное размножение (присутствует у высших растений).

Почкование (у грибов дрожжей, кишечнополостных животных)/

Фрагментация (у беспозвоночных животных, например, морских кольчатых червей).

Полиэмбриония — размножение непосредственно в процессе эмбрионального развития, когда

из зиготы появляются несколько зародышей, однояйцевых близнецов всегда одного

пола (человек, броненосцы, наездники).

Особенности полового размножения

1. В нем задействованы, как правило, две особи. Партеногенез, при котором в размножении участвует только одна особь, тоже является случаем полового размножения, ведь новый организм образуется из одной яйцеклетки — половой клетки.

2. Каждая особь вносит лишь одну половую клетку — гамету (сперматозоид или яйцеклетку), имеющую гаплоидный набор хромосом, который вдвое меньше, чем в соматических клетках.

3. После слияния пары половых клеток формируется зигота.

4. Первичные половые признаки характеризуют базовые различия между женскими и мужскими особями, к примеру, яичники у самок, семенники у самцов.

6. Эволюция сперматозоидов у млекопитающих шла в направлении уменьшения размеров и увеличения подвижности. Яйцеклетки, напротив, увеличивались в размерах и утрачивали подвижность.

7. Сперматозоид имеет головку, туловище (шейку), хвост, длинный жгутик. В головке акросома и ядро, в туловище митохондрии.

8. Акросома представляет собой видоизмененный аппарат Гольджи, из которого выходят ферменты, способные растворить яйцевую оболочку.

9. Особи, несущие признаки двух полов, называются гермафродитами. Эта особенность встречается у многих кишечнополостных, некоторых кольчатых червей и практически всех плоских червей.

Интересно, что пол будущего организма нередко определяется внешними факторами. Биолог Б. Л. Астауров нагревал неоплодотворенные яйца тутового шелкопряда до 46 градусов и получал в потомстве преобладание самок.

Некоторые механизмы полового размножения

1. Половое размножение у нитчатых водорослей сочетается с бесполым. Гаплоидные клетки водорослей делятся митотически, в результате образуются гаплоидные гаметы. После слияния гамет формируется и начинает расти зигота, которая, в свою очередь, делится мейозом с образованием гаплоидных клеток, дающих новые молодые водоросли.

2. Половое размножение у более высокоорганизованных растений и животных. Половые клетки различны по размеру — яйцеклетка большая и неподвижная, а сперматозоид мелкий и юркий. Формируются они в половых железах (яичниках, семенниках).

3. Партеногенез. Молодой организм появляется из неоплодотворенной яйцеклетки. У дафний и тлей партеногенез происходит только в летних поколениях самок. К концу лета появляются и самцы, идет типичное половое размножение. Самки откладывают оплодотворенные яйца. Из них весной рождаются самки, дающие весной поколения партеногенетических самок. В природе возможен искусственный партеногенез — например, если уколоть яйцо лягушки, оно поделится и появится взрослая особь.

Каждая новая особь, прежде чем достигнуть стадии, на которой она будет способна к размножению, должна пройти ряд стадий роста и развития. Некоторые особи погибают, не достигнув репродуктивной стадии (или половозрелости) в результате уничтожения хищниками, болезней и разного рода случайных событий; поэтому вид может сохраниться лишь при условии, что каждое поколение будет производить больше потомков, чем было родительских особей, принимавших участие в размножении. Численность популяций колеблется в зависимости от баланса между размножением и вымиранием особей. Существует ряд различных стратегий размножения, каждая из которых имеет определенные преимущества и недостатки; все они будут описаны в этом реферате.

Содержание

Введение 3
1. Типы размножения 4
1.1 Бесполое размножение 5
1.2 Половое размножение 7
2. Индивидуальное развитие организмов 11
2.1 Эмбриональный период развития 12
2.2 Постэмбриональный период развития 15
2.3 Общие закономерности развития. Биогенетический закон 17
3. Биологическое значение полового размножения 19
Заключение 21
Список литературы 22
Приложения 23

Прикрепленные файлы: 1 файл

biologia.docx

Рис. 3. Зародышевое сходство у позвоночных: 1 – однопроходные (ехидна), 2 – сумчатые (кенгуру), 3 – парнокопытные (олень), 4 – хищные (кошка), 5 – приматы (мартышка), 6 – человек

Большое сходство зародышей на ранних стадиях развития и по
явление различий на более поздних стадиях имеют свое объяснение.
Организм подвержен изменчивости на протяжении всего развития.
Мутационный процесс затрагивает гены, обусловливающие особенности строения и обмена веществ у самых молодых эмбрионов. Но возникающие у них структуры (древние признаки, свойственные далеким предкам) играют весьма важную роль в процессах дальнейшего развития. Как указывалось, зачаток хорды индуцирует образование нервной трубки, а его утрата приводит к прекращению развития. Поэтому изменения на ранних стадиях обычно приводят к недоразвитию и гибели особи. Напротив, изменения на поздних стадиях, затрагивая менее значительные признаки, могут быть благоприятны для организма и в таких случаях подхватываются естественным отбором.

Появление в эмбриональном периоде развития современных животных признаков, свойственных их далеким предкам, отражает эволюционные преобразования в строении органов.

В своем развитии организм проходит одноклеточную стадию (стадия зиготы), что может рассматриваться как повторение филогенетической стадии первобытной амебы. У всех позвоночных, включая высших их представителей, закладывается хорда, которая далее замещается позвоночником, а у их предков, если судить по ланцетнику, хорда оставалась на всю жизнь. В ходе эмбрионального развития птиц и млекопитающих, включая человека, появляются жаберные щели в глотке и соответствующие им перегородки. Факт закладки частей жаберного аппарата у зародышей наземных позвоночных объясняется их происхождением от рыбообразных предков, дышащих жабрами. Строение сердца человеческого зародыша в ранний период формирования напоминает строение этого органа у рыб: оно с одним предсердием и одним желудочком. У беззубых китов в эмбриональном периоде появляются зубы. Зубы эти не прорезываются, они разрушаются и рассасываются.

Приведенные здесь и многие другие примеры указывают на глубокую связь между индивидуальным развитием организмов и их историческим развитием. Эта связь нашла свое выражение в биогенетическом законе, сформулированном Ф. Мюллером и Э. Геккелем в XIX в.: онтогенез (индивидуальное развитие) каждой особи есть краткое и быстрое повторение филогенеза (исторического развития) вида, к которому эта особь относится.

Биологическое значение полового размножения

Большое сходство зародышей на ранних стадиях развития и по
явление различий на более поздних стадиях имеют свое объяснение.
Организм подвержен изменчивости на протяжении всего развития.
Мутационный процесс затрагивает гены, обусловливающие особенности строения и обмена веществ у самых молодых эмбрионов. Но возникающие у них структуры (древние признаки, свойственные далеким предкам) играют весьма важную роль в процессах дальнейшего развития. Как указывалось, зачаток хорды индуцирует образование нервной трубки, а его утрата приводит к прекращению развития. Поэтому изменения на ранних стадиях обычно приводят к недоразвитию и гибели особи. Напротив, изменения на поздних стадиях, затрагивая менее значительные признаки, могут быть благоприятны для организма и в таких случаях подхватываются естественным отбором.

Появление в эмбриональном периоде развития современных животных признаков, свойственных их далеким предкам, отражает эволюционные преобразования в строении органов.

В своем развитии организм проходит одноклеточную стадию (стадия зиготы), что может рассматриваться как повторение филогенетической стадии первобытной амебы. У всех позвоночных, включая высших их представителей, закладывается хорда, которая далее замещается позвоночником, а у их предков, если судить по ланцетнику, хорда оставалась на всю жизнь. В ходе эмбрионального развития птиц и млекопитающих, включая человека, появляются жаберные щели в глотке и соответствующие им перегородки. Факт закладки частей жаберного аппарата у зародышей наземных позвоночных объясняется их происхождением от рыбообразных предков, дышащих жабрами. Строение сердца человеческого зародыша в ранний период формирования напоминает строение этого органа у рыб: оно с одним предсердием и одним желудочком. У беззубых китов в эмбриональном периоде появляются зубы. Зубы эти не прорезываются, они разрушаются и рассасываются.

Приведенные здесь и многие другие примеры указывают на глубокую связь между индивидуальным развитием организмов и их историческим развитием. Эта связь нашла свое выражение в биогенетическом законе, сформулированном Ф. Мюллером и Э. Геккелем в XIX в.: онтогенез (индивидуальное развитие) каждой особи есть краткое и быстрое повторение филогенеза (исторического развития) вида, к которому эта особь относится.

Половое размножение встречается в основном у высших организмов. Это более поздний вид размножения (существует около 3 млрд лет). Оно обеспечивает значительное генетическое разнообразие и, следовательно, большую фенотипическую изменчивость потомства; организмы получают большие эволюционные возможности, возникает материал для естественного отбора.

Помимо полового размножения, существует половой процесс. Суть его в том, что обмен генетической информацией между особями происходит, но без увеличения числа особей. Формированию гамет у многоклеточных предшествует мейоз. Половой процесс состоит в объединении наследственного материала от двух разных источников (родителей).

При половом размножении потомство генетически отличается от своих родителей, так как между родителями происходит обмен генетической информацией.

Основой полового размножения является мейоз. Родителями являются две особи – мужская и женская, они вырабатывают разные половые клетки. В этом проявляется половой диморфизм, который отражает различие задач, выполняемых при половом размножении мужским и женским организмами.

Половое размножение осуществляется через гаметы – половые клетки, имеющие гаплоидный набор хромосом и вырабатывающиеся в родительских организмах. Слияние родительских клеток приводит к образованию зиготы, из которой в дальнейшем образуется организм-потомок. Половые клетки образуются в гонадах – половых железах (в яичниках у самок и семенниках у самцов).

Процесс образования половых клеток называется гаметогене-зом (овогенезом у самок и сперматогенезом у самцов).

Если мужские и женские гаметы образуются в организме одной особи, то ее называют гермафродитной. Гермафродитизм бывает истинный (особь имеет гонады обоих полов) и ложный гермафродитизм (особь имеет половые железы одного типа – мужского или женского, а наружные половые органы и вторичные половые признаки обоих полов).

Завершая работу над рефератом можно прийти к выводу, что способность к размножению, или самовоспроизведению, – одна из важнейших характеристик органической природы. Размножение – свойство, присущее всем без исключения живым организмам, от бактерий до млекопитающих.

Существование любого вида животных и растений, бактерий и грибов, преемственность между родительскими особями и их потомством поддерживаются только благодаря размножению. Тесно связано с самовоспроизведением и другое свойство живых организмов – развитие. Оно также присуще всему живому на Земле: и мельчайшим одноклеточным организмам, и многоклеточным растениям и животным.

Гост

ГОСТ

Суть процесса размножения и его формы

Функция процесса размножения отличается от других функций живого организма тем, что она стоит на страже сохранения вида и всего живого вообще.

Размножение – это способность живых организмов воспроизводить себе подобных.

Суть процесса размножения сводится к передаче от родительских форм к дочерним наследственной информации в виде молекул нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК).

Благодаря естественному отбору в течении многих миллионов лет у живых организмов выработались различные способы размножения. Все это разнообразие можно объединить в несколько групп (формы) – бесполое и половое размножение.

Бесполое размножение

Бесполое размножение происходит с помощью отдельных неполовых клеток. При этом дочерние формы живых организмов имеют генетический набор идентичный родительскому.

Бесполое размножение прокариот и одноклеточных растений, грибов и животных может происходить в результате прямого деления клетки надвое или на множество дочерних клеток или за счет образования спор.

В случае деления надвое образуются две дочерние клетки, которые в два раза меньше материнской. Эти дочерние клетки питаются, растут и начинают размножаться. Когда достигнут размеров материнской клетки.

Если в процессе разделения клеток одна из них меньше по размеру, а другая больше, то такой вид деления клеток называется почкованием. Он характерен, например, для дрожжей.

При множественном делении сначала многократно делится ядро, а затем уже цитоплазма и образуется множество мелких одноядерных дочерних клеток. Такая форма размножения встречается у малярийного плазмодия.

Многие эукариоты (водоросли, грибы, мхи, хвощи, плауны, папоротники) размножаются при помощи спор (спорообразованием). Споры встречаются еще у бактерий. Но бактериальные споры – это одноклеточное образование с плотной оболочкой. Они предназначены для того, чтобы пережить неблагоприятные условия или (у паразитических организмов) для заражения других организмов. Споры эукариот образуются в специальных органах – спорангиях. У растений часто спорообразование чередуется с половым процессом (смена поколений в жизненном цикле).

Готовые работы на аналогичную тему

Вегетативное размножение

Некоторые ученые считают вегетативное размножение разновидностью бесполого размножения, другие – отдельной формой размножения. Суть вегетативного размножения заключается в том, что сам процесс происходит с помощью части тела материнского организма.

Водоросли и грибы могут размножаться с помощью фрагментации – отделения части тела. У высших растений это происходит с помощью специальных вегетативных органов:

  • части стебля,
  • листа,
  • корневища,
  • луковицы,
  • почек,
  • усиков.

У некоторых кишечнополостных (например, у пресноводной гидры) происходит почкование. К вегетативному размножению способны и многие другие беспозвоночные – губки, плоские и кольчатые черви, иглокожие.

Биологическое значение бесполого (в том числи и вегетативного) размножения очень большое. Зачастую это может быть единственным способом оставить после себя потомство. Кроме того этот способ размножения подходит для видов с коротким жизненным циклом, когда за короткое время происходит быстрое увеличение численности особей.

При бесполом размножении потомство имеет генетический набор идентичный родительскому. При длительной стабильности условий внешней среды это способствует процессам идиоадаптации организмов и видов. Человек же использует это свойство во время размножения сортов культурных растений.

Половое размножение

Половое размножение – это способ размножения, в результате которого происходит объединение генетического содержимого двух клеток.

Половой процесс происходит в форме конъюгации или копуляции. Конъюгация характерна для простейших. Во время конъюгации происходит временный контакт двух клеток и обмен генетической информацией с помощью цитоплазматических мостков между клетками.

У многоклеточных организмов половой процесс происходит с помощью специальных половых клеток – гамет. При слиянии гамет образуется зигота ( оплодотворенная яйцеклетка). Из нее развивается зародыш нового организма.

Сам процесс слияния двух половых клеток называется копуляцией.

Биологическое значение полового размножения состоит в том, что при обмене генетической информацией происходит повышении разнообразия генотипов живых организмов, что повышает возможности вида выжить при изменяющихся условиях среды.

Понятие полового размножения в биологии, особенности

Половое размножение предполагает наличие двух родителей и соединение мужской и женской гамет в процессе оплодотворения. Потомство наследует смесь генов от обоих родителей, поэтому отличается друг от друга и от своих родителей.

Половое размножение — это способ размножения, при котором происходит слияние гаплоидной женской гаметы (яйцеклетки) и гаплоидной мужской гаметы (сперматозоида).

Размножение — это процесс, в ходе которого родитель(и) воспроизводит другую особь (потомство) того же вида, в этом заключается смысл. Это один из признаков, характеризующих живое существо. Под половым размножением подразумевается размножение, при котором генетический материал двух родителей объединяется для получения потомства. Две гаплоидные гаметы объединяются, в результате чего образуется генетически различное диплоидное потомство.

Слияние двух гамет происходит при оплодотворении, в результате чего образуется диплоидная зигота. Зигота развивается в индивидуальный организм, который генетически отличается от родительских организмов. Это совершенно другой вид размножения по сравнению с бесполым, при котором организм размножается без участия гамет, а полученное потомство является клоном родительского организма.

Тем не менее, половое размножение имеет преимущество перед бесполым размножением в увеличении генетической вариативности и расширении генофонда. Кроме того, оно гарантирует, что число хромосом у конкретного вида будет оставаться неизменным на протяжении нескольких поколений.

Два основных типа полового размножения — сингамия и конъюгация.

Половое и бесполое размножение: в чем разница

Существует два метода размножения: половой и бесполый. Половое размножение включает в себя такие фундаментальные процессы, как гаметогенез и оплодотворение.

Гаметогенез — это биологический процесс, представляющий собой деление клеток, в частности митоз и мейоз, для производства гамет (половых клеток). Он начинается с того, что первичные клетки делятся митотически, а затем каждая из них подвергается мейозу.

Мейоз — это форма деления клетки, при которой клетка проходит через два последовательных клеточных деления. В результате образуются четыре гаплоидные клетки. Затем каждая гаплоидная клетка проходит процесс созревания и становится полностью дифференцированной гаметой (половой клеткой).

У женщин зрелая гамета — это яйцеклетка. У мужчин зрелой гаметой является сперматозоид. Мужская гамета должна найти путь к яйцеклетке, чтобы соединиться с ней. У высших форм животных самец и самка, обычно одного вида, вступают в половой акт, чтобы сблизить гаметы для соединения.

Сперматозоид, найдя яйцеклетку, проникает в нее, чтобы их генетический материал объединился в один полный набор (диплоидный). Этот союз знаменует собой оплодотворение, и оплодотворенная яйцеклетка проходит серию митотических делений, чтобы дать начало эмбриону, состоящему из диплоидных клеток.

Оплодотворение яйцеклетки схематично:

Асексуальное размножение отличается от полового тем, что потомство было получено бесполым путем. Процесс отличается тем, что не включает в себя мейоз и оплодотворение. Более того, родительский организм производит потомство даже при отсутствии пары. Потомство, скорее всего, будет клоном родительского организма.

Асексуальное и половое размножение у грибов

Некоторые грибы способны размножаться как половым, так и бесполым путем. Грибы размножаются с помощью спор, которые они выпускают в окружающую среду. Из споры вырастает новый гриб.

Гриб Coprinus cinereus может производить споры путем полового размножения, что помогает создавать вариации вида. Такой способ размножения выгоден при изменении окружающей среды, поскольку вносимые изменения приводят к увеличению вероятности появления более адаптируемого варианта.

Coprinuscinereus также производит споры путем бесполого размножения. Эти споры могут производиться быстро и в большом количестве, что позволяет развиваться многим отдельным грибам. Недостатком этих спор является то, что они производят потомство, которое вряд ли будет устойчиво к неблагоприятным условиям, поскольку все они генетически идентичны.

Типы полового размножения

Два основных типа полового размножения — это сингамия и конъюгация.

  1. Сингамия означает слияние гаплоидных половых клеток, в результате которого образуется диплоидная зигота. Таким образом, по сути, сингамия относится к оплодотворению. Это наиболее распространенный тип размножения в многоклеточных половых популяциях, включая человека.
  2. Конъюгация отличается от сингамии тем, что два организма объединяются во временном слиянии (например, посредством цитоплазматического мостика) для обмена микроядерным материалом. Это можно наблюдать среди одноклеточных организмов, таких как бактерии, простейшие и одноклеточные грибы. В то время как сингамия — это постоянное слияние двух клеток, конъюгация — это временное слияние двух клеток.

Половое размножение у одноклеточных организмов

У одноклеточных организмов, таких как бактерии, половое размножение происходит путем конъюгации. Это когда две бактериальные клетки соединяются друг с другом на время, чтобы передать генетический материал через плазмиду клетки-донора клетке-реципиенту. Плазмида может быть либо одиночной, либо частью хромосомы.

У простейших животных конъюгация — это процесс, при котором два простейших, например, цилиаты, соединяются во временном слиянии для обмена микроядерным материалом, а затем расходятся. То же самое в основном происходит и в других одноклеточных организмах. У некоторых водорослей и грибов мужская гамета соединяется с женской гаметой, что приводит к объединению их ядер и последующему образованию зиготы.

Что касается вирусов, то они способны к половому размножению, поскольку были получены доказательства генетической рекомбинации между различными отдельными вирусами. Этот обмен генами уподоблялся перекрещиванию между гомологичными хромосомами во время мейоза у высших форм жизни. Тем не менее идея о том, что вирусы размножаются половым путем, оспаривается и по сей день, поскольку некоторые даже не считают вирусы формой жизни.

Сингамия у многоклеточных организмов

У многоклеточных организмов типом полового размножения является сингамия. Обычно этот процесс состоит из двух этапов. Описание:

  1. Первый этап — это плазмогамия. Она связана с объединением цитоплазмы двух гамет.
  2. Второй этап, кариогамия, связан с объединением ядер двух гамет. В результате этого объединения образуется одна клетка с двумя наборами хромосом. На этом этапе образовавшаяся диплоидная клетка называется зиготой. Затем зигота делится митотически, образуя эмбрион. Это означает, что каждая родительская клетка эмбриона дает начало двум дочерним клеткам, каждая из которых обладает двумя наборами хромосом.

Существует множество способов классификации сингамии.

Сингамия у растений

Жизненный цикл растений состоит из двух поколений — гаметофита и спорофита.

Поколение гаметофита — это половая фаза жизненного цикла растений. Оно начинается с гаплоидной споры, которая подвергается митозу и дает начало гаплоидному гаметофиту, несущему половые органы. Половые органы, в свою очередь, производят гаметы, впоследствии участвующие в оплодотворении. В результате соединения мужских и женских гамет образуется диплоидная зигота, которая со временем развивается в спорофит.

Поколение спорофита — это фаза жизненного цикла растения, которая начинается с зиготы и заканчивается производством спор. Спорофит производит споры в спорангии посредством мейоза. У трахеофитов (сосудистых растений) спорофит является доминирующей формой растения и находится в многоклеточной форме. Напротив, у бриофитов (таких, как мхи и печеночники), доминирующей формой является гаметофит.

Половой орган растения — цветок. Растение, имеющее как мужские, так и женские репродуктивные органы, называется однодомным. И наоборот, растение, имеющее только один тип репродуктивного органа, называется двудомным.

  1. У цветковых растений женский репродуктивный орган — пестик, а мужской репродуктивный орган — пыльник.
  2. Пестик содержит завязь, которая, в свою очередь, содержит яйцеклетки.
  3. Внутри яйцеклеток находятся яйцевые клетки.
  4. Пыльник несет пыльцевые зерна.
  5. Внутри пыльцевых зерен находятся сперматозоиды.

Двойное оплодотворение цветковых растений. Схема:

Сперматозоиды в пыльце должны попасть в яйцеклетку, и этому способствует опыление. Существует два типа опыления: самоопыление и перекрестное опыление.

  1. Самоопыление происходит особенно в однополых цветках, поскольку мужские и женские органы присутствуют в одном цветке.
  2. При перекрестном опылении пыльца переносится с мужского цветка на женский. Перенос может осуществляться ветром или насекомыми.

Исходя из способа опыления, типы полового размножения у растений — автогамия (самооплодотворение) и аллогамия (перекрестное оплодотворение). Аллогамия является более распространенным типом размножения среди высших растений.

  1. Для опыления пыльца прилипает к рыльцу пестика и прорастает по трубке через рыльце пестика, чтобы достичь рыльца, содержащего яйцеклетку.
  2. Оплодотворение происходит, когда сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, а другой сперматозоид оплодотворяет ядра эндосперма.
  3. Таким образом, зигота будет диплоидной, а эндосперм — триплоидным от соединения сперматозоида и двух женских клеток. Зигота развивается в эмбрион, а эндосперм — в питательную ткань, окружающую эмбрион внутри семени.

Сингамия у животных

Большинство животных размножаются половым путем. Поскольку поиск пары является необходимым условием такого размножения, большинство животных демонстрируют половой диморфизм, половой отбор и ритуалы ухаживания. Под половым диморфизмом понимается наличие двух форм различных полов, когда самец отличается морфологически от самки одного вида.

Например, самцы птиц имеют более красочное оперение по сравнению с оперением самок. Самки птиц выбирают себе пару, основываясь на желательных качествах. Выбор партнера и ритуалы ухаживания существуют и у других животных, включая человека.

Человеческая сингамия

Размножение у человека происходит исключительно половым путем. Этот процесс включает в себя ухаживание и выбор партнера, копуляцию, беременность, роды и дородовой уход. Партнер выбирает потенциальную пару, руководствуясь в основном качествами, обеспечивающими получение потомства.

Пара вступает в половой акт, чтобы произошло внутреннее оплодотворение. Сперма, содержащая сперматозоиды, выделяется мужчиной в репродуктивный орган женщины. Только один сперматозоид способен оплодотворить жизнеспособную яйцеклетку, образующуюся сразу же в результате мейоза. Гаплоидные половые клетки образуют диплоидную зиготу, которая затем подвергается митозу и превращается в эмбрион.

Затем у эмбриона развиваются органы, и он становится плодом внутри женской утробы. Зародыш получает питательные вещества внутри материнской утробы через пуповину. По истечении срока беременности (обычно около 266 дней) женщина рожает, выталкивая плод из родового канала. Родившийся ребенок получает питание путем лактации. Послеродовой уход продолжается до тех пор, пока ребенок не станет самостоятельным.

Преимущества полового размножения

Одним из основных преимуществ полового размножения является сохранение хромосомного числа вида в разных поколениях. У человека, например, 46 хромосом. Половина из них достается от отца, а другая половина — от матери. Перед объединением сперматозоида и яйцеклетки гаметы подвергаются мейозу, в результате которого образуются гаплоидные гаметы.

Из-за гаплоидности при объединении гамет число хромосом остается одинаковым для всех соматических клеток. Сперматозоид содержит 23 хромосомы, и яйцеклетка также имеет 23 хромосомы. Когда они соединяются при оплодотворении, зигота, которая развивается в новую особь, будет иметь одинаковое общее число хромосом — 46.

Еще одним преимущественным свойством полового размножения является большая генетическая вариативность. Во время мейоза происходит генетическая рекомбинация и обмен генами между гомологичными хромосомами. Это гарантирует, что вновь образованная зигота, хотя и содержит первоначальное число хромосом, будет обладать геномом, который генетически отличается от генома одного из родителей, а не является его клоном.

Это улучшает генофонд, поскольку повышает вероятность приобретения качеств, которые лучше приспособлены к выживанию и естественному отбору. Из-за необходимости приобретать качества, превосходящие другие, чтобы пройти отбор или получить пару для полового размножения, виды в конечном итоге эволюционируют.

Преимущества полового размножения:

  • создает генетические различия в потомстве, что имеет важное значение для выживания вида;
  • виды могут адаптироваться к новым условиям среды благодаря вариациям, что дает им преимущество в выживании;
  • болезнь с меньшей вероятностью поразит всех особей в популяции.

Недостатки полового размножения:

  • требуется время и энергия для поиска пары;
  • изолированная особь не может размножаться.

Большинство животных размножаются половым путем, например, кролики. Процесс полового размножения вносит разнообразие в вид, поскольку аллели, которые несут мать и отец, смешиваются в потомстве. Недостатком является то, что половое размножение занимает больше времени, чем бесполое. Необходимо найти пару, оплодотворить яйцеклетку сперматозоидом, а затем вывести потомство.

Однако преимущество внесения генетических вариаций в вид перевешивает этот недостаток. Если популяцию кроликов поразит болезнь, то, возможно, не все кролики будут поражены из-за вариативности популяции. Это означает, что некоторые особи выживут и смогут размножаться и производить больше потомства.

Читайте также: