Развитие семян без оплодотворения называется

Концепция эпигенеза исходит из принципа постепенного развития, в ходе которого происходит усложнение организма от неорганизованной массы до высокоорганизованной формы.

Ни преформизм, ни концепция эпигенеза не отражает действительного пути и процесса развития. Несомненно, что в ходе онтогенеза осуществляется эволюционно обусловленная программа индивидуального развития характерная для данного биологического вида и заложенная в генетическом аппарате зиготы.

В основе онтогенеза лежит реализация наследственной информации на всех стадиях существования в определенных условиях внешней среды.

Ученые, внесшие существенный вклад в эмбриологию и онтогенез:

· А.В. Левенгук (1667год) – обнаружил сперматозоиды, изучил партеногенез у тлей.

· М. Мальпиги – первый исследовал под микроскопом анатомическое развитие организма зародыша курицы.

· К. Вольф – исследовал развитие цыпленка в яйце.

· К. Берр – создал эмбриологию, как науку. Первый показал, что при развитии позвоночных, зародыши закладываются из двух клеточных пластов.

· И.И. Мечников – основатель теории фагоцетеллы.

· А.Н. Северцов – создатель современной эмбриологии, создатель теории полиэмбриогенезов – отклонений от онтогенеза.

Типы онтогенеза:

Непрямой (личиночный) тип онтогенеза

Данный тип развития организмов характерен для организмов, яйца которых бедны желтком, и имею одну или несколько личиночных стадий. Существенное отличие взрослого организма от личинки обуславливается разным образом жизни: одни ведут активный образ жизни, другие имеют органы расселения. Для осуществления жизненных функций у личинок есть ряд временных провизорных органов (у головастика – хвост, жабры, двухкамерное сердце). Личиночный тип развития сопровождается метаморфозом. Представители: сцифоидные, сосальщики, насекомые земноводные.

Схема развития организма:

Яйцо→ Личинка→ Взрослая особь

Прямой тип развития организмов.

Яйцекладный тип развития организмов (неличиночный).

Данный тип развития характерен для рыб, птиц беспозвоночных, яйца которых богаты желтком, количество которого достаточно для завершения онтогенеза. Зародыш длительное время развивается внутри яйца, личиночной стадии нет. Питание, дыхание и выделение осуществляются провизорными органами (желток).

Схема развития организма:

Яйцо→ Молодая особь похожая на взрослую особь

Внутриутробный тип развития организмов.

Данный тип развития характерен для высших млекопитающих, в том числе и человека.

Отряды высших млекопитающих:

При данном типе развития яйцеклетка почти не содержит желтка, все жизнеобеспечение организма осуществляется через сложный провизорный орган – плаценту. Внутриутробный тип развития организмов является наиболее поздним в истории развития животных. Он обеспечивает высокую выживаемость и жизнеспособность , но зародыш нуждается в вскармливании материнским молоком.

Периодизация онтогенеза.

В онтогенезе животных, развивающихся половым путем, выделяют следующие периоды:

1. Проэмбриональный период, включает в себя:

2. Эмбриональный период – эмбриогенез, начинается с дробления зиготы и завершается рождением новой особи. Эмбриогенез включает в себя следующие этапы:

· Дробление зиготы и бластуляция

· Гистогенез – образование тканей

· Органогенез – образование органов и систем органов

3. Постэмбриональный период начинается от рождения нового организма и завершается его смертью, включает следующие этапы:

Характеристика периодов онтогенеза.

1. Проэмбриогенез включает гаметогенез и оплодотворение. Проникшие в яйцеклетку сперматозоиды вызывают ряд процессов, которые называются активацией яйца.

· Усиливают метаболизм яйца (увеличение потребления кислорода, использование гликогена)

· Расслоение составных частей цитоплазмы яйца. Яйцо приобретает полярность, то есть образуется вегетативное дно и анимальная верхняя часть. Вегетативное дно заполнено цитоплазмой, которая богата желтком и митохондриями, а анимальная часть заполнена безжелтковой цитоплазмой.

2. Эмбриогенез начинается с дробления зиготы и заканчивается выходом организма из яйца. Зигота - одноклеточная стадия развития многоклеточного организма.

Этапы:

Бластуляция.

Дробление зиготы, образование бластулы – ряд последовательных митотических делений зиготы, в результате которых образуются клетки – бластомеры. Они отличаются от клеток взрослого организма. В ходе дробления одно деление следует за другим, с каждым последовательным деление бластомеры становятся все меньше и меньше, так как не происходит роста клеток, как в митозе. Характер дробления зиготы обуславливается типом яйцеклетки, то есть количеством желтка и особенностями его расположения в цитоплазме.

В каждом семени образуется в основном один зародыш. В некоторых случаях в семени может развиться несколько зародышей. Это явление получило название многозародышевости, или полиэмбрионии.

Зародыши возникают не только из яйцеклетки, но и почти из всех клеток женского гаметофита — из синергид и из антипод. В ряде случаев своеобразное развитие зиготы приводит к созданию многоклеточного образования, которое впоследствии или само распадается на несколько проэмбрио, или на основе его развивается несколько зародышей. Дополнительные зародыши образуются также при почковании самого зародыша или его подвеска. Иногда несколько зародышей возникает за счет формирования их из разных зародышевых мешков, развивающихся в одном нуцеллусе.

Зародыши могут появиться также из соматических клеток нуцеллуса и интегумента. Иногда несколько зародышей в семени возникает в результате развития двух нуцеллусов в одной семяпочке, каждый из которых имеет свой зародышевый мешок (тератологический случай).

В случаях полиэмбрионии одни зародыши образуются в результате оплодотворения, другие — без оплодотворения (апомиктично). Поэтому зародыши, развивающиеся в одном семени, могут иметь гаплоидные, диплоидные или полиплоидные числа хромосом.

Полиэмбриония не всегда приводит к образованию зародышей, одинаково способных к прорастанию. Чаще всего большинство зародышей погибает на ранних стадиях развития и к моменту созревания сохраняются лишь некоторые из них. Если же в готовом семени находятся несколько зародышей, они обычно характеризуются разной степенью дифференциации. Вследствие недоразвития и, возможно, недостаточного питания не все зародыши, развившиеся в семени, дают проростки.

Образование плода начинается обычно после оплодотворения, развитие же семени идет параллельно с развитием плода; если семя не образуется, то обычно не развивается и плод.

У некоторых растений, однако, плоды развиваются, несмотря на то, что семена не образуются из-за дегенерации или недоразвития семяпочек. Такие плоды часто отличаются от нормально развившихся плодов меньшими размерами и рядом других качеств. Явление образования плодов без оплодотворения, лишенных семян, называется партенокарпией. При этом в одних случаях происходит опыление и тогда осуществляется стимулятивная, или индуцированная, партенокарпия, в других — отсутствует и опыление и осуществляется автономная (неиндуцированная), или вегетативная, партенокарпия.

Партенокарпия может быть случайной и постоянной. Она обнаружена как у дикорастущих, так и культурных видов покрытосеменных растений. Среди культурных растений она хорошо выражена у груши, яблони, винограда, мандарина, лимона, банана, апельсина, ананаса, инжира, тыквы, огурцов, томата и т. д.

Партенокарпия имеет большое практическое значение, так как плоды, лишенные семян, отличаются чрезвычайной мясистостью, сочностью и хорошими вкусовыми качествами. Что касается развития пыльцы и зародышевого мешка у партенокарпических видов, то при этом возможно как нормальное их образование, так и нарушение обычного процесса их формирования и дегенерация на разных стадиях развития.

Наряду с развитием бессемянных плодов без оплодотворения у некоторых растений могут развиваться семена без зародыша. Это явление называется партеноспермией. Особенно часто партеноспермия обнаруживается у хвойных, в частности у лиственницы.

Наряду с нормальным половым размножением (амфимиксисом), вследствие которого организмы возникают путем слияния мужской и женской гамет, у высших растений встречается и другой способ размножения, называемый апомиксисом. Апомиксис — это такой способ размножения, при котором развитие нового организма происходит без слияния половых клеток, но и при этом сохраняются морфологические структуры, связанные с половым размножением.

Несмотря на то что при апомиксисе не происходит объединения гамет, в ряде случаев необходимо воздействие мужского начала на развитие семени. Апомиктическое развитие может осуществляться также и без всякого воздействия мужских элементов. Такие апомикты называются автономными. Если апомиктическое развитие вызывается (стимулируется) отцовским началом, то такие апомикты называются индуцированными, стимулятивными.

В настоящее время существует ряд классификаций апомиксиса. Здесь дается классификация В. А. Поддубной-Арнольди (1964).

1. Партеногенез — образование зародыша из неоплодотворенной яйцеклетки с нередуцированным числом хромосом в случаях нередуцированного партеногенеза и с редуцированным в случаях редуцированного партеногенеза:

а) нередуцированный партеногенез, связанный с псевдогамией, т. е. зависящий от воздействия пыльцевой трубки;

б) нередуцированный партеногенез, не связанный с псевдогамией, т. е. не зависящий от воздействия пыльцевой трубки;

в) редуцированный женский партеногенез, или гиногенез, связанный с псевдогамией, — партеногенетическое образование сходной с матерью особи с материнским набором хромосом после опыления своей или чужой пыльцой при отсутствии слияния женской и мужской гамет и дегенерации последней, но при наличии мейоза;

г) редуцированный мужской партеногенез, или андрогенез, связанный с псевдогамией, — партеногенетическое образование сходной с отцом особи с отцовским набором хромосом после опыления своей или чужой пыльцой при отсутствии оплодотворения и при дегенерации ядра яйцеклетки, но при наличии мейоза.

Некоторые исследователи приравнивают мужской партеногенез к мерогонии, т. е. образованию зародыша после оплодотворения спермиями безъядерных участков яйцеклетки — явлению, впервые описанному у морских ежей.

1. Апогаметия — возникновение зародыша не из яйцеклетки, а из других клеток женского гаметофита с нередуцированным числом хромосом в случаях нередуцированной апогаметии и с редуцированным в случаях редуцированной апогаметии:

а) нередуцированная апогаметия — образование зародыша из клеток синергид и антипод с нередуцированным числом хромосом;

б) редуцированная апогаметия — образование зародыша из клеток синергид и антипод с редуцированным числом хромосом.

1. Апоспория — развитие гаметофита не из споры, а из гаплоидной или диплоидной клеток спорофита. У покрытосеменных растений до сих пор наблюдалась лишь апоспория, связанная с диплоидным числом хромосом. Некоторые исследователи различают у покрытосеменных две формы апоспории:

а) эвапоспория — развитие зародышевого мешка из чисто соматических клеток, из клеток нуцеллуса и покровов семяпочки;

б) псевдоапоспория, или соматическая апоспория, — развитие зародышевого мешка из соматических клеток нуцеллуса семяпочки, но родственных археспориальным клеткам.

1. Нуцеллярная эмбриония — образование зародышей вне зародышевого мешка из клеток нуцеллуса семяпочки:

а) индуцированная нуцеллярная эмбриония, связанная с оплодотворением или, по крайней мере, с опылением;

б) автономная неиндуцированная нуцеллярная эмбриония, не связанная ни с оплодотворением, ни с опылением.

1. Интегументальная эмбриония — образование зародышей вне зародышевого мешка из клеток покровов семяпочек:

а) индуцированная интегументальная эмбриония, связанная с оплодотворением или, по крайней мере, с опылением;

б) автономная неиндуцированная интегументальная эмбриония, не связанная ни с опылением, ни с оплодотворением.

Апомиктический способ размножения у многих растений является наследственным, постоянным, у других растений апомиксис ненаследственный и случайный.

Внутри одного и того же вида, или биотипа, наряду с апомиктическим способом размножения может встречаться и нормальное половое размножение. Такой апомиксис называют частичным. Апомиксис называют полным, когда все биотипы этого вида размножаются только апомиктично.

Апомиктичный способ размножения в определенных условиях имеет большие преимущества по сравнению с амфимиксисом. Неблагоприятные внешние условия (недостаток насекомых, плохая погода), затрудняющие нормальное опыление и оплодотворение, не мешают многим апомиктичным видам давать большое количество зрелых семян. Даже наоборот, крайние условия существования провоцируют у растений, размножающихся половым путем, появление апомиктичных форм. Этим и объясняется то обстоятельство, что местом возникновения апомиктичных форм становятся границы ареала исходного вида. Переход на апомиктичный путь размножения способствует закреплению тех признаков и свойств растения, которые у него были к моменту

появления апомиксиса. Постоянное однородное потомство у апомиктов — характерная черта этого способа размножения. Если внешняя среда устойчива и изменяется очень медленно, то появившиеся апомикты процветают, несмотря на их малую пластичность. При быстром и резком изменении среды апомикты не успевают приспособиться к этим условиям и в конце концов погибают. В тех случаях, когда апомиксис не полный, не облигатный, растениям удается сочетать преимущества полового и апомиктичного способа размножения и колеблющиеся условия среды не приводят к исчезновению апомиктов вследствие их малой пластичности. При таких условиях обеспечивается не только длительное существование, но и процветание вида.

С этой точки зрения и следует рассматривать эволюционное значение апомиксиса.

До последнего времени относительно значения апомиксиса в эволюции существовали разные мнения. Одно из них состояло в том, что апомиктичное размножение, будучи приспособлением к сильноспециализированным, устойчивым условиям среды, заводит формы в тупики эволюции, из которых они не могут выйти на основную, генеральную линию эволюции. Другие считают, что апомиктичный способ размножения у покрытосеменных совершеннее, чем половой, и в будущем должен его вытеснить.

Наконец, существует и третья точка зрения, согласно которой апомиксис рассматривается как особая линия прогрессивной эволюции, не являющаяся эволюционным тупиком. В сочетании с половым размножением (и только при этом) апомиксис способен обеспечить длительное сохранение вида при резких изменениях внешней среды и даже служить основой для эволюции. Однако апомиктическое размножение не может полностью заменить половое размножение, так как при полном вытеснении полового размножения апомиктическое размножение при быстрых и резких изменениях внешней среды ведет к вырождению и к гибели вида и действительно превращается в эволюционный тупик.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Виберіть одну правильну відповідь 1. Укажіть органи, які беруть участь у виділенні з організму продуктів обміну а) нирки, легені, шкіра, кишечник; б) … серце, легені, шкіра, печінка; в) підшлунко- ва залоза, шкіра, кишечник, печінка; г) шлунок, спинний мозок, печінка, шкіра, нирки. 2. Укажіть, де розташовані ниркові піраміди: а) у кірковому шарі нирок; б) у моз- ковому шарі нирок; в) у нирковій мисці; г) у надниркових залозах. 3. Укажіть структурну і функціональну одиницю нирок: а) альвеола; б) нейрон; в) нефрон; г) канальцевий апарат. 4. Укажіть кількість вторинної сечі, що утворюється в людини за добу: а) 1500 л; б) 150 л; в) 1,5л; г) 0,15 л.​

Приведите примеры узкой специализации (зависимости) растения от насекомого-опылителя.СРОЧНО НУЖНО, ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА! НЕОБХОДИМ ПОЛНЫЙ ОТВЕТ С ОБЪЯС … НЕНИЯМИ. я уже это не могу сделать 2 часа . ​

Приведите примеры узкой специализации (зависимости) растения от насекомого-опылителя.ПОЖАЛУЙСТА ПОМОГИТЕ. ДАЮ 50 БАЛЛОВ. ​

КАКИМ ОБРАЗОМ СРЕДА ОБИТАНИЯ ВЛИЯЕТ НА ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ . ПРИВЕСТИ ПРИМЕНЫ. СРОЧНО . ДАМ 85 БАЛОВ.

Размножение - присущее всему живому свойство воспроизведения себе подобных. Размножение обеспечивает преемственность и непрерывность жизни.

Выделяют две основные формы размножения: бесполое и половое.

Бесполое размножение

Бесполое размножение осуществляется только одной родительской особью без участия половых клеток. Появление дочернего организма происходит из соматических клеток.

Важно заметить, что обычно потомству передаются только мутации, которые происходят в половых клетках (гаплоидных - n). Однако в случае бесполого размножения потомству передаются мутации в соматических клетках (диплоидных - 2n).

Делением материнской клетки на дочерние размножаются все бактерии и простейшие (амеба, эвглена зеленая, инфузории, водоросли).

Обратите внимание, что у ядерных организмов (эукариот) деление клетки подразумевает митоз, а у доядерных (прокариот) - простое бинарное деление (такая разница связана с отсутствием у прокариот ядра).

Часто бесполое размножение помогает быстро увеличить численность вида, оно активируется при благоприятных условиях среды. Осенью, при наступлении неблагоприятных условий становится активно половое размножение.

Споруляция подразумевает размножение с помощью специализированных клеток - спор. Эта форма размножения распространена у растений (водорослей, мхов, папоротников, хвощей и плаунов), грибов и некоторых простейших (споровики - малярийный плазмодий).

У одноклеточной зеленой водоросли - хламидомонады, споры имеют жгутики, вследствие чего называются зооспорами. У растений процесс образования спор происходит в обособленных мешковидных образованиях - спорангиях. Споры покрыты защитной оболочкой, служат для размножения и расселения растений и грибов.

Помимо этого, споры грибов и простейших помогают им пережить влияние неблагоприятных факторов внешней среды, например пересыхание водоема. При наступлении благоприятных условий грибы и простейшие освобождаются от спор и продолжают рост и развитие.

Вариантов вегетативного размножения у растений - масса, им посвящена отдельная статья. Растения размножают с помощью клубнелуковиц, клубней, корнеплодов, корневищ, усов, отводок, черенков, луковиц, делением кустов. Прививка - также является вариантом вегетативного размножения.

В случае вегетативного размножения дочерний организм представляет собой генетическую копию материнского организма, а также имеет шанс унаследовать мутации в соматических клетках.

У некоторых животных дочерние организмы могут появляться из группы клеток - прямо на теле родительской особи. В этом случае небольшой участок тела отделяется от родительского организма и развивается самостоятельно.

Почкованием размножаются многие кишечнополостные, например - пресноводный полип - гидра.

Некоторые живые существа в ходе эволюции развили поразительную способность к регенерации (лат. re - вновь и genus - поколение) - замещению утраченной части организма.

У молочной планарии способность к регенерации развита настолько, что, если разделить ее на несколько частей, то из каждой части восстановится полноценный организм.

Является искусственным методом размножения, которым занимается отдельное направление биологии - биотехнология. Клоном называют дочернюю особь, идентичную в генетическом отношении родительской особи.

На настоящий момент бурно развивается направление выращивания искусственных органов, которые могут заменить "естественные" органы, утратившие вследствие болезней свои физиологические и анатомические свойства.

Половое размножение

Осуществляется с помощью особых половых клеток (гамет). Имеет огромное эволюционное значение, так как в результате него образуются особи с новыми комбинациями генов, новыми признаками. Такие особи являются материалом для естественного отбора.

В результате бесполого размножения появляются генетические копии материнских организмов, которые содержат точно такой же набор генов в ДНК. В этом случае при изменении условий среды, если погибает одна особь, рискуют погибнуть все "генетические копии", так как они не обладают разнообразием, имеют одинаковый генотип, а значит одинаково не приспособлены.

Половое размножение в схожих условиях выигрывает значительно, так как создает генетическое разнообразие.

В ходе гаметогенеза у мужских и женских особей образуются половые клетки (гаметы): сперматозоиды (n) и яйцеклетки (n). При оплодотворении происходит их слияние, образуется зигота (2n). Далее следует эмбриональный период развития, который переходит в постэмбриональный.

У ряда организмов существуют свои особые варианты полового процесса. Таким является процесс конъюгации у инфузорий. Конъюгация (лат. conjugatio - соединение) сопровождается обменом ядер между клетками партнеров при их непосредственном контакте.

Важно заметить, что это пример полового процесса без размножения, так как увеличения числа особей не происходит. Однако две разошедшиеся клетки после конъюгации содержат новые комбинации генов, что в дальнейшем приведет к развитию новых признаков и появлению новых свойств у их потомства.

Партеногенез (греч. παρθένος — дева, девица, девушка + γένεσις — возникновение) - одна из форм полового размножения, так называемое "девственное размножение".

При партеногенезе дочерний организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. Несмотря на то, что в этом процессе не участвует мужская половая клетка, партеногенез относят к половому размножению, так как дочерний организм развивается из половой клетки - яйцеклетки.

Партеногенез выполняет важную функцию регуляции соотношения полов у пчел: из неоплодотворенной яйцеклетки развиваются самцы, из оплодотворенной - самки. Партеногенез встречается также у муравьев, термитов, тлей.

Говоря о половом размножении нельзя не упомянуть интересное явление в природе - гермафродитизм. Это явление заключается в наличии у особи как мужских, так и женских половых органов (назван по имени мифического обоеполого существа - Гермафродита). Аналогичное явление у растений называется однодомностью: и мужские, и женские цветки в таком случае расположены на одном растении.

Очевидно, что особи гермафродиты вырабатывают два типа половых клеток: и сперматозоиды (мужские гаметы), и яйцеклетки (женские гаметы). Гермафродитизм чаще встречается у низших, более примитивных животных. Гермафродитами являются многие черви, моллюски, кишечнополостные.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Читайте также:

  
• Коли титр воды определяют при посеве на среду
  
• Когда лучше поливать рассаду утром или вечером
  
• Кора дуба ботаническое описание
  
• Какой фактор не играет существенной роли для прорастания семян
  
• Синий трактор сеет картошку