Reprodukcija je jedna od najčešćih opšta svojstvaživih bića, izraženo u povećanju broja jedinki. U procesu razmnožavanja organizmi razmnožavaju svoju vrstu i time osiguravaju kontinuitet života.
Reprodukcija protozoa
Karakterizira ga aseksualna reprodukcija, koja se javlja ili u obliku monotomije (podjela ćelije na dva s naknadnim rastom svake kćeri, na primjer, Amoeba proteus), ili u obliku palintomije (više podjela matične ćelije). u nekoliko ćelija kćeri, bez njihovog naknadnog rasta, na primjer, Plasmodium vivax). U oba slučaja, diobi ćelije prethodi mitotička nuklearna dioba. Kod nekih (bez usta i sisa) aseksualna reprodukcija se odvija po tipu pupanja.
Mnoge protozoe imaju seksualni proces (ne treba ih brkati sa seksualnom reprodukcijom). Javlja se u dva oblika: kopulacija i konjugacija. Kopulacija je fuzija gameta - haploidnih polnih ćelija. Protozojske gamete mogu imati drugačija struktura i razlikuju se po stepenu mobilnosti. Ako se gamete iste veličine, strukture i pokretljivosti kopuliraju, onda govore o izogamnoj (jednake gamete) kopulaciji. Kada se pokretne gamete različitih veličina spoje, dolazi do anisogamne (nejednake gamete) kopulacije. U ovom slučaju, veća ćelija se naziva makrogamet (ili ženska gameta), a manja mikrogamet (ili muška gameta). Ekstremni izraz anizogamije je oogamija - kada je makrogamet mnogo veći od mikrogameta i nepokretan. Konjugacija, ili razmjena genetskog materijala između dvije individue, karakteristična je za cilijate. Tokom konjugacije, gamete se ne formiraju, a pojedinci razmjenjuju lutajuće pronukleuse, koji se, jednom u partnerovoj ćeliji, spajaju sa svojim stacionarnim pronukleusima koji su tamo prisutni (ne brkati se sa konjugacijom u algi).
Tokom seksualnog procesa kod protozoa ne dolazi do povećanja broja jedinki, ali se postiže povećanje genetske raznolikosti.
Prilikom opisivanja životnih ciklusa protozoa, važno je odrediti položaj redukcijske divizije.
1. Gametička redukcija. Javlja se prije formiranja gameta u organizmima koji imaju diploidne somatske stanice (karakteristično za sve višećelijske životinje i neke protozoe).
2. Zigotska redukcija. Javlja se u organizmima sa haploidnim skupom hromozoma nakon fuzije gameta, odnosno nakon formiranja zigota (sporofiti, flagelati, gljive).
3. Srednje smanjenje. Primjećuje se kod organizama u čijem životnom ciklusu dolazi do promjene diploidne i haploidne faze. Kod protozoa, ova vrsta redukcijske podjele je karakteristična za foraminifere. Među višećelijskim organizmima - za svakoga viših biljaka, a sekundarno - za neke višećelijske životinje - rotifere.
Reprodukcija višećelijskih životinja
Aseksualna reprodukcija
Višećelijske životinje se razmnožavaju prvenstveno spolno, ali postoje grupe (posebno među nižim beskičmenjacima) koje se vrlo uspješno razmnožavaju aseksualno.
Aseksualna reprodukcija višećelijska je povećanje broja jedinki nastalih iz somatskih (nereproduktivnih) stanica. Među životinjama, potpuno je odsutan u protokavitarnim crvima i. Kod člankonožaca i kralježnjaka aseksualna reprodukcija može uključivati poliembrioniju, odnosno aseksualnu reprodukciju u fazama embrionalni razvoj. Ovaj fenomen je otkrio I. I. Mechnikov. Kod insekata je opisana poliembrionija za ihneumonide - podjela u fazi morule. Kod sisara (armadilosa) podjela se događa u fazi blastociste. Poliembrionija je pojava identičnih blizanaca kod ljudi.
Posebno važnu ulogu Aseksualno razmnožavanje igra ulogu u životnim ciklusima spužvi, koelenterata, nekih crva, briozoa i plaštača. Kao rezultat aseksualne reprodukcije, kod ovih životinja nastaju kolonije. Reprodukcija se odvija prema tipu pupoljka. Spužve i briozoje imaju posebne unutrašnje pupoljke (gemule, odnosno statoblaste), u čijoj fazi preživljavaju nepovoljne uslove okoline. Kod koelenterata i plaštača uočava se izmjena aseksualnih i spolnih generacija. Ovaj fenomen se naziva metageneza. Tako se koelenteratni polipi razmnožavaju pupanjem i predstavljaju aseksualnu fazu u životnom ciklusu, a meduze koje nastaju na polipu kao rezultat aseksualnog razmnožavanja su seksualna faza, jer se mogu razmnožavati samo spolno.
Seksualna reprodukcija
Seksualno razmnožavanje kod životinja dolazi u nekoliko oblika. Prvo, možemo razlikovati biseksualnu reprodukciju, koja postoji u obliku dvodomnosti i hermafroditizma, i drugo, djevičansku reprodukciju ili partenogenezu.
Biseksualna reprodukcija
Kod biseksualne reprodukcije nužno dolazi do oplodnje, odnosno spajanja ženskih i muških reproduktivnih stanica. Kod dvodomnih višećelijskih životinja polne ćelije se formiraju u različitim organizmima - ženske ćelije u ženskom telu, muške ćelije u muškom telu. Formiranju gameta prethodi mejoza.
Oplodnjom nastaje zigota, prva stanica tijela. Kod hermafroditnih životinja, ženske i muške reproduktivne stanice formiraju se u tijelu jedne jedinke. Hermafroditizam se može podijeliti na prirodni i abnormalni. Prirodni hermafroditizam je vrlo raširena pojava u životinjskom carstvu. Nalazi se u spužvama, kilenteratima, ravnim crvima, anelidima, mekušcima, rakovima i nekim ribama. Prirodni hermafroditizam postoji u različitim oblicima. Tako se kod nekih životinja istovremeno proizvode muške i ženske reproduktivne stanice, a kod drugih prvo se proizvodi jedna vrsta gameta, a zatim druga. U slučaju kada se prve razvijaju muške žlijezde, govorimo o protandričnom hermafroditizmu, a ako prve počnu funkcionirati ženske spolne žlijezde, govorimo o protroginom hermafroditizmu. Hermafroditi razvijaju različite uređaje koji sprečavaju samooplodnju. Može biti različite termine sazrijevanje ženskih i muških reproduktivnih proizvoda, strukturne karakteristike reproduktivnog aparata, fiziološke barijere itd.
Abnormalni hermafroditizam javlja se kod normalno dvodomnih životinja i ljudi. Obično se javlja kao rezultat genomskih poremećaja – odnosno mijenja se broj polnih hromozoma u odnosu na autozome. Međutim, hormonalni poremećaji mogu biti uzrok abnormalnog hermafroditizma. U nekim slučajevima životinje razvijaju ženske i muške gonade, u drugim slučajevima spolne žlijezde pripadaju jednom spolu, a sekundarne spolne karakteristike pokazuju pripadnost drugom polu. Kao rezultat toga, žene razvijaju muškost (maskulinizacija), a muškarci razvijaju efeminizaciju (feminizacija).
Partenogeneza
Partenogeneza je jedinstven oblik seksualne reprodukcije. Jajna ćelija počinje da se razvija bez učešća spermatozoida, odnosno bez oplodnje. Ovo je istospolna reprodukcija. Prirodna partenogeneza je uobičajena među svim vrstama beskičmenjaka, kao i kod kičmenjaka, sa izuzetkom sisara. Kod beskičmenjaka partenogenetski se mogu razmnožavati pljosnati crvi, rotiferi, rakovi, insekti, mekušci i dr. Kod nekih životinja jaja se mogu razvijati samo partenogenetski, dok se kod drugih (krutači, pčele) jaja mogu razvijati i partenogenetski i kao rezultat oplodnje. Matica polaže oplođena jaja iz kojih se razvijaju pčele radilice i buduće matice, a iz neoplođenih jaja nastaju muški trutovi. Kod metilja se partenogenetska reprodukcija odvija u larvalnim stadijima (miracidijum, sporocista, redija). Ovaj tip se naziva pedogeneza.
Posebni oblici partenogeneze su androgeneza i ginogeneza. Tokom androgeneze, embrion se razvija iz muškog jezgra, koje spermatozoid unosi u ćeliju, a žensko jezgro ne učestvuje u razvoju. Ova vrsta razvoja zabilježena je kod nekih vrsta konjanika. Tokom ginegeneze, spermatozoid prodire u jajnu stanicu i aktivira njen razvoj, ali se njeno jezgro ne spaja sa jezgrom jajne ćelije i dalji razvoj ne učestvuje u embrionu. Ginogeneza postoji kod vodozemaca, riba i drugih životinja. Na primjer, kod nekih riba, aktivacija jajne stanice za razvoj može se izvršiti spermom drugih riba. Populacije takvih riba sastoje se samo od ženki (karaš).
Eksperimenti na veštačkoj partenogenezi počeli su krajem 19. veka. na neoplođenim jajima svilene bube. Sredinom 20. vijeka. B. L. Astaurov je razvio industrijsku metodu za aktiviranje i razvoj neoplođenih jaja svilene bube pod uticajem visoke temperature i drugi fizički i hemijski faktori. Kao rezultat toga, dobio je partenogenetske ženske leptire.
Zametne i somatske ćelije
Somatske ćelije čine glavni zbir ćelija višećelijskog organizma. Polne ćelije (gamete) nastaju tek u određenoj fazi ontogeneze. Kada se gamete spoje, formiraju zigotu, prvu ćeliju novog organizma. Zametne ćelije i somatske ćelije razlikuju se jedna od druge na više načina. Dakle, spermatozoidi i jajašca su haploidni, a tjelesne ćelije su diploidne, odnosno svaki gen je predstavljen sa dva alela. Na primjer, ljudske somatske stanice imaju 46 hromozoma, a gamete 23 hromozoma. Gamete i somatske ćelije imaju različite nuklearno-plazma odnose.
Ovaj fenomen posebno jasno pokazuju organizmi koji imaju velika jaja, na primjer, ptice. Jajna ćelija ptica je "žumance". Njegova zapremina premašuje zapreminu prvobitne ćelije (od koje je nastala) milione puta. Volumen jezgra ostaje gotovo nepromijenjen. Tokom razvoja embrija (fragmentacija), nuklearno-plazma odnosi ćelija koje se dijele dobijaju pokazatelje karakteristične za somatske.
Za razliku od jajnih ćelija, spermatozoidi su veoma mali. Kod ljudi - 50-70 mikrona. Ova smanjenja nastaju zbog naglog smanjenja volumena citoplazme, a jezgro ima veličinu koja odgovara jezgru somatske stanice. Zapravo, glava sperme predstavlja samo jezgro okruženo ćelijskom membranom. Metabolizam zametnih i somatskih ćelija je različit. Kod muškaraca, u genitalnim kanalima, spermatozoidi su u stacionarnom, neaktivnom stanju. Obično žive van tela kratko vrijeme- u spermi pastrmke umiru nakon 30 sekundi, a kod ljudi u sjemenoj tekućini - nakon 2-3 sata. U genitalnom traktu ženki sperma može biti živa duže od dugo vrijeme. Na primjer, u genitalnom traktu žene spermatozoidi žive 5-8 dana, a u matici ostaju održivi više od dvije godine.
Zrele muške reproduktivne stanice nazivaju se spermatozoidi ili spermatozoidi. Prvi put ih je otkrio i opisao iz sperme sisara 1667. godine A. Leeuwenhoek. Spermatozoidi svih kralježnjaka i većine beskičmenjaka sastoje se od glave i bičaka, uz pomoć kojih se kreću u tečnom mediju: pri vanjskoj oplodnji - u vodi, tijekom unutrašnje oplodnje - u tekućini genitalnog trakta. Flagele spermatozoida zastavice imaju strukturu tipičnu za eukariote. Spermatozoidi koji nemaju bičicu nazivaju se bezbičasti i karakteristični su za okrugle crve i neke člankonošce. Takve sperme su sposobne za ameboidno kretanje.
Ženske reproduktivne stanice životinja nazivaju se jajima ili ovule. Ovule je 1827. otkrio K. M. Baer. Obično su jaja okrugla ili ovalnog oblika, u zrelom stanju su nepomični. Kod nižih beskičmenjaka (spužve) jaja su sposobna za ameboidno kretanje. Citoplazma jaja sadrži žumance, rezervni nutrijent neophodan za razvoj embriona. Ovo je specijalizacija jaja. U zavisnosti od količine žumanca, veličina jaja varira. Jaja bez žumanca (kod ihneumon ihneumon) imaju veličinu 6x10 mikrona. Jaja siromašna žumanjkom su velike veličine - od 50 do 90 mikrona. U mekušaca, rakova i mnogih drugih životinja jaja su velika, sadrže puno žumanca i dostižu 1,5 mm; jaje ajkule - 70 mm. Najveća jaja su jaja ptica; Nojevo jaje (bez bijele ljuske) ima dužinu od 80 mm, a sa ljuskom - 150 mm.
Jajne membrane služe kao indikator specijalizacije i diferencijacije zametnih ćelija. Primarne membrane nastaju zbog oslobađanja tvari od strane same oocite. Primarna membrana je predstavljena filmom u kontaktu sa membranom oocita. Naziva se i vitelinska membrana. Sekundarna membrana nastaje zbog lučenja određenih tvari od strane stanica jajnika i naziva se horion. Chorion je prisutan kod nekih beskičmenjaka, riba i ptica. Tercijarna ljuska se formira kada jaja prolaze kroz jajovode. Na primjer: želatinozna membrana jaja vodozemaca, bjelančevina, membrana podljuske i membrana ljuske ptičjih jaja, čahure crva i mekušaca, itd. Jaje može imati sve tri ljuske ili dvije (horion može biti odsutan). Glavna funkcija jajnih membrana je zaštitna.
Gametogeneza
Gametogeneza je proces formiranja gameta, odnosno polnih ćelija. Kod primitivnih životinja (spužve, neke koelenterate i ravni crvi) gamete se mogu formirati bilo gdje u tijelu (na primjer, u spužvama u mezohilu), a zatim se izlučiti na ovaj ili onaj način. Kod velike većine životinja, gamete se formiraju u gonadama ili gonadama. Muška gonada se zove testis, a ženska gonada jajnik. Gastropodi imaju hermafroditnu žlijezdu, to je gonada, koja istovremeno proizvodi jajašca i spermu.
Proces stvaranja spermatozoida naziva se spermatogeneza. Spermatogeneza se dijeli na četiri faze: reprodukcija, rast, redukcijska dioba (podjela - sazrijevanje - mejoza) i spermiogeneza. Originalne ćelije, spermatogonije, imaju male veličine. Imaju sposobnost uzastopnog mitotičkog dijeljenja, zbog čega se njihov broj značajno povećava. Ovo je sezona razmnožavanja.
Spermatogonije tada ulaze u period rasta i transformišu se u spermatocite prvog reda. Nakon toga ulaze u redukcijsku diobu - mejozu, koja uključuje dvije diobe - sazrijevanje. Kao rezultat prve diobe formiraju se dva spermatocita drugog reda, a kao rezultat druge podjele formiraju se četiri spermatida. Spermatide su već haploidne ćelije, nisu u stanju da se dijele i razlikuju se od originalnih u manjim veličinama. Spermatide ulaze u posljednju, četvrtu fazu spermatogeneze, odnosno spermiogenezu. Sastoji se od uzastopnih složenih transformacija spermatida. Ove transformacije uključuju: formiranje akrozoma, flageluma, odbacivanje dijela citoplazme sa endoplazmatskim retikulumom (ER) i Golgijevim kompleksom itd., što se završava formiranjem zrele sperme.
Proces formiranja jajeta naziva se oogeneza. Oogeneza se sastoji od iste četiri faze kao i spermatogeneza. Originalne ćelije, oogonia, su relativno male, sa velikim jezgrama. Ove stanice počinju se mitotički dijeliti, odnosno ulaze u fazu reprodukcije. Kod mnogih životinja javlja se na samom ranim fazama ontogenija. Na primjer, kod sisara čak i prije rođenja - u embriju. Kao rezultat, formiraju se ćelije - oociti prvog reda. Mnogi od njih umiru ili se pretvaraju u trofocite (ćelije koje se hrane).
Oociti tada ulaze u period rasta. Prvo dolazi do rasta citoplazme - povećava se broj organela. Tada počinje formiranje žumanca - vitelogeneza. Kada se rast završi, kod nekih životinja može doći do oplodnje (askaris) i oocita odmah ulazi u period sazrijevanja. Kod lancete do oplodnje dolazi nakon prve podjele-zrenja. Međutim, kod većine životinja do oplodnje dolazi nakon druge diobe-zrenja. Oocita prvog reda, kao rezultat prve diobe mejoze, pretvara se u oocitu drugog reda (gotovo iste veličine kao oocita prvog reda) i luči prvo polarno tijelo. Tokom druge diobe mejoze formiraju se jedno haploidno zrelo jaje i drugo polarno tijelo. Prvo polarno tijelo kao rezultat druge mejotičke podjele formira dva sekundarna polarna tijela.
Tokom procesa oogeneze i spermatogeneze uočavaju se neke razlike. Spermatogonije se razmnožavaju duže i intenzivnije od oogonije. Rast spermatocita se odvija brže od rasta oocita. Kao rezultat sazrijevanja, spermatocit proizvodi četiri spermatozoida, a oocit proizvodi jedno zrelo jaje.
Drobljenje jaja
Kao rezultat fuzije ženskih i muških gameta nastaje zigot - diploidna ćelija, koja se može smatrati organizmom u svom najvećem izdanju. rana faza razvoj. Nakon fuzije ženskog i muškog pronukleusa, stanica počinje mitotički dijeliti. Pojavljuju se manje ćelije – blastomeri, a sam proces se naziva cijepanjem. Nakon svake diobe cijepanja, stanice embrija postaju sve manje i manje, odnosno mijenja se odnos nuklearno-plazma: jezgra ostaje ista, ali se volumen citoplazme smanjuje. Proces se nastavlja sve dok ovi pokazatelji ne dostignu vrijednosti karakteristične za somatske stanice.
Vrsta drobljenja ovisi o količini i prirodi raspodjele žumanca u jajetu. Ako je žumanca malo i ono je ravnomjerno raspoređeno u citoplazmi (bodljikaši, sisari), onda se drobljenje odvija ravnomjerno: blastomeri su iste veličine, cijelo jaje se drobi. Ako je žumance neravnomjerno raspoređeno (ima ga više na jednom polu jajeta), onda se drobljenje odvija potpuno neravnomjerno: blastomeri su različite veličine, oni koji sadrže žumance su veći, jaje se u potpunosti zgnječi ( okrugli crvi, školjke itd.). Djelomično drobljenje - dio jajeta koji sadrži žumance nije podijeljen (insekti, ptice).
Tipovi cijepanja se također mogu razlikovati na osnovu relativnog prostornog rasporeda blastomera: radijalni cijepanje (žabe), spiralno (mekušci), bilateralno (ascidijani), bisimetrično (češljasti žele).
Formacija blastule
Razdoblje fragmentacije završava formiranjem blastule - obavezne faze u razvoju višećelijskog organizma. Tipična blastula je šuplja lopta, formirane od strane ćelija. Šupljina blastule se povećava kako se fragmentira. Napunjen je tečnošću, koja je proizvod aktivnosti ćelije. Šupljina formirane blastule naziva se blastokoel ili embrionalna šupljina. Ćelije koje formiraju zid blastule mogu biti iste (žaba) ili različite (spužve, morski ježevi i sl.). Tipovi blastule se uvelike razlikuju među različitim životinjama. Kod nekih organizama formira se lopta bez šupljine u kojoj su blastomeri međusobno povezani. Takav embrion se naziva morula. Postoji mišljenje da je morula vrsta blastule.
Formiranje gastrule
Sljedeća faza u životinjskoj embriogenezi je gastrula. Ovo je dvoslojni embrion koji se sastoji od vanjskog sloja - ektoderma - i unutrašnjeg sloja - endoderma. Dvoslojni embrion može se formirati iz jednoslojne blastule invaginacijom njenog zida u blastokoel (intususcepcija). Unutrašnji sloj klice (endoderma) formira primarno crijevo. Komunicira sa spoljašnje okruženje koristeći primarna usta ili blastopore. Kod nekih životinja sačuvani su ostaci blastokoela. U protostomama (koelenterati, ravni, okrugli, annelids itd.) blastopore se pretvara u usta odraslog organizma. Kod deuterostomnih životinja (bodljokožaca, brahiopoda, hordata) blastopore se pretvara u anus, a usta se iznova pojavljuju na ventralnoj strani prednjeg kraja tijela.
Gastrula se može formirati kada ćelije aktivno puze iz zida blastule u embrion. U ovom slučaju, naziva se imigrirajuća gastrula, karakterizira je odsustvo blastocela, istisnutog imigrirajućim stanicama, i tipična je za mnoge koelenterate. Određeni broj koelenterata ima delaminiranu gastrulu. Nastaje kao rezultat cijepanja jednog sloja ćelija na dva. Epibolična gastrula nastaje kao rezultat prekomjernog rasta malih ektodermalnih stanica većih endodermalnih stanica smještenih na površini jaja bogatih žumanjkom.
Zametni slojevi
U životinjskom carstvu, u fazi gastrule, zaustavljen je razvoj dviju vrsta životinja - spužvi i koelenterata. To su dvoslojni organizmi, odnosno oni i njihove ćelije nastaju kao rezultat diferencijacije dva zametna sloja - primarnog ektoderma i primarnog endoderma. Kod drugih životinja (počevši od ravnih crva) kasne faze Gastrulacija proizvodi treći zametni sloj, mezoderm. Postoje razlike u tipovima formiranja mezoderma. U protostomama se između ektoderma i endoderma formiraju dvije ili više ćelija – teloblasti, od kojih se daljim diobama formira mezoderm. Ova metoda se naziva teloblastična. Kod deuterostoma se treći germinativni sloj formira enterokoelno: to jest, izbočine u obliku džepova su odvojene od primarnog crijeva. Šupljina ovih vrećica se zatim pretvara u posebnu tjelesnu šupljinu - sekundarnu, ili coelom.
Životinjska ćelija
Razlike između višećelijskih predstavnika carstva Animalia i organizama drugih carstava (Gljive, Plantae) mogu se pratiti do ćelijski nivo. Životinjske ćelije imaju sljedeće karakteristične karakteristike:
1. Ćelija je prekrivena samo citoplazmatskom membranom (biljna ćelija izvan membrane ima celuloznu ljusku, a gljivične ćelije imaju hitinsku ljusku).
2. U životinjskoj ćeliji nema centralna vakuola(V biljna ćelija postoji i ispunjen je ćelijskim sokom).
3. Životinjska ćelija ima centriole, ali biljna nema.
4. Rezervni nutrijent životinjske ćelije je glikogen, a biljne ćelije skrob.
5. životinjska ćelija- heterotrof, lišen je plastida, dok su plastidi prisutni u biljnoj ćeliji.
Karakteristika svih višećelijskih životinja je njihova životni ciklus sa dominacijom diploidnog stadijuma. U životnom ciklusu višećelijskih organizama haploidne su samo gamete, čijom fuzijom nastaje diploidni zigot - prva stanica budućeg višećelijskog organizma.
Razmnožavanje u kojem se jedna ili više ćelija odvaja od dijela majčinog tijela naziva se aseksualna. U ovom slučaju jedan roditelj je dovoljan za pojavu potomstva.
Vrste aseksualne reprodukcije
U prirodi postoji nekoliko opcija kako živi organizmi mogu reproducirati svoju vrstu. Metode aseksualne reprodukcije su prilično raznolike. Svi se oni sastoje u činjenici da se stanice počinju dijeliti i razmnožavati jedinke kćeri. Kod jednoćelijskih protozoa, cijelo tijelo je podijeljeno na dva dijela. U višećelijskim organizmima reprodukcija počinje podjelom jedne ili više stanica u isto vrijeme.
Biljke, gljive i neke životinjske vrste karakterizira aseksualna reprodukcija. Metode razmnožavanja mogu biti sljedeće: podjela, sporulacija. Odvojeno se bilježe oblici pojavljivanja potomstva, u kojima se formiraju iz grupe ćelija majčinske jedinke. Zovu se vegetativno razmnožavanje. Odvojeno, razlikuju se pupanje i fragmentacija. Ovo su uobičajene metode aseksualne reprodukcije. Tabela omogućava razumijevanje po čemu se razlikuju.
Način reprodukcije | Posebnosti | Vrste organizama |
Ćelija se dijeli na 2 dijela, formirajući 2 nove jedinke | Bakterije, protozoe |
|
Sporulacija | IN posebna odjeljenja formiraju se spore organizma (sporganije). | Neke biljke, gljive, neke protozoe |
Vegetativno | Ćerki organizam se formira od nekoliko ćelija roditelja | Annelids, coelenterates, biljke |
Karakteristike jednostavne reprodukcije
U svim organizmima koji su sposobni da proizvode potomstvo diobom, prstenasti kromosom se prvo udvostručuje. Jezgro je podijeljeno na dva dijela. Od jedne roditeljske ćelije formiraju se dvije kćerke ćelije. Svaki sadrži identičan genetski materijal. Između dvije formirane ćelije kćeri pojavljuje se suženje, duž koje se roditeljska jedinka dijeli na dvije ćelije. Ovo je najjednostavnija aseksualna reprodukcija.
Metode reprodukcije mogu biti različite. Ali zelena euglena, chlamydomonas, ameba i ciliates koriste podjelu. Dobiveni potomci se ne razlikuju od jedinki roditelja. Ima potpuno isti skup hromozoma. Ova metoda razmnožavanja dozvoljava kratko vrijeme dobiti veliki broj identični organizmi.
Sporulacija
Neke gljive i biljke razmnožavaju se pomoću posebnih haploidnih stanica. Zovu se spore. Kod mnogih gljiva ove ćelije nastaju tokom procesa mitoze. I oni viši biljni organizmi njihovom formiranju prethodi mejoza. Značajka ovog procesa je da spore takvih biljaka sadrže haploidni skup hromozoma. Oni su u stanju da daju novu generaciju, koja se razlikuje od majčinske. Može se razmnožavati spolno. Istovremeno, ne treba zaboraviti na njihovu jedinstvenu osobinu. Metode seksualne i aseksualne reprodukcije u takvim biljkama se izmjenjuju.
U većini gljiva i biljaka formirane spore su ćelije koje su zaštićene posebnim membranama. Oni mogu određeno vrijeme biti pohranjen u nepovoljnim uslovima. Kada se promijene, školjke se otvaraju i ćelija počinje aktivno dijeliti novi organizam.
Vegetativna samoreprodukcija
Većina viših biljaka koristi druge metode aseksualne reprodukcije. Tabela vam omogućava da shvatite koje vrste vegetativne reprodukcije postoje.
Vegetativni način razmnožavanja | Posebnosti |
Odvajanje korijena, reznica, lukovica, vitica, gomolja, rizoma | Za reprodukciju je neophodan dobro oblikovan dio majčinog tijela iz kojeg će se kćer početi razvijati. |
Fragmentacija | Roditeljska jedinka je podijeljena na nekoliko dijelova, od kojih se razvija poseban nezavisni organizam |
Pupanje | Na matičnom tijelu se formira pupoljak iz kojeg se formira novi punopravni organizam |
Tokom vegetativnog razmnožavanja, biljke mogu formirati posebne strukture. Na primjer, krompir i dalije proizvode gomolje. Tako se nazivaju zadebljanja korijena ili stabljike. Natečena baza stabljike od koje se formira potomstvo naziva se kukolj.
Biljke poput astre i valerijane razmnožavaju se rizomima. Nazivaju se i horizontalno rastuće podzemne stabljike iz kojih izbijaju pupoljci i listovi.
Potomstvo proizvodi uz pomoć brkova. Rastu prilično brzo, iz njih se pojavljuju novi listovi i pupoljci. Sve ove metode aseksualne reprodukcije organizama nazivaju se vegetativnim. To također uključuje reprodukciju pomoću reznica stabljika, korijena i dijelova talisa.
Fragmentacija
Ovu vrstu reprodukcije karakterizira činjenica da se, kada se majčinski organizam podijeli na nekoliko dijelova, iz svakog od njih formira nova jedinka. Neki anelidi i ravni crvi, bodljikaši (morske zvijezde) koriste takvu aseksualnu reprodukciju. Metode razmnožavanja fragmentacijom zasnivaju se na činjenici da se neki organizmi mogu oporaviti regeneracijom.
Na primjer, ako se zrak otrgne od morske zvijezde, iz njega će se formirati nova jedinka. Ista stvar će se desiti i sa kišnim crvom podeljenom na nekoliko delova. Hidra se, inače, može obnoviti iz 1/200 dijela odvojenog od njenog tijela. Obično se takva reprodukcija opaža tijekom oštećenja. Spontana fragmentacija se opaža u kalupi i neke morske gliste.
Pupanje
Metode aseksualne reprodukcije omogućavaju reprodukciju tačnih kopija roditeljskih organizama. U nekim slučajevima, kćeri jedinke se formiraju iz posebnih ćelija - pupoljaka. Ovakav način samorazmnožavanja karakterističan je za neke gljive, životinje (spužve, protozoe, koelenterate, brojne crve, pterobranke, plaštače) i jetrene mahovine.
Za koelenterate, na primjer, tipično je takvo aseksualno razmnožavanje. Njihove metode reprodukcije su prilično zanimljive. Na majčinom tijelu se pojavljuje izraslina koja se povećava u veličini. Kada dostigne veličinu odrasla osoba, tada dolazi do njegovog odvajanja.
Prirodni i veštački sistemi u čovekovom okruženju
Tema 1. Kako tijelo živi sistem
§ 6.VRSTE RAZMNOŽAVANJA ŽIVOTINJA I BILJAKA
Ne možemo a da ne budemo iznenađeni ogromnom raznolikošću biljaka i životinja koje nas okružuju! Čim dođe proljeće i blago sunce zagrije zemlju, sve će okolo zazeleniti i procvjetati, ptice će glasno cvrkutati, insekti će letjeti unaokolo. Kasnije će biljke imati sjemenke, a životinje će imati bebe. Sada zamislite da odjednom, iz nekog razloga, sva živa bića izgube sposobnost reprodukcije. Svake godine priroda će postajati sve siromašnija sve dok se Zemlja ne pretvori u mrtvu pustinju.
Shodno tome, sposobnost reprodukcije, odnosno stvaranja potomstva, koje sa zadivljujućom tačnošću ponavlja strukturu, ponašanje, način života i prilagođavanje roditelja, ključ je za nastavak života na našoj planeti.
U prirodi se biljke i životinje razmnožavaju na nekoliko načina.
Kako se životinje razmnožavaju?
U reprodukciji životinja obično sudjeluju dvije jedinke - mužjak i ženka. Za to imaju genitalije. Zapamtite, muški reproduktivni organi životinja uključuju testise, a ženski reproduktivni organi uključuju jajnike. Oni formiraju zametne ćelije - spermu i jajašca, respektivno.
Da bi se formirao novi organizam, spermatozoid se mora ujediniti sa jajnom ćelije u jednu ćeliju. Ovaj proces se zove oplodnja, a rezultirajuća ćelija naziva se zigota. Nakon oplodnje, zigota se dijeli na dvije ćelije. Zatim se od ove dvije ćelije formiraju četiri, od četiri - osam, od osam - šesnaest i tako dalje. Broj ćelija se brzo povećava i od njih se formira embrion (slika 35). Kod nekih životinja (na primjer, sisara - krava, pasa, koza) embrion se nalazi u majčinom tijelu. On prima hranljive materije i kiseonik iz njenog tela. Kod drugih (insekti, većina riba, zmije, ptice) embrion se ne razvija u majčinom tijelu, već u jajetu. Jaja riba i žaba nazivaju se kavijarom. Jaje sadrži rezervu hranljive materije, embrion koristi za razvoj i rast.
Rice. 35. Šema formiranja embrija nakon što se zigota podijeli na pola
Nakon nekog vremena, životinja se rađa, odnosno napušta majčino tijelo ili jaje. Naslijedila je karakteristike i svojstva svojih roditelja. Zato je reprodukcija nazvana procesom reprodukcije vlastite vrste.
U živoj prirodi najčešća je vrsta reprodukcije o kojoj je riječ i naziva se spolna reprodukcija, jer u njoj učestvuju spolne stanice – jaje i spermatozoid.
Neke životinje se mogu razmnožavati pomoću dijelova tijela. Dakle, od slomljenog zraka morske zvijezde (Sl. 36) ili iz posebnog dijela tijela glista raste novi organizam.
Kako se biljke razmnožavaju?
Proučavajući biljne organe, naučili ste da je cvijet organ neophodan za seksualnu reprodukciju (Sl. 37). Uostalom, u njemu se formiraju polne ćelije - spermatozoidi i jajašca. Zapamtite u kojim dijelovima cvijeća se nalaze.
Rice. 36. Od slomljenog zraka morske zvijezde formira se novi organizam
Rice. 37. Građa cvijeta kao polnog organa: 1 - prašnik;
2 - pilula; 3 - stigma tučka; 4 - jajnik
Za muške polne ćelije spojen sa ženskim, polen treba pasti na tučak. Prijenos polena na tučak naziva se oprašivanje. Mnoge biljke pokazuju takozvano unakrsno oprašivanje. Polen sa prašnika cvijeta jedne biljke pada na tučak drugog cvijeta iste biljke. Poznatom drvetu djeteline, heljde, bijelog bagrema i jabuke u tome pomažu insekti koji se nazivaju insekti oprašivači.
Cvjetovi biljaka za koje je karakteristično unakrsno oprašivanje su uglavnom jarke boje i mirisni. Šta mislite da to znači za njihovo oprašivanje?
Kod raži, hrasta, breze, johe i nekih drugih biljaka cvjetovi su sitni, neizražajni i bez mirisa. njihovo unakrsno oprašivanje se događa uz pomoć vjetra. Prenosi suhu i laganu piljevinu na znatne udaljenosti.
Jednom na tučku, polen raste prema unutra kroz tučak, dovodeći muške reproduktivne ćelije do jaja. Dolazi do oplodnje. Plod se razvija iz cvijeta sa jednim (breskva, trešnja itd.) ili više (krastavac, jabuka itd.) sjemenkama. Plodovi su suvi i sočni, različitog oblika (sl. 38). njihova svrha je da zaštite seme.
Rice. 38. Razne vrste plodovi: 1-3 - suvi, 4-6 - sočni
Rice. 39. Šišarke: 1 -žensko; 2 - muško
Šta je posebno kod sjemena? Zato što sadrži embrion i dovoljnu zalihu hranljivih materija tako da će, pod povoljnim uslovima, embrion proklijati i pretvoriti se u mladu biljku.
Samooprašivanje se dešava i kod biljaka, kao što su proso, pasulj i grašak. Prilikom takvog oprašivanja polen pada na tučak istog cvijeta.
Bor, smreka i kleka nemaju cvijeće. Međutim, postoje muški i ženski češeri. U njima sazrevaju polne ćelije. njihovo oprašivanje je takođe olakšano vetrom (Sl. 39).
Osim seksualnog razmnožavanja, biljke doživljavaju i neseksualno razmnožavanje. Ime ukazuje da se javlja bez sudjelovanja zametnih stanica. Ova reprodukcija se vrši uz pomoć drugih ćelija tela, posebno delova biljaka (Sl. 40).
Rice. 40. Razmnožavanje biljaka krtolama (1); stabljike (2); reznice stabljike (3); rizomi (4); brkovi (5)
Razmnožavanje biljaka dijelovima tijela naziva se vegetativno. To je prilično uobičajeno. Na primjer, krompir se uglavnom razmnožava krtolama, jagode viticama, maline korijenovim klicama, tulipani lukovicama, đurđevaci rizomima. Dovoljno je posaditi jedan grm jagode, a za godinu dana broj grmova dostići će oko 100.
Vegetativno razmnožavanje dijelom stabljike - reznicama, na primjer, ribizla, grožđe, koriste vrtlari. U vlažnom tlu reznice stvaraju korijenje i daju početak nove biljke. U prirodi vegetativno razmnožavanje doprinosi brzom širenju biljaka na velikim površinama.
Drugi načini razmnožavanja organizama
Gljive karakterizira neseksualna reprodukcija sporama. Zapamtite, čim probodete zrelu puffball gljivu, iznad nje se pojavljuje smeđi oblak. Ovo je njegova kontroverza. Tako se alge, mahovine, preslice i paprati razmnožavaju ne samo spolno, već i uz pomoć spora.
Jednoćelijski organizmi nemaju posebne reproduktivne organe. Stoga se uglavnom razmnožavaju dijeljenjem ćelije na pola (slika 41).
Reprodukcija je sposobnost organizama da reprodukuju svoju vrstu. Postoje spolno i nespolno razmnožavanje biljaka i životinja.
Tokom seksualne reprodukcije nastaje novi organizam kao rezultat fuzije zametnih ćelija.
Aseksualna reprodukcija se odvija kroz spore i dijelove tijela jedne jedinke.
Izvrši praktičan rad na temu: „Metode vegetativnog razmnožavanja biljaka. Razmnožavanje sobnih biljaka reznicama." Za rad će vam trebati: sobne biljke Tradescantia, begonija, pelargonijum, hibiskus (kineska ruža), tegle, taložena voda, saksije sa zemljom.
Rice. 41. Reprodukcija jednoćelijski organizam amebe koje se dijele na pola
Korak 1: Odrežite jedan ili više izdanaka sobne biljke i stavite u teglu sa staloženom vodom. Ostavite na toplom, dobro osvetljenom mestu. Budi siguran da Donji dio mladica je uvijek bila uronjena u vodu ne više od 1-1,5 cm.
Korak 2. Nakon što korijenje naraste 2-3 cm, presadite reznice u saksije sa zemljom. Za brzo uspostavljanje, pokrijte biljke staklenom posudom. Ne vadite teglu dok novi listovi ne počnu rasti.
Gledajte kako izbijaju korijeni i listovi nove biljke. Zapišite rezultate svojih zapažanja s datumima u svoju bilježnicu. Pažljivo njegujte biljku i ona će ukrasiti vaš dom ili učionicu.
Polymath Page
U hortikulturi, vinogradarstvu, šumarstvu i cvjećarstvu kalemljenje se široko koristi za poboljšanje svojstava biljaka. Ovo je naziv za presađivanje dijela jedne žive biljke u drugu. Za kalemljenje se koriste uglavnom srodne biljke. Na primjer, jednogodišnja grančica sortne jabuke cijepi se na stablo divlje jabuke. Zahvaljujući tome, drvo donosi plod visokokvalitetnim jabukama, a moćni korijen divlje jabuke daje biljci ono što joj je potrebno - vodu i otopljeno u njoj. neorganske supstance. Pogledajte pažljivije sadnice koje se prodaju u proleće i lako ćete videti mesto kalemljenja.
Testirajte svoje znanje
1. Šta je reprodukcija? Kakav značaj ima u životu organizama? 2. Kako se životinje razmnožavaju? 3. Navedite poznate vam metode razmnožavanja biljaka. 4. Koju ulogu igra oprašivanje u reprodukciji biljaka? 5*. Zašto vegetacijski pokrivač livada ne nestaje, iako se biljke na njima pokoše i prije formiranja sjemena?
Reprodukcija(ili samoreprodukcija) - formiranje od strane živog organizma novog, genetski sličnog organizma.
Reprodukcija- povećanje broja jedinki date vrste, zbog njihovog razmnožavanja i osiguravanja kontinuiteta i kontinuiteta života u nizu generacija.
Kontinuitet znači da kada se jedinke razmnožavaju, sve genetske informacije sadržane u roditeljskoj generaciji se prenose na generaciju kćeri.
Kontinuitet života znači neograničeno dugo postojanje vrsta i populacija organizama, uslovljeno smjenom generacija.
Životni ciklus- skup faza i faza razvoja organizma od trenutka formiranja zigota do početka zrelosti, karakteriziranih sposobnošću da daje sljedeću generaciju.
Vrste životnih ciklusa: jednostavno i složeno.
Jednostavan životni ciklus se u potpunosti provodi tokom života jedne individue i odlikuje se očuvanošću generalni plan građu tijela.
Složen životni ciklus može se izraziti u smjeni spolnih i aseksualnih generacija (kod biljaka) ili u fenomenu metamorfoze (kod nekih životinja).
Vrste reprodukcije: aseksualne i seksualne.
Aseksualna reprodukcija
Aseksualna reprodukcija- vrsta reprodukcije u koju reprodukcija uključuje jedan roditelj , a njegovi potomci se razvijaju iz jednog ne seksualno (somatska) ćelija ili grupa takvih ćelija roditeljskog organizma. Organizmi kćeri proizvedeni aseksualnim razmnožavanjem nazivaju se klonovi.
❖ Karakteristike aseksualne reprodukcije:
■ ćerki organizmi imaju genotip identičan genotipu
roditeljski organizam (oni se zovu klonovi)',
■ proizvodi veliki broj potomaka;
■ komplikuje evoluciju, jer daje materijal za stabilizaciju prirodna selekcija.
Klon- genetski homogeno potomstvo jedne jedinke, nastalo aseksualnim razmnožavanjem (klonovi se nazivaju i ćelije nastale kao rezultat mitotičke diobe jedne ćelije)
Oblici aseksualne reprodukcije jednoćelijskih organizama:
■ deoba ćelije na dva dela(nalazi se u bakterijama i protozoama - amebama, cilijatima, eugleni itd.);
■ pupanje- podjela ćelija na nejednaki dijelovi
; manji ćelijski pupoljci iz većeg (nalazi se u kvascu i nekim bakterijama);
■ višestruka fisija(shizogonija) - ponovljena podjela jezgra izvorne stanice, nakon čega se ova stanica raspada na odgovarajući broj mononuklearnih kćeri ćelija (nalazi se u protozoama i nekim algama);
■ sporulacija(sporogonija) - razmnožavanje stvaranjem spora (nalazi se u algama, bakterijama, protozoama - sporozoama).
Spore- jednoćelijski embrion, tj. ćelija koja, kada uđe povoljnim uslovima može se razviti u novi organizam. Spora je uvijek prekrivena gustom ljuskom koja štiti njen unutrašnji sadržaj od nepovoljnih vanjskih uvjeta.
❖ Oblici aseksualne reprodukcije u višećelijskim organizmima:
■ sporulacija(opaženo u mahovinama, preslici, paprati);
■ pupanje- razmnožavanje formiranjem i naknadnim odvajanjem pupoljaka (kod hidri, spužvi); kod nekih vrsta organizama (koralni polipi) pupoljci se ne odvajaju (formiraju se kolonije);
■ strobilacija(nalazi se kod nekih koelenterata): podjela gornjeg dijela polipa poprečnim suženjima na jedinke kćeri (strobili), koje su odvojene od roditelja;
■ vegetativno- razmnožavanje po dijelovima tijela (micelijum u gljivama, talus u algama i lišajevima);
■ vegetativnih organa
— kćerki organizmi rastu iz stabljike (ribizla), rizoma (pšenična trava), gomolja (krompir), lukovice (luka) itd.; karakteristika cvjetnica;
■ fragmentacija- reprodukcija iz pojedinačnih fragmenata roditeljskog organizma (nalazi se u nekim ravnim i anelidima).
Bud- grupa ćelija koja formira izbočinu na tijelu roditeljskog organizma, iz koje se razvija organizam kćer.
Seksualna reprodukcija
Seksualna reprodukcija- vrsta reprodukcije u koju reprodukcija uključuje dva roditelja ; iz njega se razvija novi organizam zigote, nastala kao rezultat fuzije muških i ženskih reproduktivnih stanica - gamete.
Karakteristike seksualne reprodukcije:
■ odlikuje se prisustvom seksualnog procesa;
■ osigurava razmjenu nasljednih informacija između jedinki iste vrste;
■ stvara uslove za nastanak nasledna varijabilnost;
■ daje raznovrsnije potomstvo;
■ povećava sposobnost organizama da se prilagode uslovima koji se stalno menjaju okruženje;
■ stvara uslove za prirodnu selekciju i evoluciju;
■ proizvodi mali broj potomaka;
■ karakteristika svih eukariota,
■ dominira kod životinja i viših biljaka.
Seksualni proces- skup događaja koji osiguravaju razmjenu nasljednih informacija između jedinki iste vrste i stvaraju uslove za nastanak nasljedne varijabilnosti.
❖ Glavni oblici seksualnog procesa:
■ konjugacija,
■ kopulacija (gametogamija).
Transformacija i transdukcija se također primjećuju kod bakterija.
Konjugacija(karakteristično za cilijate, neke bakterije, alge i gljive) - proces oplodnje putem razmjena migrirajućih jezgara , koji se kreću od ćelije jedne jedinke do ćelije druge duž citoplazmatskog mosta koji se formira između njih.
Tokom konjugacije, broj individua se ne povećava; njihova reprodukcija se odvija aseksualno (podelom na dva dela).
Kopulacija(ili gametogamija ) je proces fuzije dvije spolno različite ćelije (gamete) kako bi se formirala zigota. U ovom slučaju, dva jezgra gameta formiraju jedno jezgro zigote.
■ Kopulacija se naziva i: polni proces kod životinja koje imaju kopulatorne organe i spajanje tokom polnog razmnožavanja dve jedinke koje nemaju genitalne organe (npr. gliste).
❖ Oblici seksualne reprodukcije:
■ bez oplodnje;
■ sa đubrenjem.
❖ Organi polne reprodukcije:
■ kod nižih biljaka i mnogih gljiva - gametangia;
■ kod biljaka viših spora - antheridia (muškim organima) I arhegonija (ženskih organa);
■ u sjemenskim biljkama - polenova zrna(muški organi) i embrion vrećice(ženski organi);
■ kod životinja - gonade (gonade): testisi (kod mužjaka), jajnici (kod ženki);
■ nema kod sunđera i koelenterata; gamete nastaju iz različitih somatskih ćelija.
Gnojidba- proces fuzije muških i ženskih reproduktivnih ćelija (gamete). Kao rezultat oplodnje, formira se zigota.
zigota - oplođena diploidni (2n1hr) jaje , noseći nasljedne sklonosti oba roditelja, tj. ćelija nastala fuzijom gameta različitih spolova. Iz zigote se razvija novi ćerki organizam; ponekad (kod nekih algi i gljiva) zigota postaje prekrivena gustom ljuskom i pretvara se u zigosporu.
jajne ćelije - ženski zametna ćelija (obično ima sferni oblik, mnogo je veća od somatskih ćelija, nepokretna, sadrži mnogo nutrijenata u obliku zrna žumanca i proteina).
Sperma — muški zametna stanica (mala, vrlo pokretna stanica koja se kreće uz pomoć jedne ili više bičaka; nalazi se kod muških životinja, nekih gljiva i mnogih biljaka, čija je spolna reprodukcija osigurana prisustvom vodena sredina). Sastoji se od glave, vrata i repa. Glava sadrži jezgro sa haploidnim skupom hromozoma (lnlxp), vrat sadrži mitohondrije koje proizvode energiju za kretanje i centriol koji obezbeđuje vibracije bičaka.
Spermin- bez flagella muški zametne ćelije kritosjemenjača i golosjemenjača; isporučuje se u jaje pomoću polenove cijevi.
❖ Gametogeneza- proces formiranja i razvoja zametnih ćelija.
■ Spermatogeneza je proces formiranja muških zametnih ćelija (muških gameta); javlja u testisima.
■ Oogeneza - proces formiranja jajnih ćelija (ženskih polnih ćelija); javlja u jajnicima.
❖ Faze gametogeneze:
■reprodukcija: mitotička podela primarne reproduktivne diploidne ćelije (spermatogonije kod muškaraca i oogonije kod žena) tkivo sjemenih tubula testisa (kod muškaraca) ili jajnika (kod žena); kod ženki sisara ova faza se ostvaruje tokom embrionalnog razvoja organizma, kod mužjaka - od trenutka puberteta jedinke;
■ visina(u međufazi ćelijski ciklus): povećanje veličine spermatogonije i oogonije zbog povećanja količine citoplazme u njima; Replikacija DNK i formiranje druge hromatide; formiranje spermatocita prvog reda iz spermatogonije (kod muškaraca) i iz oogonije (kod žena) - oociti prvog reda (2n2hr);
■ sazrijevanje - mejotička podjela:
- rezultat prve mejotičke diobe: kod muškaraca - formiranje dva spermatocita drugog reda (1n2hr) iz jednog spermatocita prvog reda, kod ženki - formiranje jedne oocite drugog reda (1n2hr) i sekundarne (redukcija) tijelo iz jedne oocite prvog reda;
- rezultat druge mejotičke diobe: muškarci imaju obrazovanje četiri haploidni monohromatid spermatid ( lnlxp), kod žena— jedno haploidno jednohromatidno jaje (lnlxp) i tri sekundarna tijela; sekundarna tijela naknadno umiru;
■ formiranje: spermatidi se ne dijele; iz svakog od njih se formira spermatozoid (ova faza je odsutna u ženskim gametama).
❖Partenogeneza (ili djevičanska reprodukcija) - razvoj organizma iz neoplođenog jajeta.
Vrste partenogeneze(ovisno o setu hromozoma u jajetu):
■ haploidni (pčele, mravi, itd.):
■ diploidni (niži rakovi, neki gušteri, itd.).
Gnojidba
Oplodnji (vidi gore) prethodi oplodnja. Inseminacija je proces koji osigurava susret spermatozoida i jajnih ćelija.
Vrste oplodnje: vanjski (karakterističan za vodene stanovnike; spermatozoidi i jajašca se oslobađaju u vodu, gdje se spajaju) i unutrašnji (nastaju uz pomoć kopulacijskih organa; svojstveno stanovnicima kopna).
Kod sisara i ljudi, jajašca dobijaju sposobnost oplodnje kao rezultat ovulacije.
Ovulacija- izlazak zrelih ćelija kod sisara u tjelesnu šupljinu. Učestalost ovulacije je regulisana nervni sistem i hormoni endokrinog sistema.
❖ Faze oplodnje:
■ prodiranje spermatozoida u jaje (u ovom slučaju u jajnoj ćeliji se formira oplodna membrana koja sprečava prodor drugih spermatozoida u jaje);
■ nuklearna fuzija i restauracija diploidnog seta hromozoma;
■ aktivacija razvoja zigote (formiranje diobenog vretena, podstičući zigotu na diobu).
Koncept ontogeneze
Ontogeneza je skup procesa individualnog razvoja organizma od trenutka formiranja zigote (oplodnje jajeta) do kraja života pojedinca.
❖ Periodi ontogeneze:
■ embrionalni- od trenutka formiranja zigota do klijanja sjemena (kod biljaka) ili rođenja mlade jedinke (kod životinja);
■ postembrionalni- od klijanja sjemena (kod biljaka) ili rođenja (kod životinja) do smrti organizma.
Sposobnost organizama da reprodukuju svoju vrstu, koja osigurava kontinuitet života, naziva se reprodukcija. Aseksualno reprodukcija karakteriše činjenica da se nova jedinka razvija iz neseksualne, somatske (tjelesno)ćelije. IN aseksualna reprodukcija samo jedna originalna osoba je uključena. U ovom slučaju organizam se može razviti iz jedne ćelije, a nastali potomci su po svojim nasljednim karakteristikama identični majčinom organizmu. Aseksualno razmnožavanje je široko rasprostranjeno među biljkama i mnogo je rjeđe kod životinja. Mnoge protozoe se normalno razmnožavaju mitotička dioba ćelija ( dijeljenjem matične ćelije na pola (bakterije, euglene, amebe, cilijati) ) . Druge jednoćelijske životinje, kao što je Plasmodium falciparum (uzročnik malarije), imaju tendenciju sporulacija. Sastoji se u tome da se ćelija raspada na veliki broj pojedinaca, jednak broju jezgara koja je prethodno nastala u roditeljskoj ćeliji kao rezultat ponovljene diobe njenog jezgra. Višećelijski organizmi su također sposobni za sporulaciju: u gljivama, algama, mahovinama i paprati, spore i zoospore se formiraju u posebnim organima - sporangijama i zoosporangijama.
I kod jednoćelijskih organizama i u višećelijskih organizama služi i kao metoda aseksualne reprodukcije pupanje Na primjer, u gljivama kvasca i nekim cilijatima. Kod višećelijskih organizama ( slatkovodna hidra) bubreg se sastoji od grupe ćelija iz oba sloja tjelesnog zida. Kod višećelijskih životinja aseksualna reprodukcija se odvija i podjelom tijela na dva dijela (meduze, anelidi) ili fragmentacijom tijela na više dijelova (plosnati crvi, bodljikaši). U biljkama je rasprostranjena vegetativna reprodukcija, odnosno razmnožavanje dijelovima tijela: dijelovima stene (kod algi, gljiva, lišajeva); uz pomoć rizoma (u paprati i cvjetnicama); dijelovi stabljike (brkovi u jagodama, borovnicama, voćnih grmova nanošenje slojeva ogrozda, grožđa); korijenje (korijenski izdanci maline) lišće (begonije). U procesu evolucije, biljka je razvila posebne organe vegetativnog razmnožavanja: modificirane izdanke (luk, gomolj krumpira), modificirano korijenje - korjenasto povrće (cikla, šargarepa) i korijenske gomolje (dalije).
TABELA (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biologija u tabelama. M., 2000)
| Način reprodukcije | Osobine reprodukcije | Primjeri organizama |
| Podela ćelije na dva dela | Tijelo prvobitne (roditeljske) stanice podijeljeno je mitozom na dva dijela, od kojih svaki stvara nove punopravne stanice | Prokarioti. Jednoćelijski eukarioti (sarkode - amebe) |
| Višestruka podjela ćelija | Tijelo prvobitne ćelije dijeli se mitotički na nekoliko dijelova, od kojih svaki postaje nova stanica | Jednoćelijski eukarioti (flagelati, sporozoani) |
| Neravnomjerna podjela ćelija (pupanje) | Tuberkul koji sadrži jezgro se prvo formira na matičnoj ćeliji. Pupoljak raste, dostiže veličinu majke i odvaja se | Jednoćelijski eukarioti, neke cilijate, kvasac |
| Sporulacija | Spora je posebna ćelija, prekrivena gustom ljuskom koja štiti od vanjskih utjecaja | Spore biljke; neke protozoe |
| Vegetativno razmnožavanje | Do povećanja broja jedinki određene vrste dolazi odvajanjem živih dijelova vegetativnog tijela organizma. | Biljke, životinje |
| - u biljkama | Formiranje pupoljaka, gomolja stabljike i korijena, lukovica, rizoma | Ljiljan, velebilja, ogrozd itd. |
| - kod životinja | Naređena i neuređena podjela | Coelenterates, morske zvijezde, annelids ^^^^"SB""S8^saK;!i^^S^aa"^e"^"3ii^s^^ |
Karakteristike oblika reprodukcije
| Indikatori | Oblici reprodukcije | |
| aseksualno | seksualno | |
| Broj roditelja koji rađaju novi organizam Izvorne ćelije |
Jedna osoba Jedna ili više somatskih nereproduktivnih ćelija |
Obično dvije osobe Specijalizovane ćelije, polne ćelije - gamete; spoj muških i ženskih gameta formira zigotu |
| Suština svakog oblika | U nasljednom materijalu potomaka, genetski informacija je tačna kopija roditelja |
Kombinacija u nasljednom materijalu potomaka genetskih informacija iz dva različita izvora - gameta roditeljskih organizama |
| Basic ćelijski mehanizam formiranje ćelija | Mitoza | Mejoza |
| Evolucijski značaj." | Promiče očuvanje najveće kondicije u nepromjenjivim uvjetima okoline, pojačava stabilizirajuću ulogu prirodne selekcije | Promoviše genetsku raznolikost među pojedincima vrste kroz ukrštanje i kombinovane varijacije; stvara preduslove za razvoj raznovrsnih staništa, pruža evolucionu perspektivu vrstama |
| Primjeri organizama koji imaju u različitim oblicima reprodukcija | Protozoe (ameba, zelena euglena, itd.); jednoćelijske alge; neke biljke; coelenterates | Biljke, alge, briofiti, likofiti, preslice, paprati, golosjemenjače i sjemenke; sve životinje, pečurke itd. |