Типи розмноження організмів. Нестатеве розмноження організмів.Матеріал для учнів 10 класу.

 

                                         Нестатеве розмноження організмів

                                                                         

                                           1. Види нестатевого розмноження організмів.

Отже, дійсно, нестатеве розмноження — це спосіб відтворення організмів. Його особливість полягає в тому, що в процесі нестатевого розмноження бере участь лише материнський організм, а не особини різної статі. Нестатеве розмноження може відбуватися в різних формах — спорами, вегетативно, тобто частинами тіла, поділом клітини навпіл тощо. Найчастіше такий спосіб розмноження зустрічається у рослин, грибів, бактерій та одноклітинних тварин.
 Запитання до учнів:

— Як ви розумієте поняття «розмноження»?

— У чому полягає значення розмноження?

— Що таке нестатеве розмноження?

Розмноження — це процес відтворення собі подібних, що забезпечує безперервність і спадковість життя. Існує два основні типи розмноження: статеве і нестатеве.

Нестатеве розмноження (агамогенез) — це форма розмноження, за якої організм відтворює себе самостійно, без участі іншої особини.

Велика кількість живих організмів розмножуються нестатевим способом: бактерії, одноклітинні тварини, водорості, мохи, хвощі, плауни, папоротеподібні, гриби, губки, кишковопорожнинні, деякі черви, багато вищих рослин.

Існує декілька способів нестатевого розмноження: поділ клітини навпіл, розмноження спорами, вегетативне розмноження (фрагментація, невпорядкований поділ, впорядкований поділ, брунькування).

                                                       2.   Поділ клітини

Поділ клітини — це процес, у якому материнська клітина ділиться на дві нові дочірні клітини. При поділі клітини утворюються дві генетично ідентичні дочірні клітини, тому для підвищення генетичної мінливості у більшості одноклітинних така форма нестатевого розмноження чергується із статевим.

Поділ клітини — біологічна основа життя, основа розмноження та індивідуального розвитку організмів. У випадку одноклітинних організмів, наприклад амеби, один поділ клітини утворює повний організм. У випадку багатоклітинних організмів поділ клітини також може створити потомство, наприклад рослини, що виростають від пагона.

Розрізняють прямий поділ клітини — амітоз (amitosis cellularis) і непрямий — мітоз (mitosis cellularis).

Амітоз — найпростіший спосіб поділу, за якого спочатку ділиться ядро, а потім — цитоплазма. Проте, поділ ядра не завжди супроводжується поділом цитоплазми, і тому утворюються дво- та багатоядерні клітини (тобто утворення дочірніх клітин не відбувається). Амітоз є характерним для клітин епідермісу, моноцитів, нейроцитів автономної нервової системи тощо.

Мітоз — це спосіб поділу еукаріотичних клітин, під час якого протягом кількох фаз з однієї клітини утворюються дві дочірні. Ці нові клітини ідентичні за генотипом і є точною копією материнської клітини. Мітотичним поділом розмножуються одноклітинні тварини та рослини.

Мітоз є не лише способом розмноження одноклітинних організмів, але
і способом розмноження будь-яких клітин багатоклітинних організмів.

3.   Розмноження спорами

Спороутворення — це процес утворення нестатевих клітин (спор)
у спеціалізованих органах (спорангіях).

Нестатеве розмноження за допомогою одноклітинних спор характерне для переважної більшості нижчих рослин (водорості), а також для вищих спорових рослин (мохи, плауни, папороті, хвощі) і грибів. У водоростей і грибів спори утворюються шляхом мітозу (мітоспори), причому іноді (особливо у грибів) у величезних кількостях; при проростанні вони відтворюють материнський організм. Деякі гриби (наприклад злісний шкідник рослин — фітофтора) утворюють рухомі, забезпечені джгутиками спори. Вони називаються зооспорами, або блукачами. Поплававши в крапельках вологи певний час, такий блукач «заспокоюється», втрачає джгутики, вкривається щільною оболонкою і потім, у сприятливих умовах, проростає. Для вищих рослин характерні спори іншого роду — мейоспори, що утворюються шляхом мейозу. Вони містять гаплоїдний набір хромосом і дають початок поколінню, що зазвичай не схоже на материнське і розмножується статевим шляхом. Таким чином, утворення мейоспор пов’язане з чергуванням поколінь — нестатевого, що дає спори (спорофірту),
і статевого (гаметофіту).

Спороутворення у бактерій служить як для переживання несприятливих умов, так
і для розселення бактерій: потрапивши у відповідне середовище, спора проростає, перетворюючись на вегетативну (що ділиться) клітину.

4.   Вегетативне розмноження (фрагментація, невпорядкований поділ, впорядкований поділ, брунькування)

Фрагментація — це відокремлення певних багатоклітинних частин тіла організму або спеціалізованих утворень (у лишайників). Фрагментацією розмножуються багатоклітинні водорості, гриби, лишайники, деякі черви.

Вищі рослини також можуть розмножуватись вегетативними органами, їхніми частинами або видозмінами (кореневища, бульби, цибулини, бульбоцибулини, бруньки, вуса тощо).

Хвостаті амфібії, ящірки, морські зірки та краби здатні відрощувати новий орган тіла замість втраченого. Деякі види (плоскі черви, морські зірки) цю здатність використовують для розмноження у формі фрагментації: тіло батьківської особини розпадається на кілька частин, а потім кожна з них відновлює всі відсутні частини
і перетворюється на цілий організм.

Невпорядкований поділ — це спосіб поділу, під час якого кількість і розміри частин, на які розпадається організм, є непостійними. Цей вид вегетативного розмноження притаманний різним групам безхребетних тварин (губки, кишковопорожнинні, плоскі та кільчасті черви, голкошкірі).

Впорядкований поділ — це спосіб поділу, під час якого кількість і розміри фрагментів, що утворились, є більш-менш постійними (морські зірки, поліпи кишковопорожнинниї тощо).

Брунькування — утворення нового організму з виростів тіла материнського організму (бруньок). Такий тип розмноження притаманний рослинам та грибам, але також трапляється у тваринних організмів (наприклад гідри) та бактерій. Зазвичай, брунька або виріст залишається прикріпленим до материнського організму протягом певного часу, після чого відокремлюється і стає вільним організмом. Новий організм генетично ідентичний материнському, тобто є клоном. Коли дріжджі та інші одноклітинні організми брунькуються, одна клітина перетворюється на дві нові клітини. Коли брунькуються губки та інші багатоклітинні організми, невелика частина материнської губки відщеплюється і починає перетворюватися на нову губку.
У безхребетних тварин цей спосіб нестатевого розмноження називається пупкуванням.

Пупкування здійснюється внаслідок утворення пупка на тілі материнського організму (або на його спеціальних виростах — столонах), з якого й розвивається нова особина, або шляхом відокремлення внутрішньої ділянки материнського організму з наступним утворенням із неї дочірньої особини. Пупкуванням розмножуються багато найпростіших, губки, кишковопорожнинні, мохуватки, покривники, деякі черви. Нові особини, які утворюються в результаті пупкування, відокремлюються від материнського організму або залишаються з’єднаними з ним (виникають колонії).

Цікавий факт

Вегетативне розмноження широко використовують у рослинництві. Цибулинами і бульбами розмножують овочеві культури і декоративні рослини; надземними повзучими пагонами («вусами») — суниці й полуниці; гілками-відсадками, що вкорінюються,— аґрус та ін.; кореневими паростками — ряд дерев і кущів. У садівництві широко застосовують укорінення живців та щеплення рослин.

5.   Поліембріонія

Поліембріонія (від грец. поліс — численний і ембріон — зародок) — процес розвитку кількох зародків з однієї заплідненої яйцеклітини.

Поліембріонія досить поширена серед різних груп тварин (війчастих та кільчастих червів, іноді у членистоногих, риб, птахів, ссавців). Як постійне явище вона притаманна деяким комахам (наприклад їздцям) і ссавцям (наприклад броненосцям).

У людини в разі поліембріонії народжуються однояйцеві близнята, які мають ідентичний набір спадкової інформації.

Поліембріонія трапляється також у рослин. При цьому в одній насінині розвивається кілька зародків (тюльпани, лілія, латаття, суниці тощо). Додаткові зародки в насінині можуть розвиватися не тільки із заплідненої яйцеклітини, а й з інших клітин зародка.

Схема размноження.