Открыть сервисСервис

Бесполое размножение

Бесполое размножение — способ воспроизведения организмов, при котором потомство развивается из одной особи без участия гамет и слияния клеток, в результате чего наследственный материал потомков практически не отличается от материнского. Термин противоположен половому размножению, где обязательно слияние мужской и женской половых клеток. Бесполое размножение широко распространено среди растений, грибов, простейших, а также у многих животных — от кишечнополостных до насекомых и некоторых позвоночных.

Общая характеристика

При бесполом размножении генетическая информация передаётся от одной (или нескольких клонированных) родительских особей к потомкам без рекомбинации. Это означает, что генотип потомков в основном идентичен генотипу родителя, хотя мутации и эпигенетические изменения могут вносить небольшие различия. Такие потомки называются клонами.

Главное биологическое преимущество бесполого размножения — скорость и эффективность колонизации среды: одна особь способна быстро дать большоечисленное потомство без необходимости поиска партнёра. Недостаток — низкое генетическое разнообразие, что снижает устойчивость популяции к изменениям среды, болезням и другим стрессовым факторам.

Основные формы бесполого размножения

У растений

У растений бесполое размножение реализуется в нескольких формах:

  • Вегетативное размножение — развитие нового растения из вегетативных органов: корней, стеблей, листьев. В природе встречается у картофеля (из клубней), земляники (усами), лука (луковицами), ивы (черенками).
  • Спорообразование — образование специальных клеток-спор, из которых развиваются новые особи. Характерно для мхов, папоротников, хвощей, плаунов.
  • Деление и фрагментация — разделение тела материнского растения на части, каждая из которых способна дать начало новому организму.

В сельском хозяйстве и садоводстве вегетативное размножение широко применяется для сохранения сортовых признаков культурных растений: черенкование, прививка, деление кустов.

У животных

Среди животных бесполое размножение представлено разнообразно:

  • Дробление (множественное деление) — характерно для простейших (амёбы, инфузории, эвглены). Организм делится на две или более части, каждая из которых становится самостоятельной особью.
  • Почкование — образование на теле родительской особи выроста (почки), который, отделяясь, превращается в нового个体. Наблюдается у гидр, дрожжей, некоторых кольчатых червей.
  • Паренхиматозная фрагментация — разрыв тела плоского червя на несколько частей, каждая из которых регенерирует в полноценный организм. Типична для планарий.
  • Партеногенез — развитие яйцеклетки без оплодотворения. Встречается у тлей, пчёл, ящериц, акул рода Carcharhinus. У пчёл из неоплодотворённых яиц развиваются самцы, из оплодотворённых — самки.
  • Живорождение — у некоторых видов рыб и рептилий зародыш развивается в теле матери, но без оплодотворения.

У грибов и бактерий

Грибы размножаются спорами (половым и бесполым путём), а также делением мицелия. Бактерии размножаются простым делением надвое (амитоз), при котором одна клетка делится на две идентичные дочерние клетки; при благоприятных условиях это происходит каждые 20–30 минут.

Сравнение бесполого и полового размножения

ПризнакБесполое размножениеПоловое размножение
Участие гаметОтсутствуетОбязательно
Слияние клетокНетЕсть (оплодотворение)
Генетическое разнообразиеМинимальноеВысокое
Скорость размноженияВысокаяМедленнее
Число родительских особейОднаДве
Примеры организмовАмёбы, гидры, клубни картофеляМлекопитающие, большинство рыб, цветковые растения

Эволюционное значение

Бесполое размножение считается более древним способом воспроизведения, возникшим раньше полового. У ряда организмов оно сочетается с половым размножением в сложном цикле: например, у тлей в течение лета размножаются партеногенетически, а осенью образуют половые особи и дают начало оплодотворённому поколению. У дрожжей при недостатке питания включается половой процесс, а при избытке — бесполое почкование.

Бесполое размножение обеспечивает быстрое наращивание численности популяции в стабильной среде, тогда как половое размножение даёт генетическое разнообразие, необходимое для адаптации в меняющихся условиях.

Применение человеком

В сельском хозяйстве, садоводстве и промышленной микробиологии бесполое размножение используется широко:

  • клонирование растений черенками, прививками, in vitro (в пробирке);
  • разведение культурных дрожжей и бактерий для производства хлеба, кисломолочных продуктов, антибиотиков;
  • аквариумное и хозяйственное разведение рыб и беспозвоночных путём деления и почкования.

В лабораторной практике клонирование клеток и тканей позволяет получать генетически идентичный материал для научных исследований и медицинских целей.

Источники

  • Биология. Общие закономерности. 9 класс — Виленкин Н. Я., Жаворонков В. В.
  • Ботаника. Учебник для вузов — Тайнов В. Н.
  • Биология. Полный курс подготовки к ЕГЭ — Сонин Н. И.
  • Большой энциклопедический словарь. Биология — под ред. М. С. Гилярова.
Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru