«Каждую секунду в нашем теле сходятся, разбегаются, выстраиваются в ряд и разбегаются в разные стороны сотни миллионов безжизненных, но очень дисциплинированных маленьких балерин, словно балерины, исполняющие замысловатые па древнего танца. Это древнейший танец на Земле. Танец Жизни.В таком танце клетки тела пополняют свои ряды и все живое растет и существует.И жизнь продолжается.
Мы уже изучили репродуктивные органы животных, и в этом уроке мы рассмотрим, как они размножаются и оплодотворяются.
Для сохранения каждого вида животных на планете Земля очень важно, чтобы рождались новые особи на смену погибшим от рук хищников, болезней или старости.
Репродуктивные процессы у разных животных чрезвычайно разнообразны, хотя ученые выделяют два основных типа размножения: бесполое и половое.
Рассмотрим процессы бесполого и полового размножения у разных видов животных.
В бесполом размножении участвует только один родитель. Он может делиться или отпочковываться, создавая двух или более новых особей с наследственными характеристиками, сходными с родительскими.
Бесполое размножение происходит без участия мужских и женских половых клеток. Этот тип размножения основан на способе клеточного деления, при котором из родительского организма возникают дочерние клетки, являющиеся точной копией родительской клетки.
Преимуществом бесполого размножения у животных является их быстрое увеличение численности.
Самец и самка всегда участвуют в половом размножении. В каждой такой особи образуются специализированные половые клетки. Половые клетки сливаются друг с другом, образуя зиготу, то есть оплодотворенную яйцеклетку. Биологическое преимущество полового размножения заключается в том, что при оплодотворении происходит обмен лучшими наследственными характеристиками обоих родителей, в результате чего потомство становится более жизнеспособным, чем любой из родителей. Эволюция протекает намного быстрее и эффективнее при половом размножении, чем при бесполом. В половом процессе всегда происходит оплодотворение. Оплодотворение – это процесс соединения мужских и женских половых клеток.
В природе существует внешнее и внутреннее оплодотворение.
Наружное оплодотворение происходит вне тела матери. Он характерен для многих беспозвоночных, большинства рыб и амфибий, поскольку возможен только в воде.
В водной среде животные выделяют большое количество женских и мужских клеток, которые соединяются друг с другом. Эмбрион также может развиваться в окружающей водной среде.
Внутреннее оплодотворение отличается от внешнего тем, что половые клетки сливаются внутри тела матери. Этот тип оплодотворения характерен для высокоорганизованных животных. Эмбрион в этом случае может развиваться в организме матери.
Однако большинство живых организмов на Земле размножаются как бесполым, так и половым путем или только бесполым путем.
Простейшие и низшие животные размножаются бесполым путем. Обыкновенная амеба при бесполом размножении делится на две амебы, создавая перестройку тела. Этот процесс начинается с ядра и затем распространяется на цитоплазму. Иногда ядро делится несколько раз и простейшее становится многоядерным. Затем цитоплазма делится на несколько ядер. В результате простейший организм сразу производит большое количество мелких особей. Так, например, происходит бесполое размножение малярийного плазмодия.
Многие виды простейших имеют не одну, а несколько форм размножения, которые могут чередоваться в виде рисунка. Это приводит к сложному циклу развития в различных условиях окружающей среды. Жизненные циклы спорозойных паразитических простейших сложны.
Другой способ бесполого размножения – почкование. Гидры, губки и сосущие инфузории размножаются почкованием.
При почковании родительская особь дает росток, из которого развивается новая особь. Почка растет за счет питательных веществ матери, достигает размеров материнской, а затем отделяется от материнской. После формирования молодая гидра опускается на дно водоема, прикрепляется к подошве и ведет самостоятельную жизнь. Бутонизация гидр происходит в теплое время года при благоприятных условиях внешней среды и при обильном питании.
При половом размножении гидр на теле образуются клубни, в которых у одних особей развиваются мелкие подвижные клетки — сперматозоиды, а у других крупные клетки — яйцеклетки.
Оплодотворение происходит в теле гидры с яйцами. Яйцо превращается в яйцо и покрывается скорлупой. Осенью гидра погибает, а яйцо сохраняется на дне водоема. Весной из этого яйца развивается маленькая гидра.
Среди червей много гермафродитов. Давайте рассмотрим, как размножаются черви на примере дождевого червя. У дождевого червя репродуктивная система состоит из нескольких половых сегментов. Дождевые черви обмениваются половыми клетками, и после обмена особи расходятся. Каждый дождевой червь выделяет слизь, которая образует вокруг его тела рукав, в который откладываются яйца. В муфте происходит оплодотворение, муфта закрывается и превращается в кокон, в котором развиваются яйца.
У мелких щетинок бывает и бесполое размножение, при котором тело делится на две части.
Моллюски являются как гермафродитами, так и раздельнополыми животными. Членистоногие и змеевики — гермафродиты. Из отложенных ими яиц выходят маленькие улитки, слипшиеся липким желеобразным веществом. Пресноводные жемчужные моллюски и моллюски являются раздельнополыми моллюсками. Их яйца оплодотворяются в мантии самки, где в воду попадают сперматозоиды, половые клетки, выпущенные самцами.
Членистоногие размножаются только половым путем и обычно раздельнополы.
Способ размножения членистоногих различен и зависит от среды, в которой они обитают. Яйца членистоногих обычно крупные и богаты желтком. У одних видов из них развивается миниатюрная копия взрослой особи, у других — червеобразная личинка. Оплодотворение у членистоногих внутреннее.
У многих позвоночных размножение происходит путем оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом самки. После оплодотворения образуется зигота, которая многократно делится, превращаясь в зародыш, а затем во взрослый организм.
У позвоночных эволюция размножения идет на шаг вперед и приходит к истинному живорождению. Следует отметить, что он возникал и у других групп животных. Например, акулы живородящие и их эмбрионы питаются телом матери.
У млекопитающих, за исключением ехидн, утконосов и сумчатых, зародыши также развиваются внутри тела матери, получая питание и кислород через особый переходный орган — плаценту. У птиц и млекопитающих достигнута эволюционно сложная форма заботы о потомстве. Все млекопитающие и почти все птицы заботятся о потомстве, в то время как беспозвоночные и даже амфибии заботятся о потомстве редко.
Особого внимания заслуживает совершенно особая форма полового размножения — партеногенез. Когда это происходит, потомство развивается из неоплодотворенных яиц, отложенных самками, а самцы часто просто отсутствуют. Среди позвоночных таким образом размножаются, например, армянские партеногенетические скальные ящерицы. У других животных, особенно у тлей, партеногенез чередуется с нормальным половым размножением.
Партеногенез — единственная форма размножения из яйцеклетки без оплодотворения.
Каждый вид животных имеет индивидуальный репродуктивный индекс. Это зависит от среды обитания, температуры, влажности, наличия пищи, размера животного и даже количества естественных врагов. Например, слониха рожает одного теленка в 4-5 лет. Чтобы обеспечить его выживание и взрослую жизнь, слониха-мать кормит его, постоянно вскармливает и защищает от врагов. Но многие рыбы не заботятся о своих детях. Именно поэтому некоторые рыбы производят до 10 миллионов икринок для нереста. У млекопитающих развитие зародыша происходит внутри материнского организма, где царят наиболее благоприятные условия.У млекопитающих развитие зародыша происходит внутри материнского организма, где царят наиболее благоприятные условия.Поэтому количество потомства у млекопитающих значительно ниже, чем у животных, развивающихся на открытом воздухе.Чем большей опасности подвергается потомство вида животных, тем больше потомства производится для выживания вида.