В чому суть статевого розмноження і які його переваги? Це питання давно цікавить багатьох вчених, адже відтворення організмами собі подібних є необхідною умовою життя на планеті Земля.
Що таке розмноження
Суть цього процесу полягає у відтворенні собі подібних. І мова тут йде не про колір очей чи структурі волосся. Важливо, щоб організм, який щойно з’явився на світ у певній середовищі існування, зміг вижити в ній. Забезпечити це може тільки характерні видові риси будови, успадковані від предків. Інакше б всі переживали борошна, подібно людині-амфібії з однойменного кінофільму.
Способи розмноження організмів
Чи є принципові відмінності між безстатевим і статевим розмноженням? Безумовно. У першому випадку не беруть участі гамети, в другому їх наявність просто необхідно. Існує кілька способів безстатевого розмноження. Найпростіший з них – це поділ клітини навпіл. Так розмножуються бактерії, одноклітинні тварини і водорості. Для малярійного плазмодія характерно множинне поділ, в результаті якого з однієї материнської клітини відразу утворюється кілька десятків дочірніх. Завдяки здатності клітин ділитися, відновлюються пошкоджені тканини і органи, а багато тварин здатні до швидкої регенерації. Наприклад, прісноводна гідра, яка є представником типу Кишечнополостные, може відновитися з 1/200 частини.
Розмножується цей організм брунькуванням. При цьому на тілі спочатку утворюється випинання, яке росте, набуває рис материнського організму, а після відщеплюється і починає самостійне існування.
Всі користувалися харчовими дріжджами. Так от, збільшення їх кількості – це не що інше, як процес брунькування грибів.
Рослини здатні до вегетативного розмноження. Цей спосіб полягає у відділенні від цілого організму його багатоклітинною частини. У фіалки для цього використовують листя, у картоплі – видозмінені підземні пагони (бульби), у винограду – живці.
В чому суть статевого розмноження
Цей процес відбувається тільки за участю гамет – спеціалізованих статевих клітин: жіночих – сперматозоїдів, і жіночих – яйцеклітин. Вони містять у своїх ядрах спадкову інформацію, укладену в молекулах ДНК.
Суть процесу статевого розмноження полягає в рекомбінації цього матеріалу. І для цього не завжди потрібні гамети. Так, у інфузорії туфельки відбувається кон’югація. При цьому два організму зближуються, і між ними утворюється цитоплазматичний місток, по якому ядра обмінюються своїм вмістом.
Переваги статевого розмноження
Завдяки рекомбінації генів – ділянок молекул ДНК – організм може набувати нові корисні ознаки. Головне значення статевого розмноження саме в цьому. Адже при розподілі материнської клітини утворюється її точна копія. Іншими ознаками просто нізвідки взятися. При зміні умов навколишнього середовища такі організми не зуміють адаптуватися, що неминуче призведе до їх загибелі та зменшення видового різноманіття в цілому.
Нові риси утворюються тільки зі зміною генетичного матеріалу. Тоді вони можуть передаватися по спадку і закріплюватися в ряді поколінь.
Статевий процес у рослин і тварин
В чому суть статевого розмноження рослин, можна розглянути на прикладі папороті, який є вищим споровым рослиною. На нижній стороні його зелених листя дозрівають особливі структури – соруси. В них знаходяться спори – клітини безстатевого розмноження. Потрапляючи у вологий грунт, вони проростають, утворюючи невеликий зелений паросток. У ньому генеруються яйцеклітини і сперматозоїди, які, попарно зливаючись, дають початок новому листостебельному рослині. Ось так відбувається чергування статевого покоління – гаметофита, і безстатевого – спорофіта.
У Квіткових рослин для генеративного розмноження служить квітка. В його пестике дозріває жіноча гамета, а в пильовику тичинки – чоловіча. В результаті запліднення утворюється зародок насінини. Для майбутнього розвитку і захисту він має велику кількість запасних речовин, соковиті або шкірясті оболонки плода.
У тварин також є спеціалізовані клітини і органи, в яких вони знаходяться – залози. У представників цього царства існує кілька типів запліднення. При зовнішньому злиття гамет відбувається поза організму самки, як у риб або земноводних, коли самка метає ікру у воду, а самець поливає її насіннєвий рідиною. Чому ікринок так багато? Це біологічний механізм збереження чисельності дорослої популяції, адже клітини беззахисні, і більшість з них з’їдають хижаки. У разі внутрішнього запліднення майбутній організм певний час знаходиться в материнському тілі. Тому і кількість яйцеклітин, здатних до запліднення, буде не таким значним.
Ось в чому суть статевого розмноження, у результаті якого виникають нові сорти рослин і види тварин, а також завдяки якому стає можливим створення гібридних і клонованих організмів.
