"Биология. Порядок в живой природе", Вахрушев А.А., Бурский О.В., Раутиан А.С., Родионова Е.И.
Размножение — способность организмов производить потомство и тем самым сохранять существование вида, хотя отдельные особи живут ограниченное время. При бесполом размножении новый организм возникает от одного родителя без слияния гамет и обычно похож на него. При половом размножении сливаются гаметы, поэтому потомки получают сочетания наследственного материала родителей и отличаются друг от друга. Выбор способа зависит от условий среды.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Размножение — способность организмов производить потомство, благодаря которой сохраняется и продолжается жизнь вида. Отдельные организмы рано или поздно погибают, но их потомки поддерживают существование группы. Поэтому размножение связывает поколения и обеспечивает передачу наследственных признаков.
Бесполое размножение — появление новых организмов без слияния половых клеток. Обычно в нём участвует один родитель, а потомство похоже на него по большинству признаков. Это понятие помогает отличить быстрое воспроизведение копий от размножения с участием двух типов гамет.
Половое размножение — образование потомства при слиянии половых клеток, обычно происходящих от разных родителей. Перед слиянием такие клетки образуются в организмах, участвующих в размножении. Определение показывает, что главным признаком способа является не число особей, а участие гамет и их объединение.
Гамета — половая клетка с одинарным набором наследственного материала, участвующая в половом размножении. После слияния двух гамет этот материал объединяется в клетке, из которой развивается новый организм. Термин нужен, чтобы не путать половую клетку с зародышем или уже сформировавшимся потомком.
Отдельная особь живёт ограниченное время, потому что её клетки стареют, организм подвергается болезням и воздействию среды. Если бы потомство не появлялось, после гибели всех особей вид исчез бы. Размножение передаёт наследственную информацию следующему поколению и поэтому поддерживает непрерывность жизни вида.
При бесполом размножении новый организм возникает от одной родительской особи: её клетки или часть тела дают начало потомку. Слияние гамет не нужно, потому что наследственный материал поступает от одного источника и передаётся при делении клеток. Поэтому потомок часто похож на родителя, а иногда бесполое размножение позволяет быстро увеличить численность.
При половом размножении сначала образуются гаметы — специализированные половые клетки. Затем гамета одного организма сливается с гаметой другого, и возникает клетка с объединённым наследственным материалом; из неё развивается новый организм. Такое слияние называют оплодотворением, если оно приводит к образованию начала нового организма.
Каждый родитель передаёт потомку не весь наследственный материал в неизменном виде, а свою часть, заключённую в гамете. При их объединении складывается новая комбинация признаков. Поэтому братья и сёстры, а также потомки и родители могут отличаться, хотя сохраняют общие видовые особенности.
Бесполое размножение особенно выгодно в стабильных условиях, когда уже удачный набор признаков помогает выживать: не требуется искать партнёра, а потомки появляются быстро. Половое размножение требует больше времени и участия партнёров, зато разнообразие потомков повышает шанс приспособиться к переменам. Так, при изменении климата, появлении врагов или нехватке пищи преимущество может получить редкая, но подходящая комбинация признаков.
| Свойство | Бесполое размножение | Половое размножение |
|---|---|---|
| Число родителей | Обычно один | Обычно два |
| Участие гамет | Гаметы не участвуют и не сливаются | Гаметы образуются и сливаются |
| Сходство потомства с родителями | Обычно большое | Потомки сочетают признаки родителей |
| Наследственное разнообразие потомства | Обычно невелико, но изменения возможны | Обычно выше из-за новых сочетаний наследственного материала |
| Условия, в которых способ может быть особенно полезен | Стабильная среда и необходимость быстро увеличить численность | Переменчивая среда, где важна приспособляемость |
Сначала определите, участвуют ли гаметы и сколько родителей передаёт наследственный материал. Затем сопоставьте скорость размножения с разнообразием потомков. Таблица показывает общие тенденции: в природе возможны исключения, а бесполое размножение не означает полного отсутствия наследственных изменений.
Одноклеточный организм разделился на две клетки. Нужно определить способ размножения и объяснить, почему для него не требуется слияние гамет. В условии указано появление двух потомков из одного исходного организма.
Ответ: это бесполое размножение. Новый организм возник из одного одноклеточного организма в результате его разделения, поэтому половые клетки и их слияние не нужны. Такой способ обычно позволяет быстро увеличить число особей.
У растения образовались семена после опыления. Нужно объяснить, почему семенное размножение относят к половому и откуда берётся разнообразие потомства. Одного упоминания семени недостаточно: следует установить, что происходило до его образования.
Ответ: семенное размножение относят к половому, потому что ему предшествуют образование и слияние гамет. Разнообразие возникает из-за объединения наследственного материала разных родителей. Само семя является результатом этого процесса, а не гаметой.
В стабильных условиях организм быстро размножается бесполым способом, а при изменении условий у вида возрастает значение полового размножения. Нужно назвать преимущество каждого способа и связать его с условиями среды. Для решения сравним скорость появления потомков и их наследственное разнообразие.
Ответ: бесполое размножение выгодно для быстрого увеличения численности в устойчивой среде. Половое размножение требует больше ресурсов, но повышает разнообразие и шансы вида приспособиться к переменам. Нельзя считать один способ универсально лучшим.
Ошибка 1. Считать бесполое размножение полным отсутствием наследственных изменений. Так думают из-за сильного сходства потомков с родителем, но изменения наследственного материала возможны. Проверьте себя: слово «обычно» означает сходство, а не абсолютную одинаковость.
Ошибка 2. Называть размножение половым только потому, что участвуют два организма. Число особей само по себе не является главным признаком, ведь два организма могут участвовать в процессе без слияния гамет. Проверьте, образуются ли гаметы и объединяются ли они.
Ошибка 3. Путать гамету с зародышем. Гамета — отдельная половая клетка, а зародыш развивается уже после оплодотворения из клетки, возникшей при слиянии гамет. Проверка простая: спросите себя, участвует ли объект в оплодотворении или развивается после него.
Ошибка 4. Считать половое размножение безусловно лучшим. У него есть преимущество в создании разнообразия, но оно требует времени и обычно участия партнёра. Сопоставляйте способ с условиями: стабильность часто благоприятствует бесполому размножению, а перемены — половому.
До изучения размножения нужно знать, что признаки организмов связаны с наследственным материалом и передаются потомкам. Это помогает понять, почему потомки похожи на родителей, но могут отличаться от них.
Тема опирается на знания о клетке, её делении и различиях между клетками организма. Без этого трудно объяснить появление нового организма из клетки, части тела или слияния гамет.
Понимание размножения пригодится при изучении наследственности, изменчивости, развития организмов и эволюции. Через размножение признаки переходят между поколениями, а различия потомков создают материал для изменений вида.
Зачем организмам размножаться, если каждый организм когда-нибудь погибает?
Размножение позволяет заменить погибших особей новыми и сохранить вид во времени. Наследственная информация передаётся потомкам, поэтому жизнь вида продолжается даже после гибели отдельных организмов.
Обязательно ли для бесполого размножения участвуют только одноклеточные организмы?
Нет, бесполым способом размножаются и многоклеточные организмы. Например, растения могут образовывать новые особи из частей тела, а некоторые животные — почкованием.
Почему потомки при бесполом размножении обычно похожи на родителя?
Потомок получает наследственный материал в основном от одной родительской особи. Поэтому у него обычно проявляются те же признаки, хотя изменения наследственного материала всё же возможны.
Как слияние гамет влияет на признаки потомства?
При слиянии гамет объединяется наследственный материал двух родителей. Его новое сочетание влияет на признаки потомка и делает его неполной копией каждого из родителей.
Почему половое размножение может быть полезно при изменении условий среды?
Потомки при половом размножении различаются по наследственным признакам. Если среда изменится, среди них с большей вероятностью окажутся особи, способные выжить и оставить потомство.
§ 15. Размножение — путь в будущее
