§ 13. Как размножаются животные?

Определения и обозначения

Размножение — способность организмов производить потомство, благодаря которой продолжает существовать вид. Иными словами, животные создают новое поколение, а оно со временем сменяет взрослых особей. Без появления потомства вид постепенно исчез бы, когда его представители состарились бы и погибли. Поэтому размножение важно не только для отдельного животного, но и для всей группы животных одного вида.

Половое размножение — появление потомства при участии мужской и женской половых клеток. Обычно мужские клетки образуются у самца, а женские — у самки. Это объясняет, почему для такого способа размножения, как правило, нужны оба родителя. Их половые клетки несут наследственные признаки, которые могут проявиться у потомства.

Оплодотворение — слияние мужской и женской половых клеток, после которого начинается развитие нового организма. Слово «слияние» означает, что клетки соединяются и дают начало развитию зародыша. Это понятие помогает отличить сам процесс соединения клеток от дальнейшего развития животного. Яйцо или икринка могут стать местом развития, но сами по себе не означают, что оплодотворение произошло.

Бесполое размножение — появление потомства от одной особи без слияния половых клеток. В этом случае отдельная особь сама даёт начало новому организму. Так можно описать, например, размножение гидры почкованием. Это определение помогает отличить такой способ от полового, где участвуют половые клетки двух типов.

Как это устроено

Животные размножаются, потому что жизнь каждой отдельной особи ограничена: она может состариться или погибнуть. Если бы потомство не появлялось, со временем в природе не осталось бы представителей этого вида. Новые животные вырастают и становятся взрослыми, а затем могут дать начало следующему поколению. Так размножение помогает виду сохраняться, хотя отдельные его представители сменяются.

При половом размножении самец и самка участвуют в появлении потомства, потому что для его начала обычно должны встретиться мужская и женская половые клетки. Эти клетки соединяются — происходит оплодотворение. После этого возникает начало нового организма, которому передаются признаки обоих родителей. Поэтому половое размножение обычно связано с участием двух родителей, хотя главное условие — слияние двух типов половых клеток.

После оплодотворения начинается развитие зародыша — ранней стадии нового животного. У многих видов зародыш развивается в яйце или икринке, где получает условия для роста. У некоторых животных развитие происходит внутри тела матери, а затем детёныш рождается. Значит, место развития может быть разным, но в обоих случаях после оплодотворения постепенно формируется новый организм.

Одни животные появляются из икры или яиц, другие рождаются детёнышами после развития внутри тела матери. Эти различия связаны с тем, как устроена жизнь разных животных и где зародыш получает условия для роста. Вылупившийся или родившийся детёныш может быть похож на родителей, но не является точной копией одного из них. Он наследует признаки родителей, а сочетание этих признаков у потомства может быть новым.

Некоторые животные способны размножаться без слияния половых клеток. Например, у гидры на теле появляется небольшой вырост — почка, из которой развивается молодая гидра. Когда она вырастает, то отделяется и начинает жить самостоятельно. Такой способ называется почкованием: потомок возникает от одной особи, поэтому для его появления не требуется половой партнёр.

Способы размножения животных

Сравнивайте способы по строкам: так легче увидеть, кто участвует и нужны ли половые клетки. Если потомок появляется после слияния клеток, размножение половое; если от одной особи без слияния — бесполое. Примеры помогают проверить, правильно ли вы определили способ.

Разбор задач

Гидра и маленький организм на её теле

Задача: назови способ размножения гидры, если на её теле образовался и отделился маленький организм. Нужно определить, что стало началом потомка, и проверить, участвовали ли половые клетки. Само отделение ещё не говорит о половом размножении: важно, как именно появился молодой организм. Рассуждаем по признакам из таблицы.

1. Находим, откуда возник потомок: он вырос на теле одной гидры, а не развился из половых клеток двух родителей.
2. Проверяем признак оплодотворения: в условии нет слияния мужской и женской половых клеток.
3. Сопоставляем эти сведения: потомок возник от одной особи без слияния клеток, значит, размножение бесполое. Образование на теле гидры называют почкой.

Ответ: гидра размножилась бесполым путём, почкованием. Это можно проверить, задав два вопроса: сколько особей дало начало потомку и было ли слияние половых клеток. Здесь ответ на первый вопрос — одна особь, на второй — слияния не было. Оба признака указывают на бесполое размножение.

Развитие лягушонка из икринки

Задача: самка лягушки откладывает икру, а самец выделяет на неё половые клетки; объясни, как начинается развитие лягушонка. В условии названы два родителя и их участие, поэтому нужно проследить, что происходит с клетками. Не следует путать икру с оплодотворением: это не одно и то же. Разложим начало развития на последовательные шаги.

1. Самка откладывает икру, а самец выделяет на неё мужские половые клетки. Так в одном месте оказываются женские и мужские клетки.
2. Мужская и женская половые клетки сливаются. Это слияние называется оплодотворением и даёт начало развитию нового организма.
3. После оплодотворения зародыш развивается в икринке. Постепенно из него формируется лягушонок.

Ответ: развитие лягушонка начинается после оплодотворения — слияния мужской и женской половых клеток; затем зародыш развивается в икринке. Икра здесь служит местом развития, а не названием процесса слияния клеток. Такой порядок помогает не пропустить важное звено между участием родителей и появлением детёныша. Сначала происходит оплодотворение, затем развитие.

Сравнение гидры и птиц

Задача: сравни размножение гидры почкованием и размножение птиц из яиц, укажи число участвующих особей и способ появления потомства. Нужно учесть, что в обоих случаях речь идёт о яйце или потомке, но возникновение нового организма различается. Сравнивать удобнее по двум признакам из условия. Сначала определим число участников, затем — откуда берётся потомок.

1. У гидры почка образуется на одной особи. Половые клетки не сливаются, а молодая гидра развивается из выроста и затем отделяется.
2. При размножении птиц участвуют самец и самка, а новое животное развивается после оплодотворения из зародыша в яйце.
3. Сравниваем результаты: у гидры потомок появляется от одной особи, у птиц — при половом размножении с участием половых клеток родителей. Яйцо птицы — место развития зародыша.

Ответ: гидра размножается бесполым путём, и для появления потомка достаточно одной особи; у птиц происходит половое размножение с участием самца и самки. У гидры молодой организм вырастает из почки, а у птиц зародыш развивается в яйце после оплодотворения. Чтобы не ошибиться, сравнивайте не только место развития, но и наличие слияния половых клеток. Именно оно позволяет отличить эти способы.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все животные размножаются одинаково. Так думают, если знакомы только с одним примером — например, с животными, которые вылупляются из яиц. На самом деле способы размножения и развития потомства различаются: у некоторых животных зародыш развивается внутри тела матери, а некоторые размножаются бесполым путём. Проверь себя: не делаешь ли ты вывод о всех животных по одному примеру?

Ошибка: называть откладывание яйца оплодотворением. Эти события легко спутать, потому что оба связаны с началом жизни нового животного. Но яйцо — место, где может развиваться зародыш, а оплодотворение — слияние мужской и женской половых клеток. Проверь себя: если речь идёт о соединении клеток, это оплодотворение; если о месте развития, это яйцо или икринка.

Ошибка: путать бесполое размножение с половым. При бесполом размножении потомок возникает от одной особи без слияния половых клеток, а при половом происходит слияние мужской и женской клеток. Путаница возникает, если замечать только появление маленького животного и не выяснять, как оно возникло. Проверь себя вопросами: сколько особей участвует и сливались ли половые клетки?

Ошибка: думать, что потомство при половом размножении полностью повторяет одного из родителей. Детёныш может быть похож на родителей, но он наследует признаки обоих, поэтому не обязан точно совпадать ни с одним из них. Ошибку допускают, принимая внешнее сходство за полное совпадение. Проверь себя: сходство не означает, что потомство является точной копией.

Связь с другими темами

Чтобы понять размножение, нужно помнить, что животные — живые организмы: они растут и развиваются. Новое животное тоже проходит развитие, начиная с ранней стадии. Поэтому размножение связано с тем, как устроен жизненный путь организма. Эти знания помогают увидеть, что появление потомства — начало нового развития.

Тема опирается на знания о клетках, потому что при половом размножении участвуют особые половые клетки. Позднее эти понятия пригодятся при изучении развития организмов и наследования признаков. Можно будет проследить, как признаки родителей оказываются у потомства и почему оно не всегда на них полностью похоже. Так размножение связывает тему клеток с темой наследственности.

Знание способов размножения помогает сравнивать группы животных и понимать, как они сохраняют свой вид. Сравнивая, например, гидру и птиц, можно выяснить, сколько особей участвует и как появляется потомок. Эти признаки помогают объяснять различия между животными, а не просто запоминать названия. Они также показывают, что у живых организмов есть разные способы продолжать жизнь вида.

Что запомнить

• Размножение обеспечивает появление нового поколения животных.
• При половом размножении участвуют мужские и женские половые клетки.
• Слияние половых клеток называется оплодотворением.
• У многих животных зародыш развивается в яйце, у некоторых — внутри тела матери.
• Некоторые животные размножаются бесполым путём.
• При бесполом размножении потомок появляется от одной особи без слияния половых клеток.