§ 9. Размножение — основа жизни

Определения и обозначения

Размножение — способность организмов производить потомство, благодаря которой жизнь продолжается из поколения в поколение. Отдельный организм не живёт вечно, а потомки могут продолжить его линию. Поэтому размножение помогает сохраняться не конкретной особи, а виду — группе похожих организмов, способных оставлять потомство.

Бесполое размножение — образование нового организма от одной родительской особи без слияния половых клеток. Для появления потомка достаточно участия одного организма, и гаметы не объединяются. Обычно новый организм наследует признаки родителя, поэтому такой способ помогает сохранять сходные особенности в ряду поколений.

Половое размножение — образование потомства при участии половых клеток и их слиянии. При слиянии клетки объединяют наследственные признаки родителей, а затем начинается развитие нового организма. В результате потомок может отличаться от каждого родителя и сочетать признаки обоих.

Гамета — половая клетка, участвующая в половом размножении. Гаметы необходимы, чтобы при их слиянии объединить наследственные признаки и начать развитие нового организма. Само образование гамет и их слияние — разные события, поэтому их важно не путать.

Как это устроено

Жизнь отдельного организма ограничена: он растёт, живёт и со временем умирает. Если бы новые организмы не появлялись, после гибели всех особей вид исчез бы. Размножение позволяет сменять поколения и тем самым поддерживать жизнь на Земле. При этом продолжение жизни вида не зависит от того, размножилась ли каждая отдельная особь.

При бесполом размножении новый организм начинает развиваться от одной родительской особи. Половые клетки не сливаются, поэтому наследственные признаки потомка в основном происходят от этого родителя. Этим объясняется, почему потомки обычно сильно похожи на него. Такое сходство не означает, что потомок всегда абсолютно идентичен родителю: не следует превращать обычную закономерность в утверждение без исключений.

При половом размножении сначала образуются гаметы — половые клетки, а затем происходит их слияние. В результате в новом организме соединяются наследственные признаки, переданные разными родителями. Потомок получает не только один готовый набор признаков, а их сочетание. Поэтому он может быть похож на родителей, но не обязательно повторяет одного из них полностью.

Способы размножения различаются тем, как появляется потомок и насколько он похож на родителей. При бесполом размножении потомок обычно сходен с одной родительской особью, а при половом сочетает признаки родителей и может отличаться от каждого. Такое сочетание создаёт разнообразие потомства, тогда как бесполый способ чаще сохраняет сходные признаки. Эти различия помогают понять, почему по одному только числу организмов вокруг нельзя определить способ размножения: нужно учитывать участие гамет и процесс их слияния.

Сравнение бесполого и полового размножения

Сравнивая способы, сначала проверь, участвуют ли гаметы и происходит ли их слияние. Затем посмотри, от скольких родительских особей возникает потомок и чего ожидать от его сходства с ними. Слова «обычно» и «может» важны: таблица показывает общие закономерности, а не обещает абсолютного сходства или различия.

Разбор задач

Задача 1

У одноклеточного организма одна клетка разделилась на две. Определите, какой способ размножения произошёл, и обоснуйте ответ.

1. Устанавливаем, откуда возникли новые организмы: исходная клетка разделилась на две.
2. Проверяем, участвовала ли одна родительская особь. Да, исходным организмом была одна клетка.
3. Выясняем, были ли половые клетки и сливались ли они. В условии указано деление одной клетки, слияния гамет нет.

Ответ: произошло бесполое размножение, потому что потомки возникли от одной родительской особи без слияния гамет. Само по себе наличие одной особи ещё не было бы достаточным доказательством, поэтому мы также проверили, что слияния половых клеток не происходило.

Задача 2

У растения образовались половые клетки, которые слились, после чего начал развиваться новый организм. Укажите способ размножения и назовите его главный этап.

1. Находим в условии сведения о половых клетках: они образовались и участвовали в событии.
2. Проверяем, произошло ли их слияние. В задаче это прямо сказано.
3. Связываем слияние гамет с началом развития нового организма и определяем способ размножения.

Ответ: это половое размножение, а его главный этап в описанной ситуации — слияние гамет. Образование гамет и их соединение не одно и то же: именно после соединения объединяются наследственные признаки и начинается развитие нового организма.

Задача 3

Два вида организмов размножаются разными способами: у первого потомки возникают от одной особи без гамет, у второго — после слияния гамет. Сравните способы по числу родителей, участию гамет и ожидаемому сходству потомства с родителями.

1. Для первого вида сопоставляем условие с признаками бесполого размножения: потомок возникает от одной особи, гамет нет.
2. Для второго вида отмечаем слияние гамет и относим процесс к половому размножению; в передаче наследственных признаков участвуют родители, чьи гаметы слились.
3. Сравниваем ожидаемое сходство: при первом способе потомок обычно похож на родителя, при втором он сочетает признаки родителей и может отличаться от каждого.

Ответ: у первого вида бесполое размножение, у второго — половое. В первом случае участвует одна родительская особь и слияния гамет нет; во втором способ определяется слиянием гамет. Потомки первого вида обычно более сходны с родителем, а потомство второго может быть более разнообразным.

Типичные ошибки

Ошибка — считать размножение необходимым условием жизни каждой отдельной особи. Так думают, потому что размножение называют основой продолжения жизни, но речь идёт о сохранении вида, а не о выживании конкретного организма. Проверь себя вопросом: относится ли утверждение к одной особи или к смене поколений? Отдельный организм может жить, не оставив потомства.

Ошибка — определять бесполое размножение только по тому, что рядом заметна одна особь. Такое объяснение кажется убедительным, потому что бесполый способ связан с одной родительской особью, но число видимых организмов не показывает, что происходило с половыми клетками. Проверь себя: возник ли потомок от этой особи и было ли слияние гамет? Для бесполого способа слияния быть не должно.

Ошибка — путать образование гамет с их слиянием. Эти события связаны, поэтому их легко принять за одно и то же, однако половые клетки сначала образуются, а затем могут соединиться. Проверь себя: спрашивают ли о появлении гамет или об их объединении? Для полового размножения важно участие гамет и их слияние.

Ошибка — утверждать, что бесполые потомки всегда абсолютно идентичны родителю. Обычно они очень сходны с ним, но слово «всегда» превращает закономерность в слишком категоричное правило. Проверь себя: не заменил ли ты слово «обычно» на «обязательно»? Корректнее говорить о большом сходстве, не обещая полного тождества.

Связь с другими темами

Чтобы понять размножение, нужно знать, что живые организмы состоят из клеток и передают потомству наследственные признаки. Тема связана с изучением клетки и её деления: новые клетки участвуют в развитии организмов и образовании половых клеток. Эти знания пригодятся при дальнейшем изучении размножения растений и животных. Они также помогут разбираться в наследственности и в том, почему потомки могут быть похожи на родителей, но отличаться от них.

Что запомнить

• Размножение обеспечивает продолжение жизни из поколения в поколение.
• Бесполое размножение происходит без слияния гамет.
• При бесполом размножении новый организм развивается от одной родительской особи.
• Половое размножение связано с участием и слиянием гамет.
• Потомство при половом размножении сочетает наследственные признаки родителей.
• Размножение поддерживает существование вида, а не обязательно жизнь каждой отдельной особи.