Способы размножения животных

Определения и обозначения

Размножение — способность организмов производить потомство. Благодаря ему на смену отдельным животным, которые умирают, приходят новые особи, и вид продолжает существовать. Если бы животные не размножались, их вид со временем исчез бы.

Половое размножение — появление потомства при участии половых клеток. Женская половая клетка называется яйцеклеткой, а мужская — сперматозоидом. Их наследственный материал объединяется, поэтому потомство получает признаки, связанные с обоими родителями.

Бесполое размножение — появление потомства от одной особи без слияния половых клеток. Например, у гидры на теле образуется почка, из которой развивается новая особь. Этот способ позволяет животному размножаться без встречи с партнёром.

Оплодотворение — слияние мужской и женской половых клеток, в результате которого начинается развитие зародыша. Оно связывает половое размножение с появлением нового организма. По месту встречи клеток различают наружное и внутреннее оплодотворение.

Как это устроено

При половом размножении организм производит половые клетки: яйцеклетки и сперматозоиды. Они отличаются от обычных клеток тем, что предназначены для слияния и передачи наследственных признаков потомству. Обычно нужны обе клетки, потому что при их объединении образуется начало нового организма с наследственной информацией от родителей.

Если половые клетки встречаются вне тела животного, оплодотворение называют наружным; если внутри организма самки — внутренним. У многих водных животных клетки могут попасть в воду, где и происходит их встреча. На суше клетки легко высыхают, поэтому внутреннее оплодотворение защищает их от внешней среды и повышает вероятность оплодотворения.

После оплодотворения клетка начинает делиться и превращается в зародыш. У одних животных зародыш развивается в яйце вне тела родителя, у других — внутри организма матери. При откладывании яиц зародыш получает защиту и запас питательных веществ из яйца, а при рождении детёныша он развивается внутри родителя и затем появляется на свет живым.

У некоторых животных новая особь появляется бесполым путём. У гидры на теле вырастает небольшое выпячивание — почка; она растёт, формирует части тела, а затем может отделиться. Слияния яйцеклетки и сперматозоида здесь нет, поэтому потомство обычно наследует признаки одной родительской особи и похоже на неё.

Разные способы размножения и развития помогают животным оставлять потомство в неодинаковых условиях. Например, вода облегчает встречу половых клеток у животных с наружным оплодотворением, а развитие зародыша внутри организма защищает его от части внешних воздействий. Бесполое размножение позволяет некоторым животным быстро увеличивать число особей, когда условия для этого благоприятны.

Половое и бесполое размножение животных

Сравнивайте способы по строкам: так проще увидеть, какие признаки у них общие, а какие различаются. При этом строку о появлении зародыша не следует смешивать с местом оплодотворения или развития. Таблица показывает общие особенности, а конкретные животные могут отличаться.

Разбор задач

Задача 1

У гидры на теле появилась небольшая выпуклость, которая выросла и отделилась. Нужно определить способ размножения. В условии не говорится о половых клетках, поэтому важно обратить внимание на то, как возникла новая особь.

1. Выясняем, участвовали ли яйцеклетка и сперматозоид: в описании их нет.
2. Замечаем, что новая особь выросла из выпуклости на теле одной гидры.
3. Такое образование и отделение новой особи называется почкованием, это способ бесполого размножения.

Ответ: гидра размножилась бесполым способом — почкованием. Главная подсказка в условии — новая особь выросла на теле родителя и затем отделилась. Слияния половых клеток для этого не требовалось.

Задача 2

У лягушки яйцеклетки и сперматозоиды встречаются в воде. Нужно определить, где происходит оплодотворение и объяснить выбор. Само место встречи клеток указывает на место их слияния.

1. Оплодотворение происходит там, где встречаются яйцеклетка и сперматозоид.
2. По условию они встречаются в воде, то есть вне тела животного.
3. Слияние половых клеток вне организма называется наружным оплодотворением.

Ответ: у лягушки в описанной ситуации происходит наружное оплодотворение. Вода здесь выступает внешней средой, в которой встречаются половые клетки. Это не говорит само по себе о том, где дальше будет развиваться зародыш.

Задача 3

Нужно сравнить размножение рыбы с наружным оплодотворением и млекопитающего с внутренним оплодотворением. Укажите, где встречаются половые клетки и где развивается зародыш. Чтобы не смешать эти признаки, рассмотрите сначала оплодотворение, а затем развитие.

1. У рыбы с наружным оплодотворением половые клетки встречаются вне тела, обычно в воде.
2. У млекопитающего с внутренним оплодотворением яйцеклетка и сперматозоид встречаются внутри организма самки.
3. Зародыш рыбы развивается в яйце во внешней среде, а у большинства млекопитающих — внутри организма матери.

Ответ: у рыбы оплодотворение и дальнейшее развитие зародыша происходят вне тела родителя, хотя это разные этапы. У млекопитающего клетки сливаются внутри организма, и зародыш развивается там же. Следовательно, место оплодотворения нельзя определять только по месту развития зародыша.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что наружное оплодотворение означает развитие зародыша вне организма. Так путают два разных события — слияние клеток и дальнейшее развитие. Проверьте себя: отдельно ответьте, где встретились половые клетки и где потом растёт зародыш.

Ошибка: называть любое размножение половым. Так бывает, если забыть, что решающий признак полового размножения — участие половых клеток и их слияние. Проверьте описание: если новая особь появилась от одной особи без слияния клеток, размножение бесполое.

Ошибка: путать яйцеклетку и яйцо. Названия похожи, но яйцеклетка — одна половая клетка, а яйцо может включать зародыш и запас питательных веществ. Для проверки уточните, говорится ли о клетке или о целом образовании, в котором развивается зародыш.

Ошибка: считать, что при внутреннем оплодотворении животное обязательно рождает детёнышей. Оплодотворение описывает место слияния клеток, а рождение или откладывание яиц — способ дальнейшего развития. Проверьте себя: некоторые животные откладывают яйца, хотя оплодотворение у них было внутренним.

Связь с другими темами

Для понимания размножения нужно знать, что животные состоят из клеток, а организмы растут и развиваются. Половые клетки тоже являются клетками, но выполняют особую роль. Знание о росте помогает понять, как из одной оплодотворённой яйцеклетки постепенно формируется зародыш.

Эта тема пригодится при изучении жизненных циклов животных и развития зародыша. Она также помогает объяснить, почему особенности размножения связаны со средой обитания: вода, суша и организм родителя создают разные условия для половых клеток и потомства.

Размножение связано с сохранением видов и разнообразием живых организмов. Потомство продолжает существование вида, а половое размножение сочетает наследственные признаки родителей. Разные способы размножения позволяют животным оставлять потомство в разных условиях жизни.

Что запомнить

• Размножение обеспечивает продолжение существования вида.
• Половое размножение происходит с участием половых клеток.
• Оплодотворение — слияние мужской и женской половых клеток.
• Оплодотворение у животных бывает наружным и внутренним.
• При бесполом размножении новая особь возникает без слияния половых клеток.
• Разные животные размножаются и развиваются по-разному.