Размножение животных

Определения и обозначения

Размножение животных — способность организмов производить потомство. Благодаря ему появляются новые особи и поколения сменяют друг друга. Это необходимо, потому что отдельные животные живут ограниченное время, а без потомства вид постепенно исчез бы.

Половое размножение — появление потомства при участии половых клеток. Обычно в нём участвуют две родительские особи, образующие мужские и женские клетки. Такой способ позволяет сочетать наследственные признаки родителей.

Бесполое размножение — появление нового организма от одной родительской особи без слияния половых клеток. Так размножаются, например, гидры почкованием: на теле вырастает новая особь, которая затем отделяется. Для этого способа не требуется встреча двух родителей.

Оплодотворение — слияние мужской и женской половых клеток, после которого начинается развитие нового организма. Оно связывает половые клетки с появлением зародыша. Если слияние происходит в организме самки, его называют внутренним, а если во внешней среде — наружным.

Как это устроено

Жизнь отдельного животного не бесконечна, поэтому одного рождения поколения недостаточно для сохранения вида. Размножение создаёт потомство, которое со временем становится способным продолжить смену поколений. Так существование вида не зависит от того, сколько живёт каждая отдельная особь.

При половом размножении в организмах родителей образуются половые клетки. Мужская половая клетка участвует в оплодотворении, а женская соединяется с ней и часто содержит запас веществ, нужных для первых этапов развития. Когда клетки сливаются, возникает начало нового организма. У многих животных в образовании потомства участвуют две родительские особи, но это не означает, что они обязательно одинаково заботятся о детёнышах.

Оплодотворение может происходить внутри организма самки или снаружи. При внутреннем оплодотворении мужские половые клетки попадают в организм самки и сливаются с женскими там. При наружном слияние происходит во внешней среде: например, рыба откладывает икру, а самец выпускает на неё молоки. Такой способ возможен, когда половые клетки оказываются рядом в месте их откладывания, часто в воде.

У большинства животных развитие начинается из яйца, но яйцо и зародыш — не одно и то же. После оплодотворения в яйце начинается развитие зародыша, которому нужны условия для роста и запас питательных веществ. Когда развитие достигает нужной стадии, из яйца появляется молодое животное. Поэтому важно различать откладывание яйца и момент оплодотворения: они могут происходить в разное время.

Потомство обычно имеет признаки родителей, но не является их точной копией. При половом размножении признаки сочетаются по-разному, поэтому особи одного вида могут отличаться. Разнообразие помогает живым организмам существовать в разных условиях, а появление потомства поддерживает продолжение вида. При бесполом размножении потомок чаще похож на родительскую особь, поскольку половые клетки не сливаются.

Способы размножения и развития животных

Сравнивайте способы по строкам: так легче увидеть, какие признаки относятся к участию родителей, а какие — к развитию потомства. Примеры помогают проверить, правильно ли вы определили способ размножения.

Разбор задач

Задача 1. У дождевого червя обнаружены яйца с развивающимися зародышами. Определите способ размножения и объясните, что развивается внутри яйца.

1. Находим главный признак: в яйцах уже развиваются зародыши.
2. Зародыш у дождевого червя появляется после полового размножения и оплодотворения, значит, речь идёт о половом способе.
3. Внутри яйца развивается не взрослый червь, а молодая особь на ранней стадии — зародыш.

Ответ: размножение половое; внутри яйца развивается зародыш дождевого червя.

Задача 2. Самка рыбы отложила икру, а самец выпустил на неё молоки. Объясните, где происходит оплодотворение и почему оно называется наружным.

1. Икра содержит женские половые клетки, а молоки — мужские.
2. Они оказываются вместе вне организма самки, поэтому слияние клеток происходит во внешней среде.
3. Оплодотворение называют наружным по месту, где сливаются половые клетки, а не по месту дальнейшего развития зародыша.

Ответ: оплодотворение происходит вне тела самки, на икре; оно наружное.

Задача 3. У гидры на теле выросла небольшая особь, которая затем отделилась. Определите способ размножения, число родительских организмов и сравните его с половым размножением.

1. Новая гидра выросла как вырост на теле другой гидры. Такой способ называется почкованием.
2. Почка образовалась от одной родительской особи, а половые клетки не сливались — значит, размножение бесполое.
3. При половом размножении участвуют половые клетки, обычно образованные двумя родителями; при почковании новая особь возникает от одной.

Ответ: это бесполое размножение почкованием; участвует одна родительская особь, в отличие от обычного полового размножения.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что для любого размножения нужны две особи. Так думают, потому что знакомы прежде всего с половым размножением, при котором участвуют половые клетки родителей. Но гидра может размножаться почкованием от одной особи. Проверьте себя: если новая особь появляется без слияния половых клеток, способ бесполый.

Икру иногда называют уже готовым потомством, хотя это не всегда верно. Икра — это яйца рыбы, а зародыш развивается в них после оплодотворения. Путаница возникает, когда яйцо и молодое животное принимают за одно и то же. Чтобы проверить себя, выясните, произошло ли оплодотворение и началось ли развитие зародыша.

Откладывание яйца не означает, что оплодотворение уже состоялось. У разных животных половые клетки сливаются до откладывания яйца или после него. Ошибку допускают, потому что оба события связаны с яйцом, но это разные этапы. Проверяйте, где и когда встретились мужская и женская половые клетки.

Нельзя считать, что наружное оплодотворение происходит внутри самки. Слово «наружное» указывает на место слияния половых клеток: оно находится вне её организма. Путаница возникает, если место откладывания яйца смешивают с местом оплодотворения. Проверьте, где именно соединяются клетки: внутри тела самки или во внешней среде.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать, что животные — живые организмы: они растут, развиваются и сменяют поколения. Знания о клетках помогают разобраться, почему слияние мужской и женской половых клеток запускает развитие нового организма. Позже эти представления пригодятся при изучении развития животных и их жизненных циклов. Они также помогают понять, как размножение и развитие связаны с приспособлением организмов к среде обитания.

Что запомнить

• Размножение обеспечивает продолжение существования вида.
• При половом размножении участвуют половые клетки.
• Оплодотворение — слияние мужской и женской половых клеток.
• Оплодотворение бывает наружным и внутренним.
• У многих животных зародыш развивается в яйце.
• При бесполом размножении новый организм возникает от одной родительской особи.