Razmnoževanje organizmov. splošne značilnosti

Kar je povezano s procesi, kot so oploditev, delitev in neposredno razmnoževanje, razmnoževanje lastne vrste. Ta koncept se uporablja tudi v slikarstvu, vendar tema članka ne zadeva tega vidika.

Kaj je razmnoževanje v biologiji: definicija

Samorazmnoževanje je eden najpomembnejših konceptov v biologiji. Proces ustvarjanja lastne vrste zagotavlja nadaljnji obstoj vrste. Razmnoževanje ali razmnoževanje se pogosto obravnava izključno v smislu proizvodnje potomcev pri živalih in rastlinah. To je ena od pomembnih lastnosti vseh živih organizmov. Na najnižji ravni se to imenuje kemična replikacija.

Pri enoceličnih organizmih sposobnost razmnoževanja ene celice pomeni pojav novega osebka. Vendar pa pomeni rast in regeneracijo. Razmnoževanje poteka na različne načine, spremlja pa ga sodelovanje kompleksnega sistema organov in delo posebnih hormonskih mehanizmov.

Stopnje reprodukcije

Razmnoževanje pomeni razmnoževanje in razmnoževanje sebi podobnih. Razlikujejo se naslednje stopnje:

• molekularno kopiranje;
• razmnoževanje celic;
• razmnoževanje organizmov.

Oglejmo si slednje podrobneje.

Spolno in nespolno razmnoževanje

Razmnoževanje je v biologiji sestavni del obstoja vsega življenja na planetu. Pri večceličnih organizmih ločimo nespolno in spolno razmnoževanje.

Vegetativno razmnoževanje ima lahko najrazličnejše oblike. Mnoge večcelične nižje rastline izločajo nespolne trose, ki so lahko enojedrne ali večjedrne. Pogosto lahko celotni fragmenti vegetativnega dela organizma reproducirajo nov organizem, kar se pojavlja pri večini rastlin.

V mnogih primerih pride do nespolnega razmnoževanja s koreninami in poganjki. Včasih imajo tudi drugi deli rastlin sposobnost razmnoževanja, na primer brsti. Nespolno razmnoževanje je značilno tudi za nekatere živali, vključno s številnimi vrstami nevretenčarjev (spužve, hidre, črvi). Vretenčarji so izgubili sposobnost vegetativnega razmnoževanja; njihova edina oblika razmnoževanja v organizmih je spolni odnos.

Razmnoževanje in naravna selekcija

Pomen biološkega razmnoževanja je mogoče pojasniti izključno z naravno selekcijo. Charles Darwin je pri razvoju svoje teorije prišel do zaključka, da morajo biti živi organizmi, da bi se lahko razvili, sposobni ne samo razmnoževati se, ampak tudi doživeti določene spremembe. Tako bodo uspešnejše generacije več prispevale k kasnejšemu razvoju vrste potomcev. Še posebej pomembna je velikost teh sprememb in genetskih transformacij. Ne sme jih biti premalo ali preveč.

Primeri in načini razmnoževanja v naravi

Kako izgleda razmnoževanje v biologiji? Primerov, pa tudi metod je precej. Spolno razmnoževanje, ki vključuje kombinacijo starševskih genov, je način za pridobitev novega posameznega organizma. Med oploditvijo se genoma semenčice in jajčeca združita v zigoto, ki po številnih transformacijah postane zarodek. Ta način razmnoževanja je razširjen v skoraj vseh skupinah večceličnih organizmov. Opraševanje je z biološkega vidika precej zanimivo.

Razmnoževanje je lastnost biologije, ki je lastna vsem živim organizmom. Razmnoževanje zagotavlja kontinuiteto in kontinuiteto celotnega življenjskega cikla. Obstaja veliko metod razmnoževanja, vendar sta dve glavni. To sta spolno in nespolno razmnoževanje. Ker imajo vsi organizmi celično zgradbo, je delitev celic osnova vseh oblik in načinov razmnoževanja.

Razmnoževanje

inherentna lastnost vseh organizmov, da razmnožujejo svoje vrste, kar zagotavlja kontinuiteto in kontinuiteto življenja. Vse oblike R. v organizmih s celično strukturo temeljijo na celični delitvi. Predlagane so bile različne klasifikacije oblik R. Obstajajo tri glavne metode R.: aseksualna, vegetativna in spolna. Pri nespolni R. se organizem razvije iz ene celice, ki ni spolno diferencirana. V vegetativni R. je začetek novega organizma večcelični rudimenti, včasih kompleksno diferencirani. Pred spolnim R. nastanejo gamete (glej gamete) (spolne celice); R. sama pride do njihovega zlitja v zigoto (glej Zigota) - oploditev, ki jo spremlja združitev ne le citoplazme gameta, ampak tudi njihovih jeder. Začetek obdobja R. v nekaterih primerih sovpada s prenehanjem rasti, v drugih pa ne pomeni zaustavitve rasti posameznika in se ustavi šele z nastopom starosti ali se nadaljuje do smrti organizma, v pri drugih se začne nekaj let po prenehanju rasti. R. je lahko enojna ali večkratna. Za enocelične organizme, ki se razmnožujejo z delitvijo, pa tudi za letne in dvoletne cvetoče rastline je R. hkrati zaključek njihovega življenjskega cikla. Nekatere (tako imenovane monokarpne) trajnice, kot tudi nekaj vrst rib, se razmnožujejo enkrat v življenju.

Veliko pogosteje v rastlinskem in živalskem svetu opazimo večkratno R. Za vsako vrsto je značilna določena intenzivnost R., ki se včasih razlikuje v precej širokih mejah glede na pogoje obstoja.

Razmnoževanje živali. Nespolno razmnoževanje praživali poteka z delitvijo na dvoje (prečno ali vzdolžno). V nekaterih od njih se cepitveni produkti ne ločijo in posledično nastanejo kolonije (glej Kolonija). Poleg delitve na dva, obstajajo tudi druge oblike aseksualne R. praživali: večkratna delitev ali shizogonija in številne druge.

Vegetativni R. večceličnih organizmov je nastal sekundarno in neodvisno v različnih skupinah organizmov in se izvaja v najrazličnejših oblikah. Pogosto se kombinira z R. s pomočjo enoceličnih rudimentov, imenovanih aseksualni R. (v širšem pomenu besede) na podlagi odsotnosti spolnega procesa, čeprav sta po izvoru to dve različni obliki R. Med večceličnimi živali, sposobnost vegetativnega R. imajo predvsem nižje - spužve, coelenterati, ploščati črvi, bryozoans, nekateri obročasti črvi. Med strunarji je vegetativna rast pogosta v sekundarno poenostavljenih oblikah - plaščarji. Pogosteje se izvaja z brstenjem (zunanjim ali notranjim), redkeje z razdelitvijo telesa na enake dele. Pri koelenteratah in mahovnicah nepopolna vegetativna rast povzroči nastanek kolonij.

Pri spolnem razmnoževanju je glavni proces zlitje spolnih celic (glej Oploditev). V tem primeru zigota združuje kromosomski kompleks, ki nosi dedne informacije, ki izvirajo od obeh staršev. Pojav spolnega procesa na podlagi bolj primitivnega aseksualnega R. je bil progresivni dejavnik v evoluciji, ki je povečal dedno variabilnost in s tem stopnjo evolucije. Gamete so vedno haploidne – nosijo en niz kromosomov. Zigota je diploidna - ima seznanjen nabor kromosomov. Preoblikovanje diploidnega kromosomskega kompleksa v haploidnega nastane kot posledica mejoze a. Slednje se pri večceličnih živalih zgodi pred nastankom gamet. Pri protozojih se lahko njegova lokacija med življenjskim ciklom spreminja. Izogamija se pojavlja pri nekaterih praživalih - kopulacija morfološko neločljivih gamet. Druge kažejo bolj ali manj izrazito anizogamijo - prisotnost različnih gamet, od katerih so nekatere ženske ali makrogamete velike in bogate s citoplazmo in rezervnimi snovmi, druge moške ali mikrogamete pa so zelo majhne in gibljive. Skrajna oblika anizogamije je oogamija, pri kateri makrogamet predstavlja velika, z rezervnimi snovmi bogata negibna jajčna celica, mikrogamete pa gibljiva majhna semenčica.

Pri nekaterih živalih (številni členonožci, zlasti žuželke) razvoj reproduktivne celice pod določenimi pogoji poteka brez oploditve. To sekundarno poenostavljeno obliko spolnega razmnoževanja imenujemo partenogeneza ali njeno posebno obliko predstavlja pedogeneza - deviško razmnoževanje v fazi ličinke (značilno za nekatere dvokrilce in hrošče).

Za mnoge živali je značilno naravno menjavanje različnih oblik R., ki jih je mogoče kombinirati z menjavanjem morfološko različnih generacij. Obstajata primarna in sekundarna menjava generacij. Med primarnim, aseksualnim in spolnim R. se izmenjujejo pri mnogih protozojih (na primer pri sporovcih). Sekundarna oblika menjave generacij vključuje metagenezo in Heterogonija. Med metagenezo se izmenjujeta spolni R. in vegetativni R.; Tako v razredu hidroidov (vrsta koelenteratov) polipi brstijo in tvorijo kolonije, na katerih se razvijejo meduze (spolna generacija); slednji se ločijo od kolonij, prosto plavajo v vodi in razvijejo spolne žleze. Primer heterogonije je menjavanje generacij pri kladocerskih rakih in kolobarjih. Večino poletja se te živali razmnožujejo partenogenetsko, šele jeseni se razvijejo samci in samice.

Na začetek obdobja R. in njegovo intenzivnost močno vplivajo okoljski pogoji - temperatura, dolžina dnevne svetlobe, intenzivnost osvetlitve, prehrana itd. Pri višjih živalih je aktivnost reproduktivnih organov povezana s funkcijami endokrinih žlez, kar omogoča spodbujanje ali odlaganje pubertete. Na primer, pri ribah dodatna presaditev hipofize ali uvedba njenih hormonov povzroči začetek zrelosti, ki se uporablja v praksi vzreje dragocenih rib, kot je jeseter.

Lit.: Myasoedov S.V., Pojavi razmnoževanja in spola v organskem svetu, Tomsk, 1935; Hartmann M., Splošna biologija, trans. iz nemščine, M. - L., 1936; Dogel V. A., Polyansky in Yu. I., Heisin E. M., Splošna protozoologija, M. - L., 1962; Willy K. in Dethier V., Biologija. (Biološki procesi in zakonitosti), prev. iz angleščine, M., 1974; Meisenheimer J., Geschlecht und Geschlechter im Tierreiche, Jena, 1921; Hartmann M., Die Sexualität, Stutt., 1956.

Yu. I. Polyansky.

Razmnoževanje rastlin. Za rastline so poleg spolnega razmnoževanja značilni različni načini nespolne in vegetativne rasti, ki se izvajajo z razvojem novih osebkov iz vegetativnih organov ali njihovih delov, včasih iz posebnih tvorb, ki nastanejo na steblih, koreninah ali. listov in so posebej zasnovani za vegetativno rast. Tako kot pri nižjih in višjih rastlinah so načini vegetativne rasti različni. Pri višjih rastlinah temelji na sposobnosti regeneracije (Glej Regeneracija). Vegetativni R. ima v naravi zelo pomembno vlogo in ga ljudje pogosto uporabljajo. Številne gojene rastline se razmnožujejo skoraj izključno vegetativno - le v tem primeru se ohranijo njihove dragocene sortne lastnosti.

Nespolno razmnoževanje pri mnogih rastlinah poteka s tvorbo gibljivih ali nepremičnih trosov (glej spore). V nižjih rastlinah se oblikujejo posebne spore nespolnega R., ki nastanejo endogeno - običajno znotraj posebnih sporangijev (glej sporangij) (pri algah in nižjih glivah) ali eksogeno - na površini vej steljke - konidioforji (pri višjih glivah). V rastlinah, ki so v svojem razvoju povezane z vodnim okoljem, so te spore mobilne. Sporulacija višjih rastlin (razen semenk) je obvezna faza njihovega življenjskega cikla, ki se redno izmenjuje s spolnim razmnoževanjem (glej Izmenjava generacij). Spolni R. je prisoten v večini rastlin; Ni ga v modrozelenih algah, številnih nepopolnih glivah in lišajih. Pri modrozelenih algah spolno razmnoževanje očitno nikoli ni obstajalo; pri nepopolnih glivah in lišajih se je verjetno izgubilo med procesom evolucije. Pri drugih nižjih rastlinah je spolno razmnoževanje izraženo izjemno raznoliko. Kot rezultat spolnega procesa (konjugacija, izogamija, heterogamija, oogamija, gametangiogamija) tvorijo zigoto, ki preide v stanje mirovanja (pri večini zelenih alg, nekaterih rjavih algah in nižjih glivah) ali takoj vzklije, kar povzroči bodisi diploidni vegetativni talus (v večini rjavih alg) ali spore spolnega R. (karpospore rdečih alg). Pri vrečarjih in bazidiomicetah je spolni proces edinstven: tipična zigota se ne tvori; askospor ali bazidiospor. Za glive je značilna tvorba dvojedrnega micelija, ki je pri bazidiomicetah osnova tako vegetativnega telesa (micelija) kot plodov. Nižje rastline, ki proizvajajo veliko spor nespolnega R., imajo običajno nizko energijo spolnega R. V mahovih se organi spolnega R. pojavijo na sami rastlini - gametofit (spolna generacija). Pri nekaterih mahovih se moški reproduktivni organi (antheridia (glej Antheridium)) in ženski (arhegoniji (glej Archegonium)) razvijejo na isti rastlini, v drugih - na različnih. Arhegonij vsebuje eno veliko jajce. V anteridiju se razvije veliko gibljivih semenčic. V kapljicah rose ali dežja semenčice, ki se sprostijo iz anteridija, dosežejo arhegonij, prodrejo vanj in se spojijo z jajčecem. Iz oplojenega jajčeca se razvije sporogonij, v katerem se z mejozo razvijejo spore za nespolno razmnoževanje. Pri praproti, preslici, mahovih in selaginelah so reproduktivni organi mahovnikov podobni, vendar so poenostavljeni in nastanejo na majhnem izrastku. (gametofit), ki se razvije iz spore in živi v večini od njih, ne glede na sporofit. Protale so običajno enospolne, pri nekaterih vrstah pa dvospolne. Gnojenje je enako kot pri mahovih.

Za semenke je značilna posebna vrsta regeneracije - semenska, pri kateri nastanejo semena - zametki, ki zagotavljajo najučinkovitejše razširjanje vrste. Pri golosemenkah se semena razvijejo iz jajčec (glej Ovule), večinoma na posebnih spremenjenih listih - sporofilih (sporolistih). V jajčni celici, ki je homologna megasporangiju (glej Megasporangij), nastanejo 4 megaspore, 3 od njih odmrejo, preostala pa z delitvijo povzroči protalus, sestavljen iz kompleksa tankostenskih celic - endosperma in 2 ali več primitivnih arhegonij. Iz oplojenih jajčec arhegonija se razvijejo zarodki, iz jajčne celice pa seme, ki vsebuje 1 zarodek (ostali odmrejo). Pri kritosemenkah se semena razvijejo iz jajčnih celic, zaprtih v jajčniku cveta. Megaspore nastajajo tudi znotraj jajčne celice. Pri večini rastlin običajno 3 odmrejo, iz preostalega nastane zarodna vreča, običajno sestavljena iz 7 celic, od katerih se ena, jajčece, po oploditvi razvije v zarodek. Iz jajčeca nastane seme, celoten jajčnik pa se spremeni v plod. Pri nekaterih cvetočih rastlinah se semena oblikujejo brez oploditve (glej Apomixis).

Lit.: Meyer K.I., Razmnoževanje rastlin, M., 1937; Kursanov L.I., Mikologija, 2. izd., M., 1940; Mageshwari P., Embriologija kritosemenk, trans. iz angleščine, M., 1954; Poddubnaya-Arnoldi V. A., Splošna embriologija kritosemenk, M., 1964; Botanika, 7. izd., 1, M., 1966; Schnarf K., Embryologie der Angiospermen, B 1 B., 1927; njegova, Embryologie der Gymnospermen, B., 1933; Chamberlain Chi. J., Golosemenke. Struktura in razvoj, Chi., .

D. A. Trankovskega.

Velika sovjetska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .

Poglejte, kaj je "Reprodukcija" v drugih slovarjih:

Lastnost razmnoževanja lastne vrste je lastna vsem organizmom, kar zagotavlja kontinuiteto in kontinuiteto življenja. Metode R. so zelo raznolike. Običajno so trije glavni. oblike R.: nespolne (pri praživalih, delitev na dvoje, shizogonija, pri višjih... ... Biološki enciklopedični slovar

RAZMNOŽEVANJE, razmnoževanje, mn. ne, prim. 1. Tožba po pogl. pomnoži pomnoži in povej po pogl. pomnožiti pomnožiti. 2. Postopek proizvajanja potomcev (biol.). Spolno razmnoževanje. Nespolno razmnoževanje. Razmnoževanje z delitvijo. Razmnoževanje...... Razlagalni slovar Ušakova

cm … Slovar sinonimov

RAZMNOŽEVANJE, proces, s katerim živi organizmi ustvarjajo nove sebi podobne organizme. Razmnoževanje je lahko spolno ali nespolno; prvi je zlitje dveh posebnih CELIC različnih staršev; in drugi je ustvarjanje novih organizmov iz ... ... Znanstveni in tehnični enciklopedični slovar

Sposobnost organizmov, da proizvajajo svoje vrste, kar zagotavlja ohranitev njihove vrste in kontinuiteto njihove prisotnosti v biocenozah. Razmnoževanje odlikuje nespolno razmnoževanje, delitev osebkov (npr. pri enoceličnih rastlinah), vegetativni razvoj... ... Ekološki slovar

RAZMNOŽEVANJE- RAZMNOŽEVANJE ali sposobnost samorazmnoževanja je ena glavnih lastnosti živih bitij, ki zagotavlja ohranitev življenja vrste. Med na videz neskončno raznolikostjo metod R. lahko izpostavimo dve glavni vrsti: R. z uporabo ene celice ali ... ... Velika medicinska enciklopedija

razmnoževanje- RAZMNOŽEVANJE, razmnoževanje RAZMNOŽEVANJE/MNOŽENJE, razmnoževanje, razmnoževanje/ločitev, zastarelo. ohranjen, zastarel pomnožiti, razširiti biti ploden/množiti in množiti ... Slovar-tezaver sinonimov ruskega govora

Ena od glavnih značilnosti živih organizmov je njihova sposobnost, da razmnoževanje. Proces razmnoževanja oziroma razmnoževanje novih generacij svoje vrste zagotavlja kontinuiteto obstoja vrste milijone let. Hkrati je za vsak posamezen organizem značilna določena pričakovana življenjska doba.

V procesu razmnoževanja se genetski material od staršev prenaša na novo generacijo, kar zagotavlja reprodukcijo lastnosti tako starševskih osebkov kot vrste kot celote. Ohranjanje vrste je mogoče doseči le, če vsaka generacija proizvede več potomcev, kot je bilo starševskih osebkov, saj določeno, včasih zelo veliko število potomcev pogine zaradi bolezni ali napada plenilcev. To vzpostavi posebno strategijo razmnoževanja. Material s strani

Metode razmnoževanja

Metode razmnoževanja so zelo raznolike. Ponavadi izolirana aseksualen in spolno razmnoževanje. Prvi je razdeljen na aseksualne in vegetativne. Čeprav je za obe vrsti razmnoževanja značilna odsotnost spolnega procesa, sta njuna narava in izvor različna. Pri dejanskem nespolnem razmnoževanju se osebek razvije iz ene celice, ki ni spolno diferencirana, pri vegetativnem razmnoževanju pa začetek novega osebka dajo številni zametki različnega izvora.

Raznolikost načinov razmnoževanja - nespolno, vegetativno in spolno ter njihove različne oblike - je posledica prilagajanja življenjskim razmeram v različnih okoljih.

Predvajanje(oz samorazmnoževanje) - nastanek novega, genetsko podobnega organizma s strani živega organizma.

Razmnoževanje- povečanje števila osebkov določene vrste zaradi njihovega razmnoževanja in zagotavljanja kontinuitete in kontinuitete življenja v več generacijah.

Kontinuiteta pomeni, da ko se posamezniki razmnožujejo, se vse genetske informacije, ki jih vsebuje starševska generacija, prenesejo na hčerinsko generacijo.

Kontinuiteta življenja pomeni neomejeno dolg obstoj vrst in populacij organizmov, pogojen z menjavo generacij.

Življenski krog- niz stopenj in faz razvoja organizma od trenutka nastanka zigote do začetka zrelosti, za katerega je značilna sposobnost, da povzroči naslednjo generacijo.

Vrste življenjskih ciklov: preprosta in zapletena.

Preprost življenjski cikel se v celoti izvaja v življenju enega posameznika in je značilno ohranjanje splošnega strukturnega načrta organizma.

Kompleksen življenjski cikel se lahko izrazi v menjavanju spolnih in nespolnih generacij (pri rastlinah) ali v pojavu metamorfoze (pri nekaterih živalih).

Vrste razmnoževanja: aseksualno in spolno.

Nespolno razmnoževanje

Nespolno razmnoževanje- vrsta reprodukcije, ki jo vključuje reprodukcija enega od staršev , njegovi potomci pa se razvijejo iz enega ne spolno (somatska) celica ali skupina takih celic matičnega organizma. Hčerinski organizmi, ki nastanejo z nespolnim razmnoževanjem, se imenujejo kloni.

❖ Značilnosti nespolnega razmnoževanja:
■ hčerinski organizmi imajo genotip, ki je enak genotipu
matični organizem (imenujejo se kloni)',
■ daje veliko potomcev;
■ otežuje evolucijo, saj zagotavlja material za stabilizacijo naravne selekcije.

Kloniraj- genetsko homogeni potomci enega posameznika, ki nastanejo pri nespolnem razmnoževanju (klone imenujemo tudi celice, ki nastanejo kot posledica mitotske delitve ene celice)

Oblike nespolnega razmnoževanja enoceličnih organizmov:
■ delitev celice na dvoje(najdemo ga v bakterijah in protozojih - amebah, ciliatih, eugleni itd.);
■ brstenje- delitev celice na neenakih delov ; manjši celični brsti iz večjega (najdemo ga v kvasovkah in nekaterih bakterijah);
■ večkratna cepitev(shizogonija) - ponavljajoča se delitev jedra prvotne celice, po kateri ta celica razpade na ustrezno število mononuklearnih hčerinskih celic (najdemo jih v praživalih in nekaterih algah);
■ sporulacija(sporogony) – razmnoževanje s tvorbo trosov (najdemo jih v algah, bakterijah, praživalih – sporozojih).

Spore- enocelični zarodek, tj. celica, ki se ob ugodnih razmerah lahko razvije v nov organizem. Spore so vedno prekrite z gosto lupino, ki ščiti njeno notranjo vsebino pred neugodnimi zunanjimi pogoji.

❖ Oblike nespolnega razmnoževanja pri večceličnih organizmih:
■ sporulacija(opaženo pri mahovih, preslicah, praproti);
■ brstenje- razmnoževanje s tvorbo in kasnejšim ločevanjem popkov (pri hidrah, spužvah); pri nekaterih vrstah organizmov (koralni polipi) se popki ne ločijo (nastanejo kolonije);
■ strobilacija(najdemo ga v nekaterih koelenteratih): delitev zgornjega dela polipa s prečnimi zožitvami na hčerinske posameznike (strobili), ki so ločeni od starša;
■ vegetativno- razmnoževanje po telesnih delih (micelij pri gobah, steljka pri algah in lišajih);
■ vegetativni organi— hčerinski organizmi rastejo iz stebla (ribez), korenike (pšenična trava), gomolja (krompir), čebulice (čebula) itd.; značilnost cvetočih rastlin;
■ razdrobljenost- razmnoževanje iz posameznih fragmentov starševskega organizma (najdemo ga v nekaterih ploščatih in kolobarjih).

Bud- skupina celic, ki tvori izboklino na telesu matičnega organizma, iz katerega se razvije hčerinski organizem.

Spolno razmnoževanje

Spolno razmnoževanje- vrsta reprodukcije, ki jo vključuje reprodukcija dva starša ; iz njih se razvije nov organizem zigote, nastane kot posledica zlitja moških in ženskih reproduktivnih celic - gamete.

Značilnosti spolnega razmnoževanja:
■ odlikuje ga prisotnost spolnega procesa;
■ zagotavlja izmenjavo dednih informacij med osebki iste vrste;
■ ustvarja pogoje za nastanek dedne variabilnosti;
■ zagotavlja pestrejše potomce;
■ povečuje sposobnost prilagajanja organizmov na nenehno spreminjajoče se razmere v okolju;
■ ustvarja pogoje za naravno selekcijo in evolucijo;
■ daje malo potomcev;
■ značilnost vseh evkariontov,
■ prevladuje pri živalih in višjih rastlinah.

Spolni proces- niz dogodkov, ki zagotavljajo izmenjavo dednih informacij med posamezniki iste vrste in ustvarjajo pogoje za nastanek dedne variabilnosti.

❖ Glavne oblike spolnega procesa:
■ konjugacija,
■ kopulacija (gametogamija).

Transformacijo in transdukcijo opazimo tudi pri bakterijah.

Konjugacija(značilno za migetalce, nekatere bakterije, alge in glive) - proces oploditve z izmenjava selitvenih jeder , ki se premikajo iz celice enega posameznika v celico drugega po citoplazemskem mostu, ki nastane med njimi.

Med konjugacijo se število osebkov ne poveča; njihovo razmnoževanje poteka nespolno (z delitvijo na dvoje).

Kopulacija(oz gametogamija ) je proces zlitja dveh celic (gamet) različnih spolov, da nastane zigota. V tem primeru dve jedri gamete tvorita eno jedro zigote.

■ Kopulacija se imenuje tudi: spolni proces pri živalih, ki imajo kopulacijske organe, in združitev pri spolnem razmnoževanju dveh osebkov, ki nimata spolnih organov (na primer deževniki).

❖ Oblike spolnega razmnoževanja:
■ brez gnojenja;
■ z oploditvijo.

❖ Organi spolnega razmnoževanja:
■ pri nižjih rastlinah in številnih glivah - gametangia;
■ pri višjih trosovnicah - anteridij(moški organi) in arhegonije(ženski organi);
■ v semenskih rastlinah - zrna cvetnega prahu(moški organi) in zarodne vrečke(ženski organi);
■ pri živalih - spolne žleze (gonade): testisi (pri samcih), jajčniki (pri samicah);
■ odsoten pri spužvah in crevesju; gamete nastanejo iz različnih somatskih celic.

Gnojenje- proces zlitja moških in ženskih spolnih celic (gamet). Kot posledica oploditve nastane zigota.

zigota - oplojeno diploid (2n1хр) jajce , nosilec dednih nagnjenj obeh staršev, tj. celica, ki nastane s spajanjem spolnih celic različnih spolov. Iz zigote se razvije nov hčerinski organizem; včasih (v nekaterih algah in glivah) se zigota prekrije z gosto lupino in se spremeni v zigospore.

jajčna celica - ženske zarodna celica (običajno ima sferično obliko, je veliko večja od somatskih celic, je nepremična, vsebuje veliko hranilnih snovi v obliki zrn rumenjaka in beljakovin).

sperma — moške zarodna celica (majhna, zelo gibljiva celica, ki se premika s pomočjo enega ali več bičkov; najdemo jo pri moških živalih, nekaterih glivah in številnih rastlinah, katerih spolno razmnoževanje je zagotovljeno s prisotnostjo vodnega okolja). Sestavljen je iz glave, vratu in repa. Glava vsebuje jedro s haploidnim naborom kromosomov (lnlxp), vrat vsebuje mitohondrije, ki proizvajajo energijo za gibanje, in centriol, ki zagotavlja vibracije flageluma.

Spermin- brez bičkov moške zarodne celice kritosemenke in golosemenke; dostavljeno jajčecu s pomočjo cevke za cvetni prah.

❖ Gametogeneza- proces nastajanja in razvoja zarodnih celic.

■ Spermatogeneza je proces nastajanja moških zarodnih celic (moških spolnih celic); se pojavi v testisih.

■ Oogeneza - proces nastajanja jajčec (ženske spolne celice); se pojavi v jajčnikih.

❖ Faze gametogeneze:

■reprodukcija: mitotična delitev primarne reproduktivne diploidne celice (spermatogonije pri moških in oogonije pri samicah) tkivo semenskih tubulov testisov (pri moških) ali jajčnikov (pri ženskah); pri samicah sesalcev se ta stopnja uresniči med embrionalnim razvojem organizma, pri moških - od trenutka pubertete posameznika;

■ višina(na interfazi celičnega cikla): povečanje velikosti spermatogonije in oogonije zaradi povečanja količine citoplazme v njih; Replikacija DNA in tvorba druge kromatide; tvorba spermatocitov prvega reda iz spermatogonije (pri moških) in iz oogonije (pri ženskah) - oociti prvega reda (2n2хr);

■ zorenje - mejotska delitev:

- rezultat prve mejotske delitve: pri moških - nastanek dveh spermatocitov drugega reda (1n2хр) iz enega spermatocita prvega reda, pri ženskah - nastanek enega oocita drugega reda (1n2хр) in sekundarnega (redukcija) telo iz ene oocite prvega reda;

- rezultat druge mejotske delitve: moški imajo izobrazbo štiri haploidni monokromatid spermatid ( lnlxp), pri ženskah— eno haploidno enokromatno jajčece (lnlxp) in tri sekundarna telesca; sekundarna telesa kasneje umrejo;

■ oblikovanje: spermatide se ne delijo; iz vsakega od njih nastane sperma (te stopnje ni v ženskih gametah).

❖Partenogeneza (ali deviško razmnoževanje) - razvoj organizma iz neoplojenega jajčeca.

Vrste partenogeneze(odvisno od nabora kromosomov v jajčecu):
■ haploidni (čebele, mravlje itd.):
■ diploidni (nižji raki, nekateri kuščarji itd.).

Gnojenje

Pred oploditvijo (glej zgoraj) sledi osemenitev. Inseminacija je postopek, ki zagotavlja srečanje semenčic in jajčec.

Vrste oploditve: zunanje (značilno za vodne prebivalce; semenčice in jajčeca se sprostijo v vodo, kjer se združijo) in notranje (nastane s pomočjo kopulacijskih organov; značilno za kopenske prebivalce).

Pri sesalcih in ljudeh jajčeca pridobijo sposobnost oploditve zaradi ovulacije.

Ovulacija- izhod zrelih celic pri sesalcih v telesno votlino. Pogostost ovulacije uravnavajo živčni sistem in hormoni endokrinega sistema.

❖ Faze oploditve:
■ prodiranje semenčic v jajčece (v tem primeru se v jajčecu tvori oploditvena membrana, ki preprečuje prodiranje drugih semenčic v jajčece);
■ jedrska fuzija in obnova diploidnega nabora kromosomov;
■ aktivacija razvoja zigote (nastanek delitvenega vretena, ki povzroči delitev zigote).

Koncept ontogeneze

Ontogeneza je skupek procesov individualnega razvoja organizma od trenutka nastanka zigote (oploditve jajčeca) do konca posameznikovega življenja.

❖ Obdobja ontogeneze:
■ embrionalni- od trenutka nastanka zigote do kalitve semena (pri rastlinah) ali rojstva mladega posameznika (pri živalih);
■ postembrionalni- od kalitve semena (pri rastlinah) ali rojstva (pri živalih) do smrti organizma.

Razmnoževanje je razmnoževanje podobnih organizmov s strani organizma. Zahvaljujoč njemu je zagotovljena kontinuiteta življenja. Obstajata dva načina za nastanek novih organizmov: nespolno in spolno razmnoževanje. Nespolnost, pri kateri sodeluje le en organizem, nastane z delitvijo celice na pol, sporulacijo, brstenjem ali vegetativno. Značilen je predvsem za primitivne organizme. Pri nespolnem razmnoževanju so novi organizmi kopija staršev. Spolno razmnoževanje poteka s pomočjo spolnih celic, imenovanih gamete. Vključuje predvsem dva organizma, kar prispeva k nastanku novih osebkov, ki se razlikujejo od starševskih. Za mnoge živali je značilno izmenično nespolno in spolno razmnoževanje.

Vrste spolnega razmnoževanja

Obstajajo naslednje vrste spolnega razmnoževanja:

• biseksualec;
• hermafrodit;
• partenogeneza ali deviško razmnoževanje.

Dvodomno razmnoževanje

Za dvodomno razmnoževanje je značilno zlitje haploidnih gamet, kar imenujemo oploditev. Posledica oploditve je diploidna zigota, ki vsebuje genetske informacije obeh staršev. Za dvodomno razmnoževanje je značilna prisotnost spolnega procesa.

Vrste spolnih procesov

Obstajajo tri vrste spolnega procesa:

1. Izogamija. Zanj je značilno, da so vse gamete mobilne in enako velike.
2. Anizogamija ali heterogamija. Gamete so različnih velikosti; Toda obe gameti sta sposobni gibanja.
3. Oogamija. Zanj je značilna prisotnost velikega negibnega jajčeca in majhne sperme, ki se lahko premika.

Hermafroditizem

Partenogeneza

Nekateri organizmi se lahko razvijejo iz neoplojene celice. To spolno razmnoževanje imenujemo partenogeneza. Z njegovo pomočjo se razmnožujejo mravlje, čebele, ose, listne uši in nekatere rastline. Vrsta partenogeneze je pedogeneza. Zanj je značilno deviško razmnoževanje ličink. Nekateri dvokrilci in hrošči se razmnožujejo s pomočjo pedogeneze. Partenogeneza zagotavlja hitro povečanje velikosti populacije.

Razmnoževanje rastlin

Rastline se lahko tako kot živali razmnožujejo nespolno in spolno. Razlika je v tem, da spolno razmnoževanje pri kritosemenkah poteka z dvojno oploditvijo. Kaj je to? Pri dvojni oploditvi, ki jo je odkril S. G. Navashin, pri oploditvi jajčeca sodelujeta dve semenčici. Eden od njih se združi z jajcem. Tako nastane diploidna zigota. Druga semenčica se zlije z diploidno osrednjo celico in tvori triploidni endosperm, ki vsebuje zalogo hranil.

Biološki pomen spolnega razmnoževanja

S spolnim razmnoževanjem so organizmi odporni na spremenljive in neugodne okoljske razmere ter povečuje njihovo sposobnost preživetja. To olajšuje raznolikost potomcev, rojenih kot posledica kombinacije dednosti dveh organizmov.