Възпроизвеждането е свойството на организмите да оставят потомство.
Форми на безполово размножаване, определение, същност, биологично значение.
Две форми на размножаване: сексуално и безполово.
Сексуалното размножаване е смяна на поколенията и развитие на организми въз основа на сливането на специализирани - полови - клетки и образуването на зигота.
При асексуално размножаване се появява нов индивид от неспециализирани клетки: соматични, асексуални; тяло.
Безполовото размножаване или агамогенезата е форма на размножаване, при която един организъм се възпроизвежда самостоятелно, без никакво участие на друг индивид.
Размножаване чрез разделяне
Делението е характерно преди всичко за едноклетъчните организми. По правило се извършва чрез просто разделяне на клетката на две. При някои протозои, например фораминифери, се случва разделяне на по-голям брой клетки. Във всички случаи получените клетки са напълно идентични с оригиналните. Изключителната простота на този метод на размножаване, свързана с относителната простота на организацията на едноклетъчните организми, позволява много бързо размножаване. Така че при благоприятни условия броят на бактериите може да се удвои на всеки 30-60 минути. Безполово възпроизвеждащият се организъм е способен да се възпроизвежда безкрайно, докато не настъпи спонтанна промяна в генетичния материал - мутация. Ако тази мутация е благоприятна, тя ще се запази в потомството на мутиралата клетка, която ще бъде нов клетъчен клон.В еднополовото размножаване участва един родителски организъм, който е в състояние да образува множество организми, идентични с него.
Размножаване чрез спори
Често безполовото размножаване на бактериите се предшества от образуването на спори. Бактериалните спори са спящи клетки с намален метаболизъм, заобиколени от многослойна мембрана, устойчиви на изсушаване и други неблагоприятни условия, причиняващи смъртта на обикновените клетки. Образуването на спори служи както за оцеляване в такива условия, така и за колонизиране на бактерии: веднъж в подходяща среда, спорите покълват, превръщайки се във вегетативна деляща се клетка.
Безполовото размножаване с помощта на едноклетъчни спори е характерно и за различни гъби и водорасли. Спорите в много случаи се образуват от митоза на митоспори, а понякога особено в гъби в огромни количества; при поникване те възпроизвеждат майчиния организъм. Някои гъби, като зловредния вредител по растенията късна мана, образуват подвижни, бичукови спори, наречени зооспори или скитници. След като плува в капчиците влага за известно време, такъв скитник се „успокоява“, губи жгутиците си, покрива се с плътна мембрана и след това, при благоприятни условия, покълва.
Вегетативно размножаване
Друг вариант на безполово размножаване се осъществява чрез отделяне на част от тялото, състояща се от по-голям или по-малък брой клетки. От тях се развива възрастен организъм. Пример е пъпкуването на гъби и кишечно-половите или размножаването на растенията чрез издънки, резници, луковици или грудки. Тази форма на безполово размножаване обикновено се нарича вегетативно размножаване. По принцип това е подобно на процеса на регенерация. Вегетативното размножаване играе важна роля в практиката на отглеждане на растения. Така че може да се случи, че засято растение, например, ябълково дърво, има определена успешна комбинация от черти. В семената на дадено растение тази успешна комбинация почти сигурно ще бъде нарушена, тъй като семената се образуват в резултат на сексуално размножаване, а това е свързано с генна рекомбинация. Затова при отглеждането на ябълкови дървета обикновено се използва вегетативно размножаване – чрез наслояване, резници или присаждане на пъпки върху други дървета.
Пъпкуване
Някои видове едноклетъчни организми се характеризират с такава форма на безполово размножаване като пъпкуване. В този случай настъпва митотично делене на ядрото. Едно от образуваните ядра се придвижва към образуващата се локална издатина на майчината клетка и след това този фрагмент изпъпва. Дъщерната клетка е значително по-малка от майчината и е необходимо известно време, за да израсне и да завърши липсващите структури, след което придобива вид, характерен за зрял организъм. Пъпкуването е вид вегетативно размножаване. Много нисши гъби, като дрожди и дори многоклетъчни животни, като сладководна хидра, се размножават чрез пъпкуване. Когато дрождите се образуват, върху клетката се образува удебеляване, което постепенно се превръща в пълноценна дъщерна клетка от дрожди. Върху тялото на хидрата започват да се делят няколко клетки и постепенно върху майката расте малка хидра, в която се образува уста с пипала и чревна кухина, свързана с чревната кухина на „майката“.
Фрагментация на деленето на тялото
Някои организми могат да се възпроизвеждат чрез разделяне на тялото на няколко части и от всяка част израства пълноценен организъм, във всичко подобен на родителя, плоски и анелидни червеи, бодлокожи.
Сексуалното размножаване е процес при повечето еукариоти, свързан с развитието на нови организми от зародишни клетки.
Образуването на зародишни клетки, като правило, е свързано с преминаването на мейоза на някакъв етап от жизнения цикъл на тялото. В повечето случаи половото размножаване е придружено от сливане на зародишни клетки или гамети, докато се възстановява удвоен спрямо гаметите набор от хромозоми. В зависимост от системното положение на еукариотните организми, половото размножаване има свои собствени характеристики, но като правило ви позволява да комбинирате генетичен материал от два родителски организма и ви позволява да получите потомство с комбинация от свойства, които липсват в родителските форми .
Ефективността на комбинирането на генетичен материал в потомството, получено в резултат на сексуално размножаване, се улеснява от:
случайна среща на две гамети
произволно подреждане и дивергенция към полюсите на делене на хомоложни хромозоми по време на мейоза
преминаване между хроматиди.
Тази форма на сексуално размножаване като партеногенеза не осигурява сливане на гамети. Но тъй като организмът се развива от зародишната клетка на ооцита, партеногенезата все още се счита за сексуално възпроизвеждане.
При много групи еукариоти е настъпило вторично изчезване на половото размножаване или се случва много рядко. По-специално, в отдела за деутеромицети, гъбите обединяват обширна група от филогенетични аскомицети и базидиомицети, които са загубили половия процес. До 1888 г. се предполагаше, че сред земните висши растения половото размножаване е напълно загубено в захарната тръстика. Загубата на половото размножаване при която и да е група многоклетъчни животни не е описана. Известни са обаче много видове низши ракообразни - дафнии, някои видове червеи, способни да се възпроизвеждат партеногенетично в продължение на десетки и стотици поколения при благоприятни условия. Например, някои видове коловратки в продължение на милиони години се възпроизвеждат само партеногенетично, дори образувайки нови видове!.
В редица полиплиодни организми с нечетен брой хромозомни набори сексуалното размножаване играе малка роля за поддържане на генетичната вариабилност в популацията поради образуването на небалансирани набори от хромозоми в гаметите и в потомството.
Способността за комбиниране на генетичен материал по време на половото размножаване е от голямо значение за избора на модел и икономически важни организми.
Размножаване - способността на организмите да възпроизвеждат собствения си вид.
В природата има два вида размножаване: безполово и сексуално.
аз Безполово размножаване - възпроизвеждане на организми, което протича без образуването на гамети с участието само на един родителски организъм.
Идентичното потомство, произхождащо от единия родител, се нарича клонинг.
Членовете на един и същи клонинг могат да бъдат генетично различни само ако възникне случайна мутация.
Безполовото размножаване се основава на митотично деление .
Видове безполово размножаване:
Видове безполово размножаване | Характеристики | Примери за организми |
1. Просто (двоичен) | От една клетка чрез митоза се образуват две дъщерни клетки, всяка от които се превръща в нов организъм, идентичен с майката. | Бактерии, много протозои (амеба), всички едноклетъчни водорасли (хлорела) |
2. Множествено деление (шизогония) | Настъпва многократно делене на клетъчното ядро, последвано от разделяне на самата клетка на много дъщерни клетки. Етапът, на който настъпва множествено делене, се нарича шизонт, а самият процес се нарича шизогония. | Sporozoans (група протозои, която включва причинителя на маларията - малариен плазмодий); някои водорасли |
3. Спорулация (спорообразуване) | Спората е едноклетъчна репродуктивна единица с микроскопичен размер, състояща се от ядро и малко количество цитоплазма. Спорите могат да се образуват чрез митоза или мейоза. Има и полови спори (зооспори на Chlamydomonas), те функционират като гамети. | Водорасли, мъхове, папрати, хвощ, мъх; гъби |
4. Пъпкуване | Нов индивид се образува под формата на израстък (бъбрек) върху тялото на родителския индивид и след това се отделя от него, превръщайки се в независим организъм. | Чревни, едноклетъчни гъбички (дрожди) |
5. Фрагментация | Разделянето на индивида на две или повече части, всяка от които расте и поражда нов организъм. Този метод се основава на способността на организмите да се регенерират (възстановяват липсващите части на тялото). | Планарен плосък червей (при неблагоприятни условия); немерти (морски червеи); нишковидни водорасли (спирогира) |
6. Вегетативно размножаване | Възпроизвеждане от отделни органи, части от органи или тяло. Растенията често образуват структури, специално проектирани за това: с електрически крушки(късо стъбло, месести листа); с луковици(подуто подземно стъбло, без месести листа); с коренище(подземно стъбло, растящо хоризонтално); с столон(пълзящо хоризонтално стъбло, пълзящо по повърхността на почвата; с мустаци (камшик)- разновидности на столони, които бързо растат на дължина; с грудка(бягство от подземно хранилище); с коренови грудки (шишарки) -подути придатъчни корени; с месести корени; с листа. | лале, нарцис, лук; шафран, гладиол; ирис, пълзяща житна трева, астра, мента; къпини, цариградско грозде, касис; ягоди, пълзящо лютиче; картофи; георгини; |
7. Клониране | Отглеждане на индивид, генетично идентичен с даден организъм, чрез трансплантация на ядро от соматична клетка в яйцеклетка, от която ядрото е отстранено преди това. | Висши растения и някои животни. |
Безполово размножаване, еволюционно по-рано от сексуално , е много ефективен процес.
Значението на асексуалното размножаване:
Предимства на асексуалното размножаване: | Недостатъци на асексуалното размножаване: |
1. Изисква се само един родител ... Два индивида участват в половото размножаване и това е свързано с изразходване на време и енергия за намиране на партньор или, при неподвижни организми (растения), специални механизми, например опрашване, при което много гамети умират. 2. Генетично идентични потомци ... При добра адаптация на вида към условията на съществуване това е предимство, тъй като се запазват успешни комбинации от гени. 3. Разселване и разпространение на вида ... Микроскопичните и леки спори се пренасят от вятъра на големи разстояния, бърз растеж на коренища и др. 4. Скорост на възпроизвеждане ... При благоприятни условия броят на вида се увеличава бързо. | 1. Липса на генетична вариабилност сред потомството. 2. Ако размножаването е свързано с образуването на спори, то много от тях не успяват да намерят подходящо място за поникване, така че енергията и материалите, изразходвани за тяхното създаване, се губят. 3. Ако даден вид се засели в една зона, може да настъпи пренаселеност и изчерпване на хранителните вещества. |
II. Полово размножаване - процесът на получаване на потомство в резултат на сливането на генетичния материал на хаплоидните ядра на две гамети.
Гамети - полови хаплоидни клетки.
сперма - мъжки гамети.
Ооцити - женски гамети.
Оплождане - процес на сливане на гамети.
зигота - резултат от сливане на гамети (оплодена яйцеклетка), първата диплоидна клетка на бъдещия организъм.
Наричат се видове, които имат отделни мъжки и женски двудомен (повечето животни и хора).
Наричат се видове, при които един и същи индивид е способен да произвежда както мъжки, така и женски гамети бисексуален (бисексуален) или хермафродит (протозои, кишечни червеи, плоски червеи, дребни четинисти червеи (земни червеи), ракообразни, мекотели като охлюви, някои риби и гущери, повечето цъфтящи растения).
Партеногенеза (девствена репродукция) - една от модификациите на половото размножаване, при която женската гамета се развива в нов индивид без оплождане от мъжката гамета. По този начин партеногенезата е сексуално, но еднополово възпроизвеждане. Партеногенезата се среща както в животинското царство, така и в растителното царство.
Разграничаване :
с факултативна партеногенеза, при които яйцата могат да се развият както след оплождане, така и без него (пчели, мравки, коловратки - женските се развиват от оплодени яйца, а мъжките се развиват от неоплодени яйца);
с задължителна партеногенеза (задължителна), при които яйцата са способни само на партеногенетично възпроизвеждане (кавказки скален гущер).
При много видове партеногенезата е циклична, така че при листните въшки, дафнията, коловратките през лятото съществуват само женски, а през есента партеногенезата се заменя с размножаване с оплождане.
Сексуалното размножаване се основава на процеса на образуване на зародишни клетки - гаметогенеза .
Гаметогенеза - процесът на образуване и развитие на зародишните клетки.
Сперматогенеза - процесът на образуване на мъжки зародишни клетки - сперматозоиди.
овогенеза (овогенеза) - процесът на образуване на женски полови клетки - яйцеклетки.
В процеса на образуване на зародишни клетки се разграничават няколко етапа:
|
гаметогенеза | Вид и фаза на разделение | Сперматогенеза (в тестисите) | Овогенеза (в яйчниците) |
Размножаване | Първичните зародишни клетки се делят чрез митоза; образуват се диплоидни клетки с единични хроматидни хромозоми (2 н 2 ° С ) – гаметоцити аз ред (сперматоцити и ооцити) |
||
Интерфаза | Поръчвам увеличаване на размера на гаметоцитите. Провежда се синтез на ДНК и завършване на втората хроматида; образуват се диплоидни клетки с дихроматидни хромозоми (2 н 4 ° С ) |
||
Зреене | сперматоцити аз поръчка споделяйте с образованието сперматоцити II поръчка ( н 2 ° С ) . В резултат на второто разделение четири хаплоидни сперматиди - клетки с една хроматидна хромозома ( nc ) . | По време на първото (редукционно) деление ооцити аз поръчка споделяйте с образованието ооцити II поръчка ( н 2 ° С ) и насочено тяло ( н 2 ° С ). В хода на второто деление от ооцит от втори ред се образува яйцеклетка ( nc ) и насочено тяло ( nc ) ; от първото насочено тяло, две нови. В резултат на мейозата се образува яйце и три насочени (редукционни) тела. Всички клетки са хаплоидни с единични хроматидни хромозоми. Редукционните тела скоро умират |
|
Формиране | Придобиване на клетки с определена форма и размер, подходящи за тяхната специфична функция |
||
Образуване на сперматозоиди: апаратът на Голджи се намира в предния ръб на главата и се трансформира в акрозома (секретира ензими, които разтварят мембраната на яйцето); митохондриите компактно се опаковат около появяващия се флагел, образувайки шийка. | Увеличаване на количеството жълтък. При много животни образуването на допълнителни мембрани (защита на яйцеклетката и развиващия се ембрион от неблагоприятни ефекти) |
Оплождане - процесът на сливане на сперматозоида с яйцеклетка и образуването на оплодено яйце - зиготи .
зигота - началният едноклетъчен етап от развитието на нов организъм.
III. Онтогенеза - индивидуално развитие на организма - периодът от живота на индивида от момента на образуване на зигота до смъртта на организма. В процеса на онтогенезата се реализира наследствената информация, получена от родителите.
Онтогенезата включва два периода:
Ембрионален период - от образуването на зигота до раждането или излизането от яйцеклетките. Постембрионален период - от раждането до смъртта на организма.Ембрионалният период включва три основни етапа:
Разделяне - образуването на еднослоен многоклетъчен ембрион в резултат на митотично делене на зиготата.На етапа на два зародишни листа развитието завършва с гъби и кишечно-половите. При други животни се полага третият зародиш - мезодерма - от ендодермата и се намира между ектодермата и ендодермата.
По време на гаструлация клетъчната диференциация започва според органогенеза :
от ектодерма :
s нервна система;
s компоненти на органите на зрението, слуха, обонянието;
s кожен епител и неговите производни (мляко, потни и мастни жлези, коса, пера, нокти, зъбен емайл);
s предна и задна част на храносмилателната система (епител на устната кухина и ректума);
s външни хриле;
s щитовидна жлеза;
от ендодермата:
s епител на храносмилателната, дихателната и пикочо-половата система;
s храносмилателни жлези (черен дроб, панкреас);
от мезодермата:
s хрущялен и костен скелет;
s мускулна тъкан (набраздена скелетна и гладка мускулатура на вътрешните органи);
s кръвоносната система и кръвта;
s отделителната система;
s полови жлези;
s цялата съединителна тъкан;
s надбъбречни жлези.
При различните животински видове едни и същи зародишни листове пораждат едни и същи органи и тъкани. Така че те хомоложни . хомология - доказателство за единството на произхода на животинския свят.
Постембрионалния период е два вида:
Директно постембрионално развитие- протича без трансформации, когато роденият организъм прилича на възрастен и се различава само по размер, недоразвитие на редица органи и пропорции на тялото (птици, бозайници, влечуги, някои насекоми, ракообразни и др.) Непряко постембрионално развитие- протича с метаморфоза, тоест с превръщането във възрастен. Ларвата е приспособена към активно хранене, движение, растеж и развитие, но не може да се възпроизвежда (изключение: аксолотл - ларвата на амфибийната амбистома - при липса на хормон на щитовидната жлеза не се превръща във възрастен, но е в състояние да се размножава при този етап). Биологичният смисъл на метаморфозата се състои във факта, че ларвите и възрастните ядат различни храни, адаптирани са към различни условия, което премахва конкуренцията между тях и насърчава оцеляването на младите.Постембрионалният период завършва със стареене и смърт.
4. Форми на размножаване на организмите
Последователността на поколения организми в природата се осъществява чрез размножаване. Размножаване- Това е способността на тялото да възпроизвежда себеподобните си. В природата има два вида размножаване: безполово и сексуално.
Видове безполово размножаване
Безполово размножаване- образуването на нов организъм от една клетка или група клетки на оригиналния майчин организъм. В този случай в размножаването участва само един родител, който предава своята наследствена информация на дъщерни индивиди. При асексуално размножаване се образуват идентични потомци. Единственият източник на вариабилност са случайните наследствени промени, които могат да възникнат в процеса на индивидуалното развитие.
Безполовото размножаване се основава на митоза. Има няколко вида безполово размножаване.
Интересно е безполовото размножаване в бактериите (фиг. 7).
Ориз. 7. Безполово размножаване на бактерии: А - обща схема на размножаване; B - схема на клетъчно делене
Кръговата ДНК молекула се прикрепя към клетъчната мембрана и се репликира. В клетката от страната на закрепването на ДНК молекулите започва да се образува напречна преграда. След това напречната преграда се раздвоява, придвижвайки закотвената ДНК към различни части на клетката. Рибозомите се разпределят равномерно между двете дъщерни клетки, образува се стеснение, което разделя клетката на две дъщерни клетки.
Пъпка -Това е форма на безполово размножаване, при която малък израстък (бъбрек) се отделя от родителя и се образува дъщерен организъм. Нов организъм се развива от група клетки на оригиналния организъм. Този тип безполово размножаване е характерен за кишечно-половите (хидри) и някои други животни и растения. Едноклетъчните гъби - дрожди - се размножават чрез пъпкуване. За разлика от простото делене, по време на пъпкуване, майчината клетка се разделя на неравни части, пъпкувайки от постоянно по-малка дъщерна клетка (фиг. 8, Б).
Ориз. 8. Видове безполово размножаване: А - просто разполовяване на зелена еуглена (надлъжно); Б - пъпкуване на дрожди и хидра; Б - спорообразуване на мъхове; D - вегетативно размножаване чрез листа на бегония
Размножаване чрез спори (спорообразуване) е характерен за споровите растения (водорасли, мъхове, папрати). Размножаването става с помощта на специални клетки - спори, образувани в тялото на майката (фиг. 8, В). Спората е малка клетка, съставена от ядро и малко количество цитоплазма. Те се произвеждат в големи количества в първоначалния майчин организъм. Всяка спора, покълвайки, поражда нов организъм. Тъй като са микроскопично малки, те лесно се пренасят от вятъра, водата или други организми, което допринася за разпространението на тези растения. Спорите също така размножават гъбички, като пеницил, шапки гъби.
Вегетативно размножаване- Това е възпроизвеждане от отделни органи, части от органи или тяло. Вегетативното размножаване се среща най-често при растения, които могат да се размножават чрез корени, издънки и части от леторасти (стъбла, листа), модифицирани издънки. Методите за вегетативно размножаване на растенията са много разнообразни. Това е размножаване чрез луковици (лале), подземни столони - грудки (картофи), коренища (житна трева), коренови шишарки (гергини), наслояване (касис), коренови смукатели (малини), листа (бегония, теменужки), въздушни столони - мустаци (ягоди) и др. (фиг. 8, D).
Фрагментация- Това е разделянето на индивида на две или повече части, всяка от които може да породи нов организъм. Този метод се основава на регенерация- способността на организмите да възстановяват липсващи части на тялото. Характерно е за по-нисшите безгръбначни (кишечно-полови, плоски червеи, морски звезди и др.). Тялото на животното, разделено на отделни части, допълва липсващите фрагменти. Например, при неблагоприятни условия планарният плосък червей се разпада на отделни части, всяка от които, когато се появят благоприятни условия, може да даде нов организъм.
Фрагментацията се случва в растенията, например многоклетъчните водорасли могат да се възпроизвеждат в части от талуса.
Клониране.Метод за изкуствено отглеждане, който се появи сравнително наскоро, в началото на 60-те години. XX век Тя се основава на получаване на нов организъм от една клетка на оригинала. Тъй като клетъчното ядро съдържа целия набор от хромозоми и следователно гени, при определени условия то може да бъде принудено да се раздели, което ще доведе до образуването на нов организъм. Образуването на клонинг се основава на митоза. За клониране на растения клетките от образователна тъкан се отделят и отглеждат върху специални хранителни среди. Растителната клетка, деляща се последователно, поражда цял организъм. Този метод сега се използва широко за получаване на ценни сортове растения.
Има опит в клонирането на животни. За първи път е поставена от английския биолог Д. Гърдън и дава положителни резултати при опити с южноамериканската жаба. Чревните клетки на попова лъжица бяха използвани като ядрен донор. Ядрата на реципиентните яйцеклетки бяха унищожени от ултравиолетовите лъчи и ядрата на чревния епител бяха трансплантирани в тези клетки. В резултат на експеримента беше възможно да се получат няколко клонирани индивида от жаба, напълно идентични един с друг. През 1995 г. британски учени успяват да получат клонинг на овце, които са подобни на оригиналната майка. Агнетата обаче умряха в ранна възраст, преди да навършат девет месеца.
През 1997 г. овцата Доли е получена чрез клониране. За това се вземат ядрата на клетките на млечната жлеза на овца от една порода (донор на ядра) и се трансплантират в яйца с предварително унищожени ядра на овца от друга порода (реципиент). Клонираната овца не се различаваше от ядрения донор, но беше много различна от реципиента.
Използването на метода на клониране ще позволи не само да се запазят икономически ценните животни, но и да се размножават за неопределено време. В момента се работи по клонирането на човек, което предизвиква разгорещени дебати не само сред учените, но и сред различни групи от населението. Въпреки това, използвайки този метод, се предполага, че се възпроизвеждат само отделни органи и тъкани за последваща трансплантация в тялото на донора, а не се създават отделни индивиди. Този метод ще реши проблема с тъканната несъвместимост между различните организми.
Характеристики на половото размножаване
Полово размножаване -това е образуването на нов организъм с участието на двама родителски индивида. Новият организъм носи наследствена информация от двама родители и полученото потомство се различава генетично един от друг и от родителите си. Този процес е характерен за всички групи организми, в най-простата си форма се извършва дори при прокариотите.
По време на половото размножаване в тялото, специални зародишни клетки - гаметимъжки и женски типове, които могат да се слеят. Мъжки гамети - сперма, или сперма(ако са неподвижни). Женска гамета - яйце.Гаметите са различни от всички други клетки в тялото, които се наричат соматичен(от лат. сом -тяло). Винаги са имали хаплоиденнабор от хромозоми (н).
В резултат на сливането на две гамети, диплоидният набор от хромозоми се възстановява отново. Освен това половината от всички хромозоми са бащини, а другата половина е майчина. Например, човек има 46 хромозоми, от които 23 са получени от майката и 23 от бащата.
Сексуалното размножаване има редица предимства. В резултат на този процес настъпва промяна в наследствената информация и при новите индивиди се комбинират чертите на двама родители. Това води до появата на нови комбинации от черти и гени. Сексуалното размножаване прави тялото по-конкурентно и адаптивно към променящите се условия на околната среда, тъй като увеличава шансовете за оцеляване. В процеса на еволюция половото размножаване се оказва по-предпочитано и прогресивно.
Въпроси за самоконтрол
1. Какви видове размножаване се срещат в организмите? Как се различават един от друг?
2. Какъв тип клетъчно делене е в основата на безполовото размножаване?
3. Сравнете размножаването чрез спори и вегетативното размножаване в растенията. Какви са техните прилики и разлики?
4. Какво е предимството на размножаването със спори за тялото?
5. Опишете особеностите на всеки вид безполово размножаване.
6. Какви са особеностите на половото размножаване? Какви са предимствата на този вид отглеждане?
7. Кои клетки се наричат гамети? Каква е тяхната особеност?
От книгата Отглеждане на кучета от Хармар Хилъри От книгата Хидропоника за любители автора Залцер Ернст Х От книгата Физиология на репродукцията и репродуктивна патология на кучетата автора Дюлгер Георги ПетровичПрост метод за размножаване чрез резници За вкореняване на резници кутиите за разсад се подготвят по същия начин, както при засяване на семена. Много е желателно в този случай чекмеджетата да са малко по-дълбоки. Тогава в бъдеще ще бъде възможно да се създаде малък запас
От книгата Кучетата и тяхното отглеждане [Развъждане на кучета] от Хармар ХилъриГлава 2. БИОТЕХНИЧЕСКО Възпроизвеждане 2.1. ЕСТЕСТВЕНО ВМЕСВАНЕ Свободното чифтосване е естествен начин за отглеждане на кучета. Жените могат да имат моно- и полигамен полов акт. При моногамно чифтосване кучетата извършват един или два коитуса дневно с един мъжки пер
От книгата Родословно отглеждане на кучета автора Соцкая Мария НиколаевнаРепродуктивните органи на мъжкото куче Това, което ще споделя тук, не е нищо ново за сериозния развъдчик на кучета, но кратко описание на анатомията на племенното куче може да бъде полезно за някои.
От книгата Обслужващо куче [Ръководство за обучение на специалисти по отглеждане на служебни кучета] автора Крушински Леонид ВикторовичРепродуктивни органи на кучката Женски репродуктивни клетки - яйца - се произвеждат в яйчниците. Вагината, матката и фалопиевите тръби са пътищата, през които сперматозоидите пътуват, преди яйцеклетката да бъде оплодена.
От книгата Отглеждане на кучета автора Коваленко Елена ЕвгениевнаМетоди на размножаване Размножаването е най-важният биологичен процес, който осигурява поддържането и увеличаването на броя на вида, възможността за разпространението му и в крайна сметка успеха на борбата за съществуване. В животинското царство има редица методи за отглеждане,
От книгата Биология [Пълно ръководство за подготовка за изпита] автора Лернер Георги Исаакович7. Системата на репродуктивните органи Възпроизводството е една от най-важните функции на организма и осигурява продължаването на рода. Репродуктивният апарат се използва за изпълнение на функции, свързани с репродукцията при кучета.Мъжкият репродуктивен апарат. Мъжкият репродуктивен апарат се състои от
От книгата Човешка природа (колекция) автора Мечников Иля ИличГЛАВА 2 ФИЗИОЛОГИЯТА НА КУЧЕВЪЧАНЕТО Раждането на живо и достатъчно оформено малко, в което вече се отгатват чертите на бъдещо възрастно животно, създава впечатлението, че сякаш от нищото се появява нов организъм. Самото раждане означава да се родиш
Дълголетието зависи от размера, размножаването и храната. Наскоро известният берлински професор Рубнер направи опит да определи количеството енергия, изразходвана по време на растеж и през целия живот, мислейки да намери в това основа за решаване на въпроса за
От книгата на автора4.1. Видове размножаване В процеса на еволюция на живите организми се извършва еволюцията на методите на размножаване, чието разнообразие се наблюдава при живите видове. Всички възможности за размножаване могат да бъдат разделени на два фундаментално различни типа - асексуални и
Важно свойство на всички организми е размножаването, което осигурява поддържането на живота.
Възпроизвеждането, извършвано без участието на зародишни клетки, се нарича асексуално размножаване.
Безполово размножаване
Безполовото размножаване се характеризира с факта, че дъщерните клетки са напълно идентични с родителските по отношение на съдържанието на наследствена информация, морфологични, анатомични и физиологични характеристики. Безполовото размножаване се осъществява с помощта на отделни (асексуални) клетки (различни методи на делене, спорулация), от които се образуват дъщерни клетки или се развиват многоклетъчни организми.
Вегетативното размножаване се осигурява от отделянето от многоклетъчния майчин организъм на многоклетъчни области (корен, лист, издънки, резници, резници, както и модифициран подземен издън - грудка, луковица, коренища в растенията и части на тялото, "пъпки" - в животни).
Биологичното значение на безполовото и вегетативното размножаване е, че за кратък период броят на вида може да се увеличи значително.
Полово размножаване
Сексуалното размножаване се характеризира с обмен на генетична информация между женски и мъжки пол чрез специални хаплоидни зародишни клетки - гамети.
Гаметогенезата е процес на образуване на гамети.
Полово размножаване се среща в почти всички растения и животни. Зрелите високоспециализирани полови клетки - гамети: женски - яйца, мъжки - сперматозоиди - при сливане образуват зигота, от която се развива нов дъщерен организъм. При достигане на пубертета новият организъм от своя страна произвежда гамети, които дават началото на следващото потомство. Така се осъществява приемствеността на поколенията.
Гаметите се образуват от диплоидни клетки чрез специален вид клетъчно делене – мейоза.
Процесът на мейоза се състои от две последователни деления - мейоза и мейоза.
| Фази | процеси |
|---|---|
| Първо деление на мейозата | |
| Чифтосване на хомоложни хромозоми (едната от тях е майчина, другата е бащина). Образуване на апарата за делене. Хромозомен набор n | |
|
Разположение на хомоложни хромозоми по екватора, n хромозоми |
|
Разделяне на двойки хромозоми (състоящи се от две хроматиди) и преместването им към полюсите |
|
Образуване на дъщерни клетки Набор от хромозоми n |
|
| Второ деление на мейозата | |
|
Дъщерните клетки, възникващи в телофаза I, претърпяват митотично делене |
|
|
Центромерите се разделят, хроматидите на хромозомите на двете дъщерни клетки се разминават към полюсите. Хромозомен набор n |
|
|
Образуване на четири хаплоидни ядра или клетки (образуване на спори в мъхове и папрати) |
Основната характеристика на мейозата е 2-кратно намаляване на броя на хромозомите.
Сравнявайки митоза и мейоза ", могат да се отбележат следните прилики и разлики:
| Прилики и разлики | митоза | Мейоза |
|---|---|---|
| Сходство |
|
|
| Разликата |
Една дивизия |
Две последователни дивизии |
| В метафазата удвоените хромозоми се подреждат по екватора |
Двойки хомоложни хромозоми се подреждат по екватора |
|
| Няма хромозомна конюгация | Хомоложни хромозоми се конюгират | |
| Удвояването на ДНК молекулите (хромозомите) се случва между деленията | Няма интерфаза и удвояване на ДНК молекулата (хромозомите) между 1-во и 2-ро деление | |
| Образуват се две дъщерни клетки | Образуват се 4 клетки с хаплоиден набор от хромозоми | |
В процеса на образуване на зародишни клетки при животни се наблюдава намаляване на броя на хромозомите в последния етап на овогенезата и сперматогенезата (образуването на женски и мъжки зародишни клетки).
Сливайки се, гаметите образуват зигота (оплодена яйцеклетка), която носи заложбите на двамата родители, поради което наследствената вариабилност на потомството рязко се увеличава. Това е предимството на сексуалното размножаване пред асексуалното.
Развъждане на сортове
Разновидност на половото размножаване е партеногенезата (от лат. "parthenos" - девствен + гр. "Genesis" - раждане), при която развитието на нов организъм става от неоплодено яйце (при пчелите). Конюгация - два индивида се приближават един към друг и обменят наследствен материал (реснички).
Копулацията е сливането в една от две клетки с еднакъв размер (колониални флагелати и др.)
При висшите растения мейозата настъпва не по време на образуването на гамети, а на по-ранен етап от развитието, по време на образуването на спори (при покритосеменните растения, по време на образуването на цветен прашец и зародишен сак).
За покритосеменните растения естеството на процеса на двойно оплождане, открито от S.G. Navashin през 1898 г.
Особеността на оплождането при цъфтящи растения, за разлика от животните, е, че в него участват не един, а два сперматозоида, във връзка с което се нарича двойно оплождане. Същността му се крие във факта, че един сперматозоид се слива с яйцеклетката, а вторият с централната диплоидна клетка, от която ендоспермата се развива по-нататък.
В природата размножаването с редуващи се полови и безполови поколения е широко разпространено при растенията и някои животни (кишечнополостни). Този вид отглеждане е описан подробно в първата част на ръководството.
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ
Кемеровски държавен университет
Катедра по биология
Катедра по клетъчна биология
ФОРМИ НА ПОЛОВО РАЗВЕЖДАНЕ
Кемерово, 2003 г
Въведение.
Размножаването е увеличаването на броя на индивидите на даден вид чрез размножаване. Способността за възпроизвеждане или самовъзпроизвеждане е едно от основните и съществени свойства на живите организми. Размножаването подпомага дългосрочното съществуване на вида, осигурява приемственост между родителите и тяхното потомство в продължение на много поколения. То води до увеличаване на броя на индивидите от вида и допринася за неговото разпръскване. При растенията, преобладаващото мнозинство от които водят привързан начин на живот, разпръскването в процеса на размножаване е единственият начин да се заеме голямо местообитание. При повечето многоклетъчни организми някои от клетките са се специализирали в изпълнение на функцията на размножаване и са възникнали репродуктивни органи. Те образуват клетки, които могат да дадат началото на нов организъм. Ако нов организъм възниква от зародишни клетки, тогава те говорят за сексуално размножаване. Ако образуването на нов организъм е свързано със соматични клетки, тогава този метод на размножаване се нарича асексуален.
Безполовото размножаване се характеризира с това, че в него участва един индивид. Безполовото размножаване липсва при първични червеи, мекотели и рядко се наблюдава при видове членестоноги и рядко се наблюдава при видове членестоноги и хордови. В някои случаи за възпроизвеждане на потомство се образуват специализирани клетки - спори, всяка от които покълва и дава началото на нов организъм. Спорулацията се среща в протозои (малариен плазмодий), гъби, водорасли и лишеи.
Форми на безполово размножаване.
Безполовото размножаване е широко разпространено в природата. Най-често се среща при едноклетъчни организми, но е често срещано и при многоклетъчни организми. Характерни са следните особености: в размножаването участва само един индивид; извършва се без участието на зародишни клетки; размножаването се основава на митоза; потомството е идентично и е точни генетични копия на майката. Предимството на асексуалното размножаване е бързото увеличаване на броя. Най-често срещаните видове асексуално размножаване са както следва:
1.Бинарно деление - митотично деление, при което се образуват две еквивалентни дъщерни клетки (например в амеба);
2. Множествено разделение, или шизогония. Майчината клетка се разделя на голям брой повече или по-малко идентични дъщерни клетки (малариен плазмодий);
3. Спорообразуване. Размножаване чрез спори - специализирани клетки на гъби и растения. Ако спорите имат флагел и са подвижни, тогава те се наричат зооспори (хламидомонади). Интересно е, че ако спорите се образуват чрез митоза, тогава те имат един и същ генетичен материал, ако са образувани чрез мейоза, тогава те имат генетичния материал само на един организъм, но генетично такива спори са неравностойни;
4. Пъпкуване. Върху майчиния индивид се образува израстък - бъбрек, от който се развива нов индивид (квас, хидра);
5. Фрагментация – разделянето на индивида на две или повече части, всяка от които се развива в нов индивид. При растения (спирогира) и при животни (анелиди). Фрагментацията се основава на свойството на регенерация;
6. Вегетативно размножаване. Характерно е за много групи растения. При вегетативно размножаване нов индивид се развива или от част от майката, или от специални структури (луковица, грудка и др.), специално предназначени за вегетативно размножаване;
7. Клониране. Изкуствен метод за асексуално размножаване. Рядко се среща в естествени условия. Клонът е генетично идентично потомство, получено от един индивид в резултат на един или друг метод на безполово размножаване.
митоза.
Делението на клетките е в основата на развитието и растежа на организмите, тяхното размножаване, а също така осигурява самообновяване на тъканите през целия живот на организма и възстановяване на тяхната цялост след увреждане.
Най-разпространената форма на клетъчно размножаване в живите организми е непрякото делене или митоза (фиг. 1.) .
Митозата се характеризира със сложни трансформации на клетъчното ядро, придружени от образуването на специфични структури - хромозоми. Хромозомите присъстват постоянно в клетката, но в периода между две деления - интерфаза - те са в деспирализирано състояние и следователно не се виждат под светлинен микроскоп. В интерфазата се извършва подготовка за митоза, която се състои главно в дублиране на ДНК (редупликация). Съвкупността от процеси, които протичат по време на подготовката на клетката за делене, както и по време на самата митоза, се нарича митотичен цикъл. След завършване на деленето, клетката може да влезе в период на подготовка за синтез на ДНК, обозначен със символа G1 .
По това време РНК и протеините се синтезират интензивно в клетката, повишава се активността на ензимите, участващи в синтеза на ДНК. След това клетката продължава да синтезира ДНК. Две спирали на старата ДНК молекула се разминават и всяка се превръща в матрица за синтеза на нови ДНК вериги. В резултат на това всяка от двете дъщерни молекули задължително включва една стара спирала и една нова. Новата молекула е абсолютно идентична със старата. Това е дълбок биологичен смисъл: по този начин непрекъснатостта на генетичната информация се запазва в безброй клетъчни поколения.
Продължителността на синтеза на ДНК в различните клетки не е еднаква и варира от няколко минути при бактериите до 6-12 часа в клетките на бозайници. След завършване на синтеза на ДНК - фаза S на митотичния цикъл - клетката не започва веднага да се дели. Периодът от края на синтеза на ДНК до началото на митозата се нарича G2 фаза. .
През този период клетката завършва подготовката си за митоза: АТФ се натрупва, синтезират се протеини на вретеното на ахроматина и се удвояват центриолите.
Самият процес на митотично клетъчно делене се състои от четири фази: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.
В профаза обемът на ядрото и на клетката като цяло се увеличава, клетката се закръглява, нейната функционална активност намалява или спира (например амебоидно движение в протозоите и в левкоцитите на висши животни). Често изчезват специфични клетъчни структури (реснички и др.). Центриолите се разминават по двойки към полюсите, хромозомите се спират и в резултат на това се сгъстяват и стават видими. Четенето на генетична информация от молекулите на ДНК става невъзможно: синтезът на РНК спира, ядрото изчезва. Нишките на вретеното на делене се простират между полюсите на клетката - образува се апарат, който осигурява разминаването на хромозомите към полюсите на клетката. През цялата профаза хромозомите продължават да се спират, които стават дебели и къси. В края на профазата ядрената обвивка се разпада и хромозомите се разпръскват на случаен принцип в цитоплазмата.
В метафазата спирализацията на хромозомите достига максимум и съкратените хромозоми се втурват към екватора на клетката, като са разположени на еднакво разстояние от полюсите. Образува се екваториална или метафазна плоча. На този етап на митоза структурата на хромозомите е ясно видима, те лесно се преброяват и изучават индивидуалните им характеристики.
Всяка хромозома има първична зона на свиване - центромер, към който нишката и раменете са прикрепени по време на митоза. На етапа на метафаза хромозомата се състои от две хроматиди, свързани помежду си само в района на центромера.
Всички соматични клетки на всеки организъм съдържат строго определен брой хромозоми. При всички организми, принадлежащи към един и същи вид, броят на хромозомите в клетките е еднакъв: при домашните мухи - 12, при плодовите мухи - 8, в царевицата - 20, в ягодите - 56, при речните раци - 116, при хората - 46 , при шимпанзета , хлебарка и пипер - 48. Както можете да видите, броят на хромозомите не зависи от височината на организацията и не винаги показва филогенетична връзка. Следователно броят на хромозомите не служи като видоспецифичен признак, но наборът от черти на хромозомния набор (кариотипа) - формата, размера и броя на хромозомите - е характерен само за един вид растение или животно.
Броят на хромозомите в соматичните клетки винаги е сдвоен. Това се дължи на факта, че в тези клетки има две хромозоми с еднаква форма и размер: едната идва от бащиния организъм, а другата от майчиния организъм. Хромозомите, които са еднакви по форма и размер и носят едни и същи гени, се наричат хомоложни. Хромозомният набор на соматична клетка, в който всяка хромозома има двойка за себе си, се нарича двойна ,
или диплоиден набор ,
и се означава с 2n. Количеството ДНК, съответстващо на диплоидния набор от хромозоми, е обозначено като 2c. Само една от всяка двойка хомоложни хромозоми попада в зародишните клетки, поради което хромозомният набор от гамети се нарича единичен или хаплоиден. .
Изучаването на детайлите на структурата на хромозомите на метафазната плоча е много важно за диагностицирането на човешки заболявания, причинени от нарушения в структурата на хромозомите.
В анафаза вискозитетът на цитоплазмата намалява, центромерите се разделят и от този момент хроматидите стават независими хромозоми. Вретеновидните нишки, прикрепени към центромерите, изтеглят хромозомите към полюсите на клетката, докато хромозомните рамена пасивно следват центромерите. По този начин, в анафазата, хроматидите на хромозомите, удвоени в интерфазата, точно се разминават към полюсите на клетката. В този момент клетката съдържа два диплоидни набора хромозоми (4n4c).
В последния етап - телофаза -
хромозомите се развиват, деспирализират. От мембранните структури на цитоплазмата се образува ядрена обвивка. При животните една клетка се разделя на две по-малки клетки чрез образуване на стеснение. При растенията цитоплазмената мембрана възниква в средата на клетката и се разпространява към периферията, разделяйки клетката наполовина. След образуването на напречна цитоплазмена мембрана в растителните клетки се появява целулозна стена. Така от една клетка се образуват две дъщерни клетки, в които наследствената информация точно копира информацията, съдържаща се в клетката майка. Започвайки от първото митотично деление на оплодената яйцеклетка (зигота), всички дъщерни клетки, образувани в резултат на митоза, съдържат същия набор от хромозоми и същите гени. Следователно митозата е метод на клетъчно делене, който се състои в точното разпределение на генетичния материал между дъщерните клетки. В резултат на митоза и двете дъщерни клетки получават диплоиден набор от хромозоми.
Митозата се инхибира от високи температури, високи дози йонизиращо лъчение и действието на растителни отрови. Една от тези отрови, колхицин, се използва в цитогенетиката: може да се използва за спиране на митозата на етапа на метафазната плоча, което дава възможност да се преброи броят на хромозомите и да се даде на всяка от тях индивидуална характеристика, т.е. извършва кариотипиране.
Таблицата по-долу показва характеристиките на митозата при растенията и животните:
шизогония.
Споролация.
Спората е едноклетъчна репродуктивна единица, обикновено микроскопична по размер, състояща се от малко количество цитоплазма и ядро. Образуването на спори се наблюдава при бактерии, протозои, при представители на всички групи зелени растения и всички групи гъби. Споровете могат да бъдат различни по вид и функция и често се формират в специални структури. Често спорите се образуват в големи количества и имат незначително тегло, което улеснява разпространението им от вятъра, както и от животни, главно насекоми. Поради малкия си размер спората обикновено съдържа само минимални запаси от хранителни вещества; Поради факта, че много спори не достигат до подходящо място за поникване, загубата на спори е много голяма. Основното предимство на такива спори е възможността за бързо размножаване и разпространение на видове, особено гъби. Спорите на бактериите служат, строго казано, не за размножаване, а за да оцелеят при неблагоприятни условия, тъй като всяка бактерия образува само една спора. Бактериалните спори са сред най-устойчивите: например, те често издържат на третиране със силни дезинфектанти и кипене във вода.
Пъпкуване.
Пъпка е една от формите на безполово размножаване, при която се образува нов индивид под формата на израстък (пъпка) върху тялото на родителя и след това се отделя от него, превръщайки се в независим организъм, напълно идентичен с родителя. . Пъпкуването се среща в различни групи организми, особено при кишечно-половите, като хидрата, и в едноклетъчните гъби като дрожди. В 
пъпкуване на едноклетъчни организми, върху майчината клетка се образува израстък. Впоследствие ядрото се разделя чрез митоза и едно от образуваните ядра се придвижва към бъбрека. Бъбрекът расте и, достигайки размер, близък до клетката на майката, се отделя.
При многоклетъчните организми бъбрекът се формира като многоклетъчна структура в специална зона – зоната на пъпкуване. Освен това при кишечно-половите, образуващият се организъм може да бъде отделен от майчиния или да остане свързан с него през целия живот (в резултат на това се образува колония).
Необичайна форма на пъпкуване е описана в сукулентното растение bryophyllum - ксерофит, често отглеждан като декоративно стайно растение: миниатюрни растения с малки корени се развиват по краищата на листата му (виж фиг.); тези "пъпки" в крайна сметка падат и започват да съществуват като независими растения.
Възпроизвеждане на фрагменти (фрагментиране).
Фрагментацията е разделянето на индивида на две или повече части, всяка от които расте и образува нов индивид. Фрагментацията се случва например при нишковидни водорасли като спирогира.
Конецът на спирогира може да се скъса на две навсякъде. Фрагментация се наблюдава и при някои по-нисши животни, които, за разлика от по-високо организираните форми, запазват значителна способност да се регенерират от относително слабо диференцирани клетки. Например тялото на немертеанците (група от примитивни червеи, предимно морски) се разкъсва особено лесно на много части, всяка от които може да доведе до нов индивид в резултат на регенерация. В този случай регенерацията е нормален и регулиран процес; обаче при някои животни (например морски звезди) възстановяването от отделни части става само след случайно раздробяване.
Животните, способни на регенерация, служат като обекти за експериментално изследване на този процес; често се използва свободно живеещият планариен червей. Такива експерименти помагат да се разбере процеса на диференциация.
Вегетативно размножаване.
Вегетативното размножаване е една от формите на безполово размножаване, при която относително 
голяма, обикновено диференцирана, част и се развива в самостоятелно растение. По същество вегетативното размножаване е подобно на пъпкуването. Растенията често образуват структури, специално проектирани за тази цел: луковици, луковици, коренища, столони и грудки. Някои от тези структури също служат за съхранение на хранителни вещества, което позволява на растението да оцелее в периоди на неблагоприятни условия като студ или суша. Органите за съхранение позволяват на растението да оцелее през зимата и да произведе цветя и плодове през следващата година (двугодишни растения) или да оцелее в продължение на няколко години (многогодишни растения). Тези органи, наречени хибернация, включват луковици, луковици, коренища и грудки. Хиберниращите органи могат да бъдат и стъбла, корени или цели издънки (пъпки), но във всички случаи съдържащите се в тях хранителни вещества се създават главно по време на фотосинтезата, която се случва в листата на текущата година. Получените хранителни вещества се транспортират до орган за съхранение и след това обикновено се превръщат в някакъв вид неразтворим материал за съхранение, като нишесте. При възникване на неблагоприятни условия надземните части на растението отмират, а подземният зимуващ орган преминава в състояние на покой. В началото на следващия вегетационен период запасите от хранителни вещества се мобилизират с помощта на ензими: пъпките се събуждат и в тях започват процесите на активен растеж и развитие поради натрупаните хранителни вещества. Ако покълнат повече от една пъпка, тогава може да се помисли за възпроизвеждане. В някои случаи се образуват специални органи, които служат за вегетативно размножаване. Това са видоизменените части на стъблото - картофени клубени, лук, чесън, луковици в широколистните пазви на синята трева, млади листа и др. Ягодите се размножават чрез "мустаци" (виж фиг.). Приключенските корени се образуват във възлите на леторастите, а издънките с листа от аксиларните пъпки. В бъдеще междувъзлията умират и новото растение губи връзката си с майчиното растение. В селскостопанската практика вегетативното размножаване на растенията се използва доста широко.
Клониране.
Както вече споменахме, получаването на идентично потомство чрез асексуално размножаване се нарича клониране. При естествени условия клонингите се появяват рядко. Добре известен пример за естествено клониране, което съществува в природата и се извършва при хората, са еднояйчните близнаци, които са се развили от едно яйце (това задължително са деца от същия пол). До шейсетте години на ХХ век клонингите се получават по изкуствен път изключително при вегетативно размножаване на растителни организми, най-често за запазване на сортови признаци и при получаване на култури от микроорганизми, използвани в медицината. В началото на шейсетте години бяха разработени методи за успешно клониране на някои висши растения и животни чрез отглеждане от единични клетки. Тези методи са възникнали в резултат на опити да се докаже, че ядрата на зрелите клетки, след като са завършили своето развитие, съдържат цялата информация, необходима за кодиране на всички характеристики на организма, и че специализацията на клетките се дължи на включване и изключване на определени гени, а не загубата на някои от тях. Първият успех беше постигнат от професор Стюард от университета Корнел, който показа, че чрез отглеждане на отделни клетки на корена на моркова (неговата ядлива част) в среда, съдържаща необходимите хранителни вещества и хормони, е възможно да се предизвикат процеси на клетъчно делене, водещи до образуването на на нови моркови.
Малко след това Гърдън от Оксфордския университет успява да клонира гръбначно за първи път. Гръбначните не образуват клонинги при естествени условия; обаче, чрез трансплантация на ядро, взето от чревната клетка на жаба, в яйце, чието собствено ядро преди това е било унищожено от ултравиолетово облъчване, Гърдън успява да отгледа попова лъжица, а след това и жаба, идентични на индивида, от който е взето ядрото.
От седемдесетте години учените се опитват да клонират бозайници. Малката овца Доли е символ на следващия етап в успешното развитие на биотехнологиите.
Експерименти от този вид не само доказват, че диференцираните (специализирани) клетки съдържат цялата информация, необходима за развитието на целия организъм, но и позволяват да се очаква, че подобни методи могат да се използват за клониране на гръбначни животни на по-високи етапи на развитие, включително и хора. ... Техниката на клониране обещава на първо място големи перспективи за животновъдството, тъй като позволява да се получат от всяко животно с ценни качества множество генетично идентични копия със същите черти. Клонирането на желаните животни, като бикове за разплод, състезателни коне и т.н., може да бъде също толкова полезно, колкото и клонирането на растения, което, както беше казано, вече е в ход. Също така една от възможните области на приложение на тази технология е клонирането на редки и застрашени видове диви животни. Всъщност има реални технически възможности за клониране на хора. Ето само няколко проблема, които могат да бъдат решени по този начин:
1) Елиминиране на генетични дефекти дори в пренаталния период чрез замяна на мутантния ген с пълноценен;
2) Лечение на някои форми на безплодие, тъй като при използване на описаната техника не само биологична, но и сурогатна майка може да носи дете;
3) Получаване на ембриони за резервни части, използвани по време на операции по трансплантация на органи (проблемът с тъканната несъвместимост се елиминира незабавно - в края на краищата ембрионът ще се отглежда от собствената клетка на пациента).
Въпреки това, прилагането на техники за клониране към хората е изпълнено със сериозни морални проблеми. На пръв поглед може да изглежда, че по този начин би било възможно да се възпроизведат талантливи учени или художници. Трябва обаче да се помни, че степента на влияние върху развитието от околната среда все още не е напълно ясна и все пак всяка клонирана клетка трябва отново да премине през всички етапи на развитие, т.е. в случай на човешки ембрион, плод, бебе и др. Затова постиженията на генното инженерство през последните години предизвикват изключително силна реакция от страна на обществото и особено на онези среди, които формират общественото мнение (теолози, философи, журналисти). Генетиците и лекарите често са атакувани с насилие, въпреки че те са първите, които алармират, когато е открита опасността от експерименти (през 1973 г. П. Берг от Станфорд идва с идеята за прехвърляне на раков ген в E. coli, което наистина би могло да създаде непредвидима опасност). Редица видни учени продължават да се тревожат за потенциалните усложнения, свързани с трансфера на ДНК между видовете. Също така, правната подкрепа за повечето въпроси изобщо не е разработена.
Заключение.
Възпроизвеждането е една от най-важните функции на живите организми. При асексуално размножаване потомството произлиза от един организъм, без сливане на гамети. Мейозата не участва в процеса на безполово размножаване (освен растителните организми с редуващи се поколения), а потомството е идентично с родителя. Идентичното потомство от един и същи родител се нарича клонинг. Асексуално образуваните организми могат да бъдат генетично различни само в случай на мутации.
литература:
1. Ясакова Н. Т., Вълова Т. А. Биотехнология. - М .: Новосибирска държавна медицинска академия. - 2000 .-- с. 13-15.
2.http: //shpora-da.narod.ru/biology-russian-025-036.htm#027
3. http :// лицей 1. ssu . runnet . ru /~ dist / биология / учебник _1/05-06_03. html
4.http://www.examen.ru/Examine.nsf/Display?OpenAgent&Pagename=defacto.html&catdoc_id=4F74CB9E5FCD2338C3256A02003DEB74&rootid=BCD8A4FC42508700C30056
5. http://schools.keldysh.ru/school1413/bio/mazol/razmn/index.htm
