Durante la reproducción sexual, la descendencia se obtiene como resultado de la fusión del material genético de los núcleos haploides. Por lo general, estos núcleos están contenidos en células sexuales especializadas: gametos; durante la fecundación, los gametos se fusionan, formando un cigoto diploide, a partir del cual se obtiene un organismo maduro en proceso de desarrollo. Los gametos son haploides: contienen un conjunto de cromosomas resultantes de la meiosis; sirven como vínculo entre esta generación y la siguiente (durante la reproducción sexual de las plantas con flores, no se fusionan las células, sino los núcleos, pero generalmente estos núcleos también se denominan gametos).
La meiosis es una etapa importante en los ciclos de vida relacionados con la reproducción sexual, ya que conduce a la reducción a la mitad de la cantidad de material genético. Por ello, en un número de generaciones que se reproducen sexualmente, este número se mantiene constante, aunque se duplica cada vez durante la fecundación. Durante la meiosis, como resultado de la segregación aleatoria de cromosomas (distribución independiente) y el intercambio de material genético entre cromosomas homólogos (entrecruzamiento), surgen nuevas combinaciones de genes que caen en un gameto, y dicha mezcla aumenta la diversidad genética. La fusión de los núcleos haploides contenidos en los gametos se denomina fecundación o singamia; conduce a la formación de un cigoto diploide, es decir, una célula que contiene un juego de cromosomas de cada padre. Esta asociación en el cigoto de dos juegos de cromosomas (recombinación genética) es la base genética de la variabilidad intraespecífica. El cigoto crece y se convierte en un organismo maduro de la próxima generación. Así, durante la reproducción sexual en el ciclo de vida, ocurre una alternancia de las fases diploide y haploide, y en diferentes organismos estas fases toman diferentes formas.
Los gametos suelen ser de dos tipos, masculinos y femeninos, pero algunos organismos primitivos producen solo un tipo de gameto. En los organismos que forman dos tipos de gametos, pueden ser producidos por individuos parentales masculinos y femeninos, respectivamente, o puede ser que el mismo individuo tenga órganos reproductores masculinos y femeninos. Las especies que tienen individuos masculinos y femeninos separados se denominan dioicas; también lo son la mayoría de los animales y el hombre. Entre las plantas con flores, también hay especies dioicas; si en las especies monoicas se forman flores masculinas y femeninas en la misma planta, como, por ejemplo, en el pepino y el avellano, entonces en las dioicas algunas plantas dan solo flores masculinas y otras solo femeninas, como en el acebo o el tejo.
Partenogénesis
La partenogénesis es una de las modificaciones de la reproducción sexual en la que el gameto femenino se convierte en un nuevo individuo sin la fertilización del gameto masculino. La reproducción partenogenética ocurre tanto en el reino animal como en el vegetal, y tiene la ventaja de aumentar la tasa de reproducción en algunos casos.
Hay partenogénesis natural: una forma normal de reproducción de algunos organismos en la naturaleza y artificial, provocada experimentalmente por la acción de varios estímulos sobre un óvulo no fertilizado, que normalmente necesita ser fertilizado. Clasificación de la partenogénesis:
obligar - cuando es la única manera de reproducir
Cíclico: la partenogénesis se alterna naturalmente con otros métodos de reproducción en el ciclo de vida (por ejemplo, en dafnia y rotíferos).
Opcional - Ocurriendo como una excepción o un método de reserva de reproducción en formas que normalmente son bisexuales.
Hay dos tipos de partenogénesis: haploide y diploide, según la cantidad de cromosomas en el gameto femenino. En muchos insectos, incluidas las hormigas, las abejas y las avispas, surgen varias castas de organismos dentro de una comunidad dada como resultado de la partenogénesis haploide. En estas especies se produce la meiosis y se forman gametos haploides. Algunos huevos son fertilizados y se convierten en hembras diploides, mientras que los huevos no fertilizados se convierten en machos haploides fértiles. Por ejemplo, en una abeja melífera, la reina pone huevos fecundados (2n = 32), que al desarrollarse dan lugar a hembras (reinas u obreras), y huevos no fecundados (n = 16), que dan lugar a machos (zánganos) que producen espermatozoides por mitosis, y no por meiosis. Tal mecanismo de reproducción en los insectos sociales tiene una importancia adaptativa, ya que permite regular el número de crías de cada tipo. En los áfidos, se produce la partenogénesis diploide, en la que los ovocitos femeninos experimentan una forma especial de meiosis sin segregación cromosómica: todos los cromosomas pasan al óvulo y los cuerpos polares no reciben un solo cromosoma. Los huevos se desarrollan en el cuerpo de la madre, de modo que las hembras jóvenes nacen completamente formadas en lugar de eclosionar de los huevos. Este proceso se llama nacimiento vivo. Puede continuar durante varias generaciones, especialmente en el verano, hasta que se produce una divergencia casi completa en una de las células, lo que da como resultado una célula que contiene todos los pares de autosomas y un cromosoma X. El macho se desarrolla partenogenéticamente a partir de esta célula. Estos machos otoñales y hembras partenogenéticas producen por meiosis gametos haploides implicados en la reproducción sexual. Las hembras fertilizadas ponen huevos diploides, que hibernan, y en la primavera eclosionan en hembras que se reproducen partenogenéticamente y dan a luz crías vivas. Varias generaciones partenogenéticas son seguidas por una generación resultante de la reproducción sexual normal, que introduce diversidad genética en la población como resultado de la recombinación. La principal ventaja que da la partenogénesis a los pulgones es el rápido crecimiento de la población, ya que al mismo tiempo todos sus miembros sexualmente maduros son capaces de poner huevos. Esto es especialmente importante durante los períodos en que las condiciones ambientales son favorables para la existencia de una gran población, es decir, durante los meses de verano.
La partenogénesis está muy extendida en las plantas, donde toma muchas formas. Uno de ellos, la apomixis, es una partenogénesis que imita la reproducción sexual. La apomixis se observa en algunas plantas con flores en las que una célula de óvulo diploide, ya sea una célula de nucela o una megaspora, se desarrolla en un embrión funcional sin la participación de un gameto masculino. Del resto del óvulo se forma una semilla y el fruto se desarrolla a partir del ovario. En otros casos, se requiere la presencia de un grano de polen, que estimula la partenogénesis, aunque no germina; el grano de polen induce los cambios hormonales necesarios para el desarrollo del embrión, y en la práctica estos casos son difíciles de distinguir de la verdadera reproducción sexual.
La fertilización ocurre en las plantas con flores de una manera peculiar. Después de la fertilización, forman una semilla a partir del óvulo, que contiene el embrión y un suministro de nutrientes. ¿Cómo se forma el suministro de nutrientes en la semilla?
En las plantas con flores, se produce una doble fecundación. Durante la polinización, el grano de polen cae sobre el estigma del pistilo y germina, formando un tubo polínico. Se forma a partir de una célula vegetativa y crece rápidamente, llegando al ovario. Al final del tubo polínico hay dos espermatozoides.
A diferencia de los espermatozoides móviles de las plantas inferiores, los espermatozoides de las plantas con flores son inmóviles y solo pueden penetrar en el óvulo a través del tubo polínico.
El tubo polínico germina en el óvulo, su punta se rompe y el esperma ingresa al saco embrionario. Uno de ellos se fusiona con el huevo. Se forma una célula diploide, un cigoto. El segundo espermatozoide se fusiona con el núcleo secundario diploide del saco embrionario. Como resultado, se forma una célula con un juego triple de cromosomas, a partir de la cual, a través de mitosis repetidas, se forma el endospermo, un tejido que contiene un suministro de nutrientes.
hermafroditismo
Conjugación
La conjugación (lat. "conjugatio" - conexión) es una forma del proceso sexual sin la participación de gametos. Es característico de Escherichia coli (Departamento de Bacterias), ciliados-zapatos (tipo Protozoa), en los que dos individuos unicelulares se acercan e intercambian material genético a través de un puente citoplasmático.
Figura 4
Como resultado de la conjugación, las bacterias no aumentan el número de individuos. En el alga verde Spirogyra, la conjugación ocurre de una manera diferente: dos filamentos multicelulares están paralelos entre sí, forman puentes citoplásmicos opuestos, a lo largo de los cuales el protoplasto de un individuo fisiológicamente masculino fluye hacia el filamento femenino. Como resultado, se forman muchos cigotos.
Cópula
En algunos organismos unicelulares se observa una especie de proceso sexual, que se denomina cópula. Cópula (del latín "copulatio" - conexión) - el proceso de fusión de dos células germinales.
Durante la cópula (en los protozoos), se produce la formación de elementos sexuales y su fusión por parejas. En este caso, dos individuos adquieren diferencias sexuales y se fusionan por completo, formando un cigoto. Hay una combinación y recombinación de material hereditario, por lo que los individuos son genéticamente diferentes al progenitor.
Clase 12 Tema: Reproducción de organismos
plan de clase
1. La reproducción como propiedad universal de los vivos.
2. Formas de reproducción de los organismos.
3. La evolución del proceso sexual.
4. Gametogénesis. La estructura de las células germinales.
5. Inseminación. Fertilización.
6. Características de la reproducción humana.
La reproducción es una de las principales propiedades universales de los vivos, que asegura la reproducción de su propia especie, que se basa en la transferencia de información genética de generación en generación. reproducción a nivel molecular es la replicación (autoduplicación) del ADN, a nivel subcelular- duplicación de algunos orgánulos, en el celular -
amitosis, mitosis (división celular). La división celular subyace
reproducción de organismos.
Formas de reproducción de los organismos.
reproducción asexual
Vegetativo
esporulación
(partes del cuerpo)
(células especiales - esporas)
en unicelular
en multicelular
en las plantas
en animales
Propagación vegetativa de unicelulares:
a) división en dos: el núcleo se divide mitóticamente, luego el citoplasma se divide en dos partes por constricción; división longitudinal - en euglena, transversal - en ciliados;
b) esquizogonia - división múltiple - el núcleo se divide en muchas partes, luego - el citoplasma (en el plasmodio palúdico);
c) gemación: se forma una protuberancia con un núcleo (riñón) en la célula madre; el riñón crece y se separa de la madre (en hongos de levadura y en ciliados chupadores).
Reproducción vegetativa en organismos pluricelulares:
A. En plantas - órganos vegetativos: raíz, tallo, hojas.
B. En animales:
a) en ciernes (en hidra); b) fragmentación - división del cuerpo por constricciones en varias partes
(ciliares y anélidos); c) poliembrionía - la división del embrión en varias partes, cada una de
que forma todo el organismo (trematodos).
Esporulación: células especialmente formadas - esporas - dan lugar a un nuevo organismo (en algas, hongos, musgos, musgos, colas de caballo y helechos). En las plantas, las esporas se forman en órganos especiales: esporangios.
La base de la reproducción sexual es el proceso sexual. Puede tener lugar como conjugación (el intercambio de información genética entre dos células) o como cópula, la unión de la información genética de dos células. La conjugación es característica de ciliados y bacterias. Durante la conjugación, los ciliados están conectados por un puente citoplasmático e intercambian partes del micronúcleo. Después de eso, se dispersan y se reproducen asexualmente.
En un cierto período del ciclo de vida, los individuos de protistas realizan la función de gametos. Se fusionan (se produce la cópula) y luego se multiplican por división. Si hay una fusión de idénticos
tamaño y movilidad de las células, el proceso se denomina isogamia (ejemplo: amebas testadas). El proceso se llama anisogamia, si una célula es más grande e inmóvil, la segunda es más pequeña y más móvil (ejemplo: plasmodio palúdico).
La cópula durante la reproducción sexual de organismos multicelulares se denomina gamética. En las gónadas (glándulas sexuales) se forman células especiales
- gametos. Los gametos femeninos se producen en los ovarios, los gametos masculinos se producen en los testículos.
Los huevos son de forma redonda o ligeramente ovalada. Sus tamaños van desde las 60 micras hasta varios centímetros de diámetro. Están inmóviles. Los huevos contienen orgánulos y un suministro de nutrientes (yema). Su citoplasma es específico de especie. Los huevos están cubiertos con varias membranas, en mamíferos, también con células epiteliales foliculares.
El espermatozoide consta de cabeza, cuello y cola. Móvil. Tiene un tamaño pequeño (40-500 micras). El tamaño de un espermatozoide humano es de 52 a 70 micrones. Pero al final de la cabeza está el acrosoma, un complejo de Golgi modificado. Permite que los espermatozoides entren en el óvulo. La parte principal de la cabeza está ocupada por el núcleo, rodeado por una fina capa de citoplasma. El cuello contiene un centrosoma y un hilo espiral, que consiste en mitocondrias. Producen energía para el movimiento de la cola.
Arroz. 26. La estructura del óvulo y el esperma.
1 - cavidad del folículo, 2 - huevo, 3 - membrana folicular, 4 - acrosoma, 5 - núcleo, 6 - centríolo, 7 - cuello, 8 - cola
El proceso de formación de gametos se llama gametogénesis: ovogénesis - la formación de óvulos, espermatogénesis - la formación de espermatozoides. Durante la gametogénesis, los gametos haploides se forman a partir de células somáticas diploides de las gónadas.
Gametogénesis
espermatogonias |
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espermatocitos I |
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espermatocitos |
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yo ordeno |
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espermátidas |
Ovogonia |
cría |
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ovocitos I |
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Oocitos II |
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orden y |
madurez |
|
reducción |
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los cuerpos |
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formaciones |
Características de la gametogénesis en humanos.
1. La división mitótica de la ovogonia termina antes del nacimiento del organismo. La mitosis de las espermatogonias comienza en la pubertad.
2. Durante la ovogénesis, la zona de crecimiento se expresa significativamente; durante la espermatogénesis, la zona de crecimiento casi no se expresa.
3. Durante la ovogénesis, la primera división de la meiosis se detiene en la etapa de diacinesis de la profase antes de la pubertad. La segunda división de la meiosis se detiene en la etapa de metafase y termina después de la fertilización.
4. Durante la ovogénesis, la zona de formación no se expresa; durante la espermatogénesis, la zona de formación se expresa significativamente.
Una niña nacida tiene unos 30.000 ovocitos en sus ovarios, 300-600 alcanzan la madurez (unas 13 células al año). Durante el período de la vida sexual, el cuerpo masculino produce hasta 500 mil millones de espermatozoides (varios mil millones por ovocitos de orden II).
Actualmente, las últimas etapas de la ovogénesis se reproducen fuera del cuerpo y permiten la "concepción" in vitro. En la etapa de 8 a 16 blastómeros, el embrión se transfiere al útero de la mujer receptora.
En los animales inferiores, las células germinales se producen durante toda la vida, en los animales superiores, durante el período de actividad sexual.
La principal ventaja de la reproducción sexual frente a la asexual es el aumento de la diversidad genética de especies y poblaciones.
Diferencias en las formas de reproducción.
asexual |
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Padre |
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Producción |
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Una fuente |
desarrollo |
Continuación |
Desarrollo |
empezar con |
|
hija individuos |
desarrollo de crianza |
una célula - cigoto |
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haploide |
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gameto → diploide |
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genético |
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diversidad |
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Según la presencia y funcionamiento de las glándulas sexuales en el cuerpo, se distinguen el hermafroditismo y la dioica.
Un hermafrodita es un organismo que tiene gónadas masculinas y femeninas que forman células sexuales en un individuo. Tal hermafroditismo se encuentra en planos y anélidos. Esta - verdadero hermafroditismo. Una variación puede ser el hermafroditismo de los moluscos, cuya gónada, según la edad y las condiciones de existencia, produce periódicamente gametos masculinos o femeninos. Cuándo falso hermafroditismo un individuo desarrolla órganos genitales externos y signos secundarios de ambos sexos, y se desarrollan gónadas del mismo sexo (masculino o femenino). Una persona puede tener signos de falso hermafroditismo.
Organismos dioicos tienen gónadas femeninas o masculinas. Sus órganos reproductivos se depositan en la embriogénesis. Los machos y las hembras se caracterizan por signos dimorfismo sexual: diferencias en tamaño corporal, color, estructura, datos de voz, comportamiento y otras características. Los signos de dimorfismo sexual en humanos son: características del sistema musculoesquelético; distribución
tejido adiposo subcutáneo; el grado de desarrollo de la línea del cabello; timbre de voz; características del sistema nervioso y el comportamiento, etc.
La serie de procesos que aseguran el encuentro de los gametos femenino y masculino se denomina inseminación. La mayoría de los animales acuáticos inseminación externa: los gametos se liberan al medio ambiente y se fusionan en el agua. En inseminación interna(en los animales terrestres) los gametos masculinos se introducen en el tracto genital de la hembra durante el coito.
El proceso de inseminación es seguido por el proceso de fertilización: la fusión de gametos con la formación de un cigoto. El encuentro de los gametos se proporciona:
- diferentes cargas de gametos;
- movimiento de los espermatozoides y contracción de las paredes del aparato genital femenino
La liberación de sustancias químicas especiales por parte del huevo: hamonas, para las cuales los espermatozoides muestran quimiotaxis positiva.
En el proceso de fecundación se distinguen las fases externa e interna. Fase externa de la fecundación- esta es la activación del óvulo y la penetración del esperma en él. En la cáscara de algunos óvulos hay un orificio, el micrópilo, a través del cual ingresa un espermatozoide al óvulo. En la mayoría de los casos, su penetración en el huevo se produce con la ayuda de reacción acrosómica. Al entrar en contacto con el huevo, la membrana del acrosoma se destruye y se libera la enzima hialuronidasa. Disuelve la membrana del huevo, el filamento acrosomal es expulsado del acrosoma y penetra en las membranas del huevo y se fusiona con la membrana del huevo. En esta región del óvulo, tubérculo receptivo, que captura e introduce la cabeza, centríolo, en el citoplasma del óvulo
Y mitocondrias de los espermatozoides. Un espermatozoide puede entrar en el óvulo (en los mamíferos) y el proceso se denomina monospermia. Si entran varios espermatozoides (en insectos, peces, pájaros), el proceso se denomina polispermia. La activación del huevo es un proceso estructural complejo.
Y físico y químico cambios: reestructuración del citoplasma, cambios en la permeabilidad de la membrana y el metabolismo. Después de la penetración del espermatozoide, se forma una membrana en la superficie del óvulo.
fertilización y otros espermatozoides no pueden entrar. Esto termina la fase externa de la fertilización.
DESDE fase interna de la fecundación el segundo proceso importante está conectado, la sincariogamia, la fusión de los núcleos haploides de los gametos y la formación del núcleo diploide del cigoto. Las propiedades coloidales del citoplasma del huevo cambian, su viscosidad aumenta. pronúcleo masculino(núcleo espermático) se hincha al tamaño del pronúcleo femenino (núcleo del óvulo), gira 180 ° y avanza con el centrosoma hacia un lado pronúcleo femenino. Los pronúcleos se encuentran y se fusionan. El conjunto diploide de cromosomas se restaura y se forma un cigoto. La fusión de gametos en humanos ocurre en el tercio superior del oviducto.
Una forma especial de reproducción sexual es la partenogénesis y sus variedades: ginogénesis y androgénesis: el desarrollo de organismos a partir de óvulos no fertilizados.
La partenogénesis (del griego partenos - virgen, genos - nacimiento) fue descrita a mediados del siglo XVIII por el naturalista suizo C. Bonnet. partenogénesis natural encontrado en crustáceos inferiores, abejas, mariposas, lagartijas de roca. Los núcleos de las células somáticas de tales individuos serán haploides. El conjunto diploide a veces se restaura cuando el núcleo del óvulo se fusiona con el núcleo del cuerpo direccional. En 1886, A.A. Tikhomirov describió partenogénesis artificial. Causó la trituración de huevos de gusanos de seda no fertilizados actuando sobre ellos con irritantes físicos o químicos. LICENCIADO EN DERECHO. Astaurov desarrolló un método industrial para obtener descendencia partenogenética del gusano de seda.
Ginogénesis (del griego gyne - mujer) - el desarrollo del organismo ocurre sobre la base de la información del pronúcleo femenino. El espermatozoide es un activador del desarrollo. El núcleo espermático no está involucrado en la fertilización. Si entra en el huevo, se destruye. La ginogénesis ocurre en algunas especies de peces (por ejemplo, la carpa plateada). Su descendencia se compone únicamente de hembras.
Androgénesis - (del griego andros - hombre, génesis - nacimiento) - el desarrollo del embrión ocurre debido a los núcleos de uno o dos gametos masculinos que han penetrado en el óvulo con un núcleo destruido. Estos individuos fueron obtenidos de
gusano de seda y algunas avispas. Todos ellos tenían sólo signos paternos.
Características de la reproducción humana.
Las características de la reproducción están relacionadas con el hecho de que una persona no solo es un ser biológico, sino también social. La capacidad de reproducirse en humanos aparece con el inicio de la pubertad. Sus signos son la primera menstruación en niñas (en promedio de 12 a 15 años) y sueños húmedos.
en niños (de 13 a 16 años). La duración del período reproductivo en las mujeres.
- hasta 40-45 años, en hombres - hasta la vejez. La producción de gametos por los testículos ocurre a lo largo de la vida. Durante una relación sexual con líquido seminal, se liberan alrededor de 200 millones de espermatozoides. En el ovario, los ovocitos, los precursores de futuros óvulos, se depositan en la embriogénesis. Al inicio de la pubertad, una vez por mes lunar, se forma un ovocito de segundo orden. La fertilización en humanos ocurre en las trompas de Falopio superiores, generalmente dentro de las primeras 12 horas después de la ovulación. Los espermatozoides conservan la capacidad de fertilizar durante 1 o 2 días después de ingresar al tracto genital femenino.
La reproducción humana, a diferencia de los animales, no tiene estacionalidad. Depende de una serie de factores socioeconómicos. Como ser social, el hombre puede regular la procreación.
Una de las principales propiedades de un organismo animal es la capacidad de reproducirse o autorreproducirse.
En un organismo animal multicelular, las células se multiplican a lo largo de la vida por división nuclear o mitosis (cariocinesis). Después de la mitosis, cada célula hija retiene la misma cantidad de cromosomas (un conjunto diploide de cromosomas) y del mismo tipo que en la célula madre.
En el desarrollo de células germinales, después de dos divisiones sucesivas, durante las cuales los cromosomas se dividen longitudinalmente solo una vez, el número de cromosomas se reduce a la mitad (conjunto haploide de cromosomas). Esta división se llama meiosis. Durante la reproducción, como resultado de la fusión de un espermatozoide y un óvulo, en el que hay un conjunto haploide de cromosomas, el conjunto de cromosomas en las células fetales se restaura a uno diploide.
Después de la meiosis, todos los óvulos femeninos contienen cromosomas X en el par de cromosomas 23, y en los hombres, la mitad de los espermatozoides contiene el cromosoma X y la otra mitad contiene el cromosoma Y. Si un óvulo es fertilizado por un espermatozoide con cromosoma X, entonces se desarrolla una niña a partir de él y un niño se desarrolla a partir de un óvulo fertilizado por un cromosoma Y.
La función de reproducción está regulada por el sistema nervioso y los productos de las glándulas endocrinas: las hormonas.
Como resultado de la reproducción, los padres transmiten información hereditaria a su descendencia, lo que les brinda la capacidad de sobrevivir en un hábitat particular, así como de producir descendencia. Durante la reproducción, se crean condiciones para que ocurran cambios en las propiedades de los organismos debido al intercambio de factores hereditarios característicos de los padres. La reproducción asegura la existencia a largo plazo de varias especies en el tiempo, los procesos evolutivos y la "inmortalidad" de la vida en la Tierra (desde el momento de su aparición).
En la Tierra, los organismos distinguen entre dos formas de reproducción fundamentalmente diferentes: asexual y sexual.
Características generales de la reproducción asexual
En la implementación de la reproducción asexual, participa un individuo de una u otra especie, mientras que no ocurre la formación de gametos, aparecen descendientes idénticos en características hereditarias si no ocurren mutaciones (cambios en la estructura de genes o cromosomas) bajo la influencia de Condiciones externas.
La descendencia resultante de la reproducción asexual de un solo individuo se denomina clon. Hay varios tipos de reproducción asexual, que se analizan a continuación.
Reproducción por división, en la que el número de cromosomas o la cantidad de sustancia nuclear no cambia en comparación con el progenitor.
Muchos organismos se reproducen por división simple, que puede ser amitótica (p. ej., rizomas) o mitótica (algas unicelulares, etc.). En la mayoría de los casos, se produce la división, en la que se forman dos células hijas.
En la naturaleza, también existe tal principio de división, en el que se forma una gran cantidad de células hijas a partir de una célula madre. Tal división se llama plural. Un ejemplo de organismos en los que se produce una división múltiple es el plasmodio palúdico (el agente causal de la malaria). Esta división se produce en una determinada etapa del desarrollo (esquizogonía), durante la cual el núcleo de la célula madre se divide muchas veces, formando hasta mil núcleos nuevos. Estos núcleos se convierten posteriormente en células.
en ciernes
La reproducción por gemación se reduce al hecho de que aparece un brote ("brote") en el organismo padre, que después de un tiempo se separa del organismo dado y se desarrolla un nuevo organismo a partir de él, completamente similar al padre. Así se reproducen los hongos intestinales, unicelulares (por ejemplo, las levaduras), etc.
Fragmentación
La reproducción, en la que el organismo progenitor original se divide en varias partes (dos, tres, cuatro, etc.) y cada una da lugar a un nuevo organismo, se denomina fragmentación. Así es como se reproducen las algas filamentosas, como la spirogyra. La fragmentación también ocurre en animales, como los gusanos primitivos. La fragmentación está estrechamente relacionada con el fenómeno de la regeneración, cuando surgen nuevos organismos de partes individuales del cuerpo (en violación de su integridad). La regeneración como método de reproducción es característica de organismos con un bajo nivel de organización (celenterados, algunos gusanos, etc.). En organismos superiores, la regeneración también es posible, pero no conduce a la aparición de nuevos organismos (por ejemplo, la restauración de la cola en lagartos cuando se pierde).
reproducción vegetativa
La reproducción de un organismo con la ayuda de órganos vegetativos se llama reproducción vegetativa. Esta reproducción es característica de las plantas superiores. Las plantas pueden reproducirse con la ayuda de tallos, hojas y formaciones especiales: rizomas, bulbos, tubérculos, tubérculos, etc. La capacidad de las plantas para reproducirse vegetativamente es una diferencia importante entre ellas y los animales.
Reproducción por esporas o reproducción asexual
Muchos organismos se reproducen por células especiales - esporas: bacterias, hongos, plantas. Para las bacterias, la espora es un "medio" para soportar condiciones de vida adversas y una forma de establecerse en el hábitat.
Para plantas y hongos, las esporas son células que forman una generación especial de organismos: el gametofito. Para estos organismos, las esporas son pequeñas células haploides recubiertas de una densa membrana, resistentes a factores ambientales externos adversos, dando lugar a la generación sexual de estos organismos. Estas esporas sirven tanto para la reproducción como para la transferencia de condiciones de vida desfavorables (a excepción de las plantas con semillas) y para el asentamiento del organismo en el hábitat. Las esporas de plantas superiores y hongos se forman como resultado de la formación de esporas, que se acompaña de una reducción en el número de cromosomas, es decir, las esporas se forman como resultado de la división meiótica. En realidad, la reproducción asexual de plantas y hongos, en la que hay una estricta alternancia de generaciones asexuales (esporofitos) y sexuales (gametofitos), es una característica específica de estos reinos de organismos y los distingue de los organismos del reino animal.
En algunas algas, se forman esporas móviles especiales (zoosporas) que, bajo ciertas condiciones, pueden realizar las funciones de los gametos (por ejemplo, en chlamydomonas, un alga verde unicelular).
Características generales de la reproducción sexual
La reproducción, en la que surge el organismo con la participación de células germinales, gametos, se denomina reproducción sexual.
Durante la reproducción sexual se lleva a cabo la fecundación (excepto la partenogénesis).
La fecundación es el proceso de fusión de la célula reproductora femenina (óvulo) con la célula reproductora masculina (espermatozoide o espermatozoide).
Durante la fertilización, se restaura el conjunto diploide de cromosomas y se forma una célula, un cigoto, a partir del cual se desarrolla posteriormente un nuevo organismo.
Distinguir entre fecundación externa e interna. La fecundación externa es característica de los organismos que se reproducen en el medio acuático (peces, anfibios, etc.). En los animales terrestres, la fecundación se produce en el interior del cuerpo de la madre (animales) o en el órgano vegetal correspondiente (flor en las angiospermas, conos en las gimnospermas). La fertilización interna permite que los organismos se extiendan más ampliamente sobre la superficie y ocupen más nichos ecológicos.
Como regla general, dos organismos parentales están involucrados en la reproducción sexual: macho y hembra. Esto ocurre en organismos dioicos. La mayoría de los animales son dioicos. Sin embargo, incluso entre los animales hay organismos que tienen órganos reproductores tanto femeninos como masculinos. Tales organismos se llaman hermafroditas. Muchos celenterados, gusanos, algunos son hermafroditas. Sin embargo, incluso entre los hermafroditas, en el proceso sexual participan diferentes individuos, algunos de los cuales desempeñan el papel del organismo materno, mientras que otros desempeñan el papel del organismo paterno, y solo en casos raros es posible la autofecundación, porque biológicamente es menos beneficiosa que la fertilización cruzada.
En las plantas, se forman diferentes gametos en diferentes órganos (masculino, en anteridios, femenino, en archegonia), pero estos órganos pueden estar contenidos en diferentes plantas (masculinas y femeninas): las plantas se denominan dioicas. En muchas plantas del departamento de angiospermas, las flores son bisexuales.
El significado biológico de la reproducción sexual radica en el hecho de que los descendientes actualizan significativamente el material hereditario, tienen una mayor oportunidad de adaptarse al medio ambiente que los organismos que han surgido durante la reproducción asexual, cuando los descendientes prácticamente no se diferencian de sus padres en su características hereditarias.
reproducción es la capacidad de producir individuos similares. Se conocen dos formas de reproducción: asexual Y sexual. Durante la reproducción asexual, el organismo surge de células somáticas y sus mutaciones aleatorias pueden ser la fuente de variabilidad. La reproducción sexual requiere dos individuos. En este caso, un nuevo organismo surge de la fusión de células germinales de organismos pluricelulares o de la fusión de individuos que realizan las funciones de células germinales (en protozoos).
2. Reproducción asexual. La reproducción asexual involucra a uno de los padres. Como resultado, se forman muchos individuos similares al padre.
Principal formas de reproduccion asexual. ¡ARROZ!
1)División por dos (división binaria). Su resultado es la formación de dos individuos idénticos. Común en protozoos (ameba, euglena).
2) ¡ARROZ! En división múltiple (esquizogonia) el núcleo de la célula original se divide varias veces por mitosis y luego el citoplasma se divide. Como resultado, se forman muchos individuos hijos que son idénticos al individuo padre.
3) ¡ARROZ! En en ciernes se forma un nuevo individuo en forma de una excrecencia (riñón) del individuo progenitor, y luego se separa de él, convirtiéndose en un organismo independiente idéntico al organismo progenitor. La brotación es característica de las levaduras y los celenterados (hidra).
4) ¡ARROZ! Reproducción por fragmentos ( fragmentación) ocurre cuando un individuo se divide en dos o más partes, cada una de las cuales crece y forma un nuevo individuo. asociado a la fragmentación. regeneración- la capacidad de restaurar todo el organismo. La fragmentación se ha descrito para platelmintos, nemertinos y estrellas de mar.
5) ¡ARROZ!esporulación característico de algas, hongos, helechos y musgos. La espora es una de las etapas en el ciclo de vida de los organismos que sirve para la reproducción asexual. La espora consiste en una célula con núcleo y citoplasma, cubierta con una membrana fuerte. Las esporas pueden propagarse a largas distancias, después de lo cual dan lugar a un nuevo individuo: el esporofito. Las disputas pueden formar:
Endógeno (dentro de los esporangios); por ejemplo, en helechos, musgos;
En algunas especies de plantas, hay un cambio en la generación asexual (esporofito) y la generación sexual (gametofito) en el ciclo de vida. Por ejemplo, las esporas formadas sobre el esporofito de un helecho, al caer al suelo, dan lugar a un gametofito que forma gametos. Los gametos se fusionan para formar un esporofito con esporas y el ciclo se repite.
6) ¡ARROZ! En reproducción vegetativa una parte capaz de convertirse en una planta independiente se separa de las plantas. Los diferentes tipos de plantas tienen diferentes métodos de propagación vegetativa.
Brotes de cría: se forman en las hojas o en un tallo, luego se caen y germinan (kolanchoe; entre las plantas de la zona templada, esta forma de reproducción solo está disponible en los núcleos).
- Nódulos: se forman en las axilas de las hojas (en la planta de principios de primavera de nuestros bosques, celidonia de primavera y algunas otras plantas).
Usami (fresa).
- ¡ARROZ! La división del arbusto, los rizomas y la descendencia de la raíz.
Bulbos y cormos que forman bebés (cebollas, lirios, tulipanes, gladiolos).
- ¡ARROZ! En horticultura, la propagación vegetativa se utiliza con la ayuda de esquejes Y vacunación. corte- la parte del tallo que está enraizada. Los esquejes son: hoja (begonia), brote (grosella) y raíz (frambuesa).
- Injerto- un método de reproducción, en el que el tallo o yema vegetativa de una planta con las propiedades deseadas - vástago - empalmado con una planta más poderosa ( rizoma)(Fruta) . El injerto sucede: esquejes y brotes.
7) Un método especial (artificial) de reproducción asexual es clonación. Clon: descendencia genéticamente idéntica obtenida de un individuo como resultado de uno u otro método de reproducción asexual. La reproducción asexual por clonación se practica en plantas que se reproducen mal o son escasas, cuando es necesario obtener rápidamente una descendencia numerosa. ¡ARROZ! En este caso, en un medio nutritivo estéril, la planta entera crece a partir de un grupo de células o de una célula somática extraída de cualquier órgano vegetativo de la planta madre. La primera planta clonada fue la zanahoria.
3. Reproducción sexual - la combinación en el material hereditario de los descendientes de información genética de ambos padres. La base de la reproducción sexual es la fertilización, la fusión de dos gametos haploides para formar un cigoto diploide. Del cigoto se desarrolla un embrión, el germen de un nuevo organismo.
Formas de reproducción sexual:
- ¡ARROZ! cologamia- la fusión de organismos completos que actúan como gametos (en organismos dispuestos simplemente - algunas algas unicelulares). El cigoto diploide resultante se divide luego por meiosis en 4 organismos haploides hijos.
- isogamia ARROZ. ¡MISMO!- la fusión de dos fisiológicamente diferentes (+ y -), pero idénticos en forma y tamaño móvil gametos con undulipodia (en hongos inferiores, algunas algas, animales protozoarios - ameba, etc.).
- Conjugación ARROZ. ¡MISMO!- una especie de isogamia (en algunas algas filamentosas). En este caso, las células haploides individuales de cuerpos filamentosos paralelos envían crecimientos uno hacia el otro, conectándolos con un tubo. A través del tubo, el contenido de una célula pasa a otra y se forma un cigoto diploide.
- gametangiogamia ARROZ. ¡MISMO!- la fusión del contenido de los órganos genitales femeninos y masculinos que no están diferenciados en gametos o la fusión de partes individuales del cuerpo. Se encuentra en hongos de las clases Ascomycota y Basidiomycota. Por ejemplo, en hongos de la clase de basidiomicotes, las células de los cuerpos se fusionan, ¡ARROZ! crecido a partir de esporas de diferentes signos fisiológicos. Al mismo tiempo, el citoplasma de las células se fusiona y los núcleos se combinan en pares: dicariones, sin fusionarse.
- heterogamia ¡ARROZ!- la fusión de dos gametos móviles con undulipodia, diferentes en tamaño y fisiológicamente diferentes (+ y -). Ocurre en algunas algas, hongos, algunos protozoos (por ejemplo, chlamydomonas).
- oogamia ARROZ. ¡MISMO!(en algunas algas, todas las plantas y animales multicelulares) - la fusión de diferentes gametos: uno fijo, grande, con una gran cantidad de nutrientes, un óvulo femenino con un pequeño móvil, que tiene uno o más undulipodia, un espermatozoide masculino. Los gametos se producen en los órganos reproductores masculinos y femeninos. En los mamíferos, se desarrollan en las glándulas sexuales (gónadas) como resultado de la gametogénesis.
ovocitos son las células más grandes del cuerpo. Son inmóviles, tienen núcleo, citoplasma, material nutritivo (yema). Según el contenido de la yema, el huevo puede ser
isolecita ARROZ. ¡MISMO!- con una pequeña cantidad de yema distribuida uniformemente; característica de cordados y moluscos;
- ¡ARROZ! telolecital: con un contenido moderado de yema (peces y anfibios) o un alto contenido de yema (reptiles y aves).
- ¡ARROZ! centrolecítico - la yema en ellos rodea el núcleo, y en la periferia de la célula hay un citoplasma libre de la yema (artrópodos).
espermatozoide¡ARROZ!- Células muy pequeñas capaces de moverse. Los espermatozoides de mamíferos tienen cabeza, cuello y cola.
La cabeza contiene un núcleo y algo de citoplasma. En el extremo anterior de la cabeza hay un acrosoma (un complejo de Golgi modificado) que contiene enzimas para disolver la cáscara del huevo durante la fertilización. El cuello contiene centriolos y mitocondrias. Una cola crece desde el cuello, que es un flagelo necesario para el movimiento. De hecho, el espermatozoide es una “ampolla de ADN”, que está especializada para la función de introducir su ADN en el óvulo.
Fertilización- la unión de dos gametos, que da como resultado la formación de un óvulo fertilizado - un cigoto (el comienzo de un nuevo organismo).
La fecundación precede inseminación- el proceso que asegura el encuentro de los gametos masculino y femenino. La inseminación puede ser externa e interna.
inseminación externa característica de los animales acuáticos ¡ARROZ!(peces, anfibios). Los gametos se liberan en el agua, donde se fusionan. La inseminación interna es típica de los animales terrestres. Los espermatozoides durante el coito se introducen en el tracto genital de la hembra. La reunión de gametos ocurre en las secciones superiores de los oviductos.
Después de la inseminación, se produce la fecundación. ¡ARROZ! Los óvulos liberan sustancias al medio que activan a los espermatozoides, que se desplazan hacia él. Muchos espermatozoides se acercan al óvulo, pero solo uno lo penetra. La penetración de los espermatozoides se ve facilitada por las enzimas secretadas por el acrosoma. La cáscara del óvulo se disuelve y, a través del orificio que tiene, el esperma ingresa al óvulo. Se forma una membrana de fertilización en la superficie del óvulo, protegiéndolo de otros espermatozoides. En el huevo, se potencia la actividad metabólica. Cuando un óvulo haploide y un espermatozoide se fusionan, se obtiene un conjunto diploide de cromosomas.
Así, la fecundación consta de tres etapas:
Penetración del espermatozoide en el óvulo;
Activación de procesos metabólicos en el huevo;
La fusión de los núcleos del óvulo y el espermatozoide y la restauración del conjunto diploide de cromosomas.
4. Poliembrionía - un método de reproducción sexual de organismos cuando más de un embrión se desarrolla a partir de un cigoto en animales o la formación de varios embriones en una semilla en plantas. La poliembrionía es característica de ¡ARROZ! armadillos, en los que en la etapa inicial de desarrollo del embrión (blastula) hay una división en 4-8 embriones; La poliembrionía también está presente en los insectos. (¡FIG! - huevos de chinches apestosos). Como resultado de la poliembrionía, los gemelos monocigóticos nacen en humanos. ¡ARROZ! Todos los gemelos animales idénticos son siempre del mismo sexo.
La poliembrionía ocurre:
1) Específico (normalmente característico de esta especie). Un ejemplo sorprendente - ¡ARROZ! formación desde un cigoto hasta 3 mil larvas en el jinete.
2) Esporádico - causado por la influencia de factores aleatorios. Como resultado, se desarrollan dos organismos, idénticos en genotipos, pero con diferencias en el fenotipo (consecuencias de la exposición al medio ambiente). Se encuentra en todos los animales, especialmente en los comunes. ¡ARROZ! en algunos pólipos hidroides y lombrices de tierra. Vertebrados ¡ARROZ! ocurre por división del embrión en varias partes, generalmente antes o al comienzo de la gastrulación. En una persona en el caso de poliembrionía esporádica, nacen varios (2 - 5) gemelos del mismo sexo.
En las plantas, la poliembrionía es la formación de varios embriones en una semilla. Pueden ocurrir en el mismo saco embrionario (poliembrionía verdadera) o en diferentes sacos embrionarios (poliembrionía falsa).
5. Partenogénesis - (del griego. partenos- virgen genos- nacimiento) - el desarrollo de la descendencia a partir de huevos no fertilizados. Tipos:
1. ginogénesis – ¡ARROZ! después de la penetración de los espermatozoides en el óvulo, sus núcleos no se fusionan, y solo el núcleo del óvulo está involucrado en el desarrollo posterior, o no se produce la fertilización. La fuente de material hereditario para el desarrollo de la descendencia es el ADN del óvulo. Durante la ginogénesis, surge un organismo con un conjunto haploide de cromosomas, que solo tiene características maternas. La ginogénesis se observa en algunos nematodos (gusanos redondos) y peces. Ejemplo: en un zoológico australiano en 2001. el pez martillo hembra, estando solo en la piscina durante mucho tiempo, dio a luz a un cachorro.
2. Androgénesis. ¡ARROZ! Ocurre con menos frecuencia. Este es el desarrollo de un óvulo con un núcleo masculino introducido por el esperma en el proceso de fertilización. Esos. el desarrollo de la descendencia se produce a partir de una célula con el citoplasma del óvulo y el núcleo del espermatozoide. El núcleo del gameto femenino muere. Se observa en ciertas especies animales (gusano de seda) y plantas (tabaco, maíz) en los casos en que el núcleo materno muere antes de la fecundación.
Tipos de partenogénesis:
1) Natural: existe en varias plantas, gusanos, insectos, crustáceos (dicho anteriormente). Ejemplo: en las dafnias, hasta 180 generaciones cambian durante el verano, todas las hembras, los machos aparecen en otoño.
2) artificial - utilizado en la cría.
En abejas y hormigas ¡ARROZ! Ocurre partenogénesis facultativa, en la cual los machos se desarrollan a partir de óvulos no fertilizados y las hembras a partir de los fertilizados. Por lo tanto, la proporción de sexos está regulada.
¡ARROZ! Se ha observado partenogénesis en algunas especies de lagartijas y aves.
Hay indicios de la posibilidad de desarrollo virginal en humanos: en los ovarios de las niñas en ausencia de inseminación, se encontraron embriones en las primeras etapas de trituración. Sin embargo, no hubo casos de embriogénesis completa con desarrollo partenogenético en humanos.
6. Dimorfismo sexual. En la naturaleza existen animales bisexuales y dioicos.
En el curso de la evolución, comenzaron a predominar las especies dioicas, es decir, aquellos en los que los gametos se producen en diferentes individuos en las gónadas.
Dimorfismo sexual: diferencias en las características de individuos masculinos y femeninos de especies dioicas. ¡ARROZ!
El dimorfismo sexual humano se manifiesta en sus características anatómicas y fisiológicas, características psicológicas y de comportamiento, es decir, afecta los aspectos más importantes de su estatus biológico y social.
¡ARROZ!Aspecto genético El dimorfismo sexual se manifiesta en un cariotipo diferente de hombres y mujeres: las mujeres tienen cromosomas sexuales XX, los hombres XY.
Aspecto endocrino El dimorfismo sexual consiste en diferencias en la principal hormona sexual (testosterona en hombres y estradiol en mujeres).
Manifestaciones morfológicas El dimorfismo sexual en los humanos es muy diverso. Ejemplos: ¡ARROZ!
1. Los hombres y las mujeres difieren en el tamaño total del cuerpo (8-10 cm).
2. En la composición del cuerpo en los hombres, la proporción del componente musculoesquelético es mayor, en las mujeres: grasa.
3. En los hombres, la grasa se localiza principalmente en el tronco, en las mujeres, en la parte inferior del tronco y en las caderas. Proporciones corporales: los hombres tienen hombros anchos y pelvis estrecha, extremidades más largas, mientras que las mujeres, por el contrario, tienen pelvis ancha y hombros más estrechos.
4. Los hombres tienen dientes, corazón, estómago, glándulas suprarrenales, cerebro más grandes.
5. La diferencia entre el cráneo y la cara de un hombre y una mujer
UN. El cráneo masculino es más masivo y pesado que el femenino. El cráneo femenino es más redondo y se estrecha en la parte superior.
B. Las cuencas de los ojos en las mujeres son más nítidas y claras, mientras que en los hombres son redondeadas y tienen bordes redondeados.
C. El hueso cigomático en los hombres es más convexo.
D. La mandíbula en las mujeres es más redondeada, mientras que en los hombres es cuadrada.
MI. Los hombres tienen un cráneo más poderoso.
F. Los arcos superciliares en los hombres son grandes y convexos.
GRAMO. El mentón en los hombres es más voluminoso y sobresale en un ángulo obtuso, en las mujeres, en un ángulo agudo
Diferencias funcionales Los cuerpos masculinos y femeninos también son diversos. Las hembras en mamíferos y humanos son más resistentes a muchas enfermedades e influencias extremas: la acción de sustancias tóxicas, falta de oxígeno, paro cardíaco prolongado. En la mayoría de los indicadores de desarrollo, las mujeres van por delante de los hombres desde el nacimiento. Al mismo tiempo, en varias funciones, el cuerpo femenino es inferior al masculino. Los hombres tienen tasas metabólicas basales más altas, parámetros volumétricos de circulación sanguínea y respiración, tasa de flujo sanguíneo, tasa de contracción muscular, etc.
Los hombres tienden a tener una agudeza visual normal. Las mujeres son más sensibles que los hombres a las frecuencias más altas del rango de sonido. Tienen una mayor estabilidad del analizador vestibular (por ejemplo, es más fácil poner un hilo en una aguja). Hay una mayor sensibilidad de las mujeres a los gustos y olores.
Manifestaciones psicológicas dimorfismo sexual. Las mujeres difieren de los hombres en el predominio de los procesos de inhibición sobre los procesos de excitación. Al mismo tiempo, la mayoría de las mujeres pueden acelerar el ritmo de la tarea sin reducir la precisión, que no es inherente a los hombres. Los hombres están más inclinados al pensamiento lógico-abstracto. Superan a las mujeres en las pruebas que requieren razonamiento matemático y son mejores navegando el camino siguiendo la ruta.
Las mujeres tienen habilidades de habla mejor desarrolladas, las mujeres superan a los hombres en aritmética y recuerdan mejor los puntos de referencia. Para el comportamiento de los hombres, la agresividad y la confianza son típicas. Las mujeres se caracterizan más por la emotividad, alta adaptación social. Y otros ejemplos... Al mismo tiempo, las personas mentalmente sanas, por regla general, tienen una combinación de cualidades masculinas y femeninas. Esto fomenta un comportamiento más flexible que facilita la adaptación al mundo moderno.
reproducción- una de las principales propiedades de todos los organismos vivos. La reproducción mantiene la larga existencia de las especies mediante el cambio de generaciones sucesivas. En condiciones favorables, la especie puede aumentar significativamente su número, establecerse en nuevos territorios. En el proceso de reproducción pueden surgir organismos con propiedades diferentes a las de la generación anterior, lo que es una importante fuente de variabilidad.
Hay dos tipos de reproducción de los seres vivos. En un caso, los individuos de una nueva generación se originan a partir de un individuo original. Estas son diferentes formas de reproducción asexual y vegetativa. En el segundo caso, aparecen individuos de la generación hija con la participación de dos organismos de la generación progenitora: materno y paterno. Esta reproducción sexual.
reproducción asexual en organismos unicelulares ocurre al dividir su cuerpo en dos o más organismos hijos, en organismos multicelulares, ya sea por la formación de células especiales, esporas (por ejemplo, en musgos, helechos) o por brotación (por ejemplo, en hidra).
reproducción vegetativa se lleva a cabo mediante la separación del organismo original de alguna parte, lo que da origen a un nuevo individuo. Esta reproducción es principalmente inherente a las plantas superiores. De forma natural, se produce con la ayuda de órganos especiales (tubérculos, bulbos, rizomas). Artificialmente, una persona puede propagar plantas de forma vegetativa mediante esquejes, capas y varios injertos.
La reproducción sexual está muy extendida en la naturaleza, tanto entre las plantas como entre los animales. En este caso, dos organismos, el materno y el paterno, producen relaciones sexuales especializadas. células. Combinándose entonces en una sola célula, las células germinales dan lugar a un nuevo organismo. Las células sexuales femeninas se llaman huevos, masculino - esperma, o espermatozoide.
Las células sexuales se producen en órganos especiales de reproducción sexual. Huevo Está formado por un núcleo, una gran cantidad de citoplasma con aporte de nutrientes y una membrana, que en ocasiones presenta una estructura muy compleja. El huevo se ve privado de la capacidad de moverse activamente. Esperma también tiene un núcleo. Tiene muy poco citoplasma, el caparazón es delgado, pero denso. Además, los espermatozoides de los animales están equipados con varias formaciones que les permiten moverse activamente. Así, en los espermatozoides de mamíferos, se puede distinguir entre una cabeza, donde se sitúa el núcleo, y un cuello con cola, que sirven para el movimiento.
Las células germinales de los animales dan lugar a células indiferenciadas, que sufren una serie de cambios sucesivos. La formación de células germinales femeninas se llama ovogénesis, masculina - espermatogénesis.
Citológicamente, ambos procesos son del mismo tipo y conducen al hecho de que en los núcleos de las células germinales permanece la mitad de cromosomas que en las células originales de un organismo dado (n en lugar de 2m). Sucede de la siguiente manera. El proceso comienza con una mayor reproducción de las células originales por mitosis ordinaria (zona de reproducción). El número de células aumenta bruscamente. Luego dejan de dividirse, pero crecen vigorosamente (zona de crecimiento). Especialmente los futuros huevos aumentan de tamaño. En este momento, los nutrientes de reserva se acumulan en su citoplasma. Finalmente, se produce la maduración de las células germinales (la zona de maduración), en la que disminuye el número de cromosomas en las células germinales. Durante la maduración, cada una de las células se divide dos veces, formando cuatro células. En espermatogénesis estas 4 células se convierten en 4 espermatozoides. En ovogénesis solo una de las células se convierte en un huevo, y otras 3 se convierten en los llamados cuerpos direccionales y posteriormente mueren.
La división en la zona de maduración, que conduce a la formación de 4 espermatozoides o de un óvulo y 3 cuerpos direccionales, se denomina mitosis. Consta de dos divisiones consecutivas. En la profase de la primera división meiótica, los cromosomas homólogos de cada par se acercan y se unen estrechamente entre sí; en la metafase, estos pares se ubican en el plano ecuatorial de la célula, y en la anafase, los cromosomas homólogos de cada par divergen hacia los polos opuestos de la célula en división. Como resultado, dos células con un número de cromosomas reducido a la mitad se desarrollan a partir de una célula diploide. Este conjunto de cromosomas se llama haploide. La segunda división en la meiosis se produce de la forma habitual con la división de cada cromosoma por la mitad (según el tipo de mitosis). Como resultado, 4 células haploides también surgen de 2 células haploides. Esto completa la maduración de las células germinales. Las células maduras están listas para la fertilización.
fertilización El proceso de fusión de un óvulo y un espermatozoide en una sola célula se llama cigoto. En este caso, el esperma ingresa al óvulo, su citoplasma se mezcla y los núcleos se fusionan en un núcleo del cigoto. Por lo tanto, el conjunto diploide de cromosomas se restaura en el cigoto. En este conjunto, un cromosoma homólogo de cada par fue introducido en el cigoto por el óvulo y el otro por el espermatozoide. Por lo tanto, el organismo hijo que se desarrolla a partir de tal cigoto está igualmente equipado con información hereditaria tanto del organismo paterno como del materno. Es con esta circunstancia que se conecta la enorme importancia de la reproducción sexual entre plantas y animales. A través de la reproducción sexual, pueden surgir organismos que combinen las características beneficiosas del padre y la madre. Dichos organismos son más viables. En la práctica agrícola, una persona usa ampliamente esta característica de reproducción sexual.
