Casa flores perennes La reproducción materna ocurre asexualmente. Reproducción asexual. Reproducción de algas unicelulares

La reproducción materna ocurre asexualmente. Reproducción asexual. Reproducción de algas unicelulares

La reproducción es la propiedad de los organismos de producir descendencia.

Formas de reproducción asexual, definición, esencia, significado biológico.

Dos formas de reproducción: sexual y asexual.

La reproducción sexual es el cambio de generaciones y el desarrollo de organismos basados ​​en la fusión de células germinales especializadas y la formación de un cigoto.

Con la reproducción asexual, surge un nuevo individuo a partir de células no especializadas: somáticas, no sexuales; cuerpo.

La reproducción asexual, o agamogénesis, es una forma de reproducción en la que un organismo se reproduce a sí mismo por sí mismo, sin la participación de otro individuo.

Reproducción por división

La división es característica principalmente de los organismos unicelulares. Por regla general, se lleva a cabo mediante una simple división celular en dos. Algunos protozoos, como los foraminíferos, se dividen en más células. En todos los casos, las celdas resultantes son completamente idénticas a las originales. La extrema sencillez de este método de reproducción, asociada a la relativa sencillez de la organización de los organismos unicelulares, permite multiplicarse muy rápidamente. Entonces, en condiciones favorables, la cantidad de bacterias puede duplicarse cada 30-60 minutos. Un organismo que se reproduce asexualmente es capaz de reproducirse indefinidamente hasta que se produce un cambio espontáneo en el material genético: una mutación. Si esta mutación es favorable, se conservará en la descendencia de la célula mutada, que será un nuevo clon celular.En la reproducción entre personas del mismo sexo interviene un organismo progenitor, que es capaz de formar muchos organismos idénticos a él.

Reproducción por esporas

A menudo, la reproducción asexual de bacterias está precedida por la formación de esporas. Las esporas bacterianas son células latentes con un metabolismo reducido, rodeadas por una membrana multicapa, resistentes a la desecación y otras condiciones adversas que provocan la muerte de las células ordinarias. La esporulación sirve tanto para sobrevivir en tales condiciones como para asentar las bacterias: una vez en un entorno adecuado, la espora germina y se convierte en una célula vegetativa en división.
La reproducción asexual con la ayuda de esporas unicelulares también es característica de varios hongos y algas. Las esporas en muchos casos se forman por mitosis de mitosporas, ya veces especialmente en hongos en grandes cantidades; al germinar, reproducen el organismo madre. Algunos hongos, como la plaga de plantas nocivas Phytophthora, forman esporas móviles y flageladas llamadas zoosporas o vagabundos. Después de nadar en gotas de humedad durante algún tiempo, tal vagabundo "se calma", pierde flagelos, se cubre con una capa densa y luego, en condiciones favorables, germina.

reproducción vegetativa

Otra variante de la reproducción asexual se lleva a cabo separando del cuerpo de su parte, constituida por un mayor o menor número de células. Se desarrollan hasta convertirse en adultos. Un ejemplo es la brotación en esponjas y celentéreos o la propagación de plantas por brotes, esquejes, bulbos o tubérculos. Esta forma de reproducción asexual se conoce comúnmente como reproducción vegetativa. Básicamente, es similar al proceso de regeneración. La propagación vegetativa juega un papel importante en la práctica de la producción de cultivos. Entonces, puede suceder que una planta sembrada, por ejemplo, un manzano, tenga una combinación exitosa de rasgos. En las semillas de esta planta es casi seguro que esta afortunada combinación se romperá, ya que las semillas se forman como resultado de la reproducción sexual, y esto está asociado con la recombinación de genes. Por lo tanto, cuando se crían manzanos, generalmente se usa la propagación vegetativa: capas, esquejes o injertos de brotes en otros árboles.

en ciernes

Algunas especies de organismos unicelulares se caracterizan por una forma de reproducción asexual como la gemación. En este caso, se produce la división mitótica del núcleo. Uno de los núcleos formados se mueve hacia la protuberancia local emergente de la célula madre y luego este fragmento brota. La célula hija es significativamente más pequeña que la célula madre, y tarda algún tiempo en crecer y completar las estructuras que faltan, después de lo cual toma la forma característica de un organismo maduro. La brotación es un tipo de reproducción vegetativa. Muchos hongos inferiores se reproducen por gemación, como las levaduras e incluso animales multicelulares, como la hidra de agua dulce. Cuando la levadura brota, se forma un engrosamiento en la célula, convirtiéndose gradualmente en una célula hija de levadura de pleno derecho. En el cuerpo de la hidra, varias células comienzan a dividirse, y gradualmente crece una pequeña hidra en el individuo madre, en la que se forman una boca con tentáculos y una cavidad intestinal, conectada con la cavidad intestinal de la "madre".

Fragmentación división del cuerpo.

Algunos organismos pueden reproducirse dividiendo el cuerpo en varias partes, y de cada parte crece un organismo completo, similar en todos los aspectos al individuo progenitor: planos y anélidos, equinodermos.

La reproducción sexual es un proceso en la mayoría de los eucariotas asociado con el desarrollo de nuevos organismos a partir de células germinales.

La formación de células germinales, por regla general, está asociada con el paso de la meiosis en alguna etapa del ciclo de vida del organismo. En la mayoría de los casos, la reproducción sexual va acompañada de la fusión de células germinales o gametos, mientras que se restaura un doble conjunto de cromosomas en relación con los gametos. Dependiendo de la posición sistemática de los organismos eucariotas, la reproducción sexual tiene sus propias características, pero por regla general, le permite combinar material genético de dos organismos parentales y le permite obtener descendencia con una combinación de propiedades que están ausentes en las formas parentales.

La efectividad de combinar material genético en la descendencia obtenida como resultado de la reproducción sexual se ve facilitada por:
encuentro casual de dos gametos

disposición aleatoria y divergencia en los polos de división de los cromosomas homólogos durante la meiosis

entrecruzamiento entre cromátidas.

Una forma de reproducción sexual como la partenogénesis no implica la fusión de gametos. Pero dado que el organismo se desarrolla a partir de la célula germinal del ovocito, la partenogénesis todavía se considera reproducción sexual.
En muchos grupos de eucariotas, la extinción secundaria de la reproducción sexual ha ocurrido, o ocurre muy raramente. En particular, la división de hongos Deuteromycetes combina un grupo extenso de ascomicetos y basidiomicetos filogenéticos que han perdido su proceso sexual. Hasta 1888 se suponía que entre las plantas superiores terrestres, la reproducción sexual se perdía por completo en la caña de azúcar. No se ha descrito la pérdida de la reproducción sexual en ningún grupo de metazoos. Sin embargo, se conocen muchas especies de crustáceos inferiores: las dafnias, algunos tipos de gusanos que, en condiciones favorables, pueden reproducirse partenogenéticamente durante decenas y cientos de generaciones. Por ejemplo, algunas especies de rotíferos durante millones de años se reproducen solo partenogenéticamente, ¡incluso formando nuevas especies!
En varios organismos poliploides con un número impar de juegos de cromosomas, la reproducción sexual juega un papel pequeño en el mantenimiento de la variabilidad genética en la población debido a la formación de juegos de cromosomas desequilibrados en los gametos y en la descendencia.
La capacidad de combinar material genético durante la reproducción sexual es de gran importancia para la selección de organismos modelo y económicamente importantes.

reproducción - la capacidad de los organismos para reproducir su propia especie.

Hay dos tipos de reproducción en la naturaleza: asexual y sexual.

I. reproducción asexual - reproducción de organismos que ocurre sin la formación de gametos con la participación de un solo organismo progenitor.

La descendencia idéntica del mismo padre se llama clon.

Los miembros del mismo clon pueden ser genéticamente diferentes solo si ocurre una mutación aleatoria.

La base de la reproducción asexual es división mitótica .

Tipos de reproducción asexual:

Tipos de reproducción asexual

Características

Ejemplos de organismos

1. Sencillo

(binario)

A partir de una célula, se forman dos células hijas por mitosis, cada una de las cuales se convierte en un nuevo organismo, idéntico al padre.

Bacterias, muchos protozoos (ameba), todas las algas unicelulares (chlorella)

2. División múltiple

(esquizogonía)

Hay una división múltiple del núcleo celular, después de lo cual la célula misma se divide en muchas subsidiarias. La etapa en la que ocurre la división múltiple se llama esquizonte y el proceso en sí se llama esquizogonía.

Esporozoos (un grupo de protozoos, que incluye el agente causante de la malaria, el plasmodio palúdico); algunas algas

3. Esporulación (formación de esporas)

Una espora es una unidad reproductiva unicelular de tamaño microscópico, que consta de un núcleo y una pequeña cantidad de citoplasma.

Las esporas se pueden formar por mitosis o meiosis.

También hay esporas sexuales (zoosporas de Chlamydomonas), que realizan las funciones de los gametos.

Algas, musgos, helechos, colas de caballo, musgos; hongos

4. Brotación

Se forma un nuevo individuo en forma de un crecimiento (riñón) en el cuerpo del individuo padre, y luego se separa de él, convirtiéndose en un organismo independiente.

Hongos unicelulares intestinales (levadura)

5. Fragmentación

La división de un individuo en dos o más partes, cada una de las cuales crece y da lugar a un nuevo organismo. Este método se basa en la capacidad de los organismos para regenerarse (restauración de partes faltantes del cuerpo).

gusano plano Planaria (en condiciones desfavorables); nemertinas (gusanos de mar); algas filamentosas (spirogyra)

6. Propagación vegetativa

Reproducción por órganos individuales, partes de órganos o el cuerpo. No es raro que las plantas formen estructuras diseñadas específicamente para esto:

s bombillas(tallo corto, hojas carnosas);

s cormos(tallo subterráneo hinchado, sin hojas carnosas);

s rizoma(tallo subterráneo que crece horizontalmente);

s estolón(tallo horizontal rastrero, rastrero a lo largo de la superficie del suelo;

s bigote (pestañas)- variedades de estolones que crecen rápidamente en longitud;

s tubérculo(disparo de almacenamiento subterráneo);

s tubérculos de raíz (conos) - raíces adventicias hinchadas;

s raíces primarias carnosas;

s sale de.

tulipán, narciso, cebolla;

azafrán, gladiolo;

iris, grama, aster, menta;

moras, grosellas, grosellas negras y rojas;

fresa, ranúnculo rastrero;

Papa;

dalias;

7. Clonación

Hacer crecer un individuo genéticamente idéntico a un organismo dado trasplantando un núcleo de una célula somática a un óvulo del que se ha extraído previamente el núcleo.

plantas superiores y algunos animales.

reproducción asexual, evolucionado antes de sexual , es un proceso muy eficiente.

Significado de reproducción asexual:

Ventajas de la reproducción asexual:

Desventajas de la reproducción asexual:

1. Solo se requiere un padre . En la reproducción sexual participan dos individuos, y esto implica dedicar tiempo y energía a buscar pareja o, en organismos inmóviles (plantas), mecanismos especiales, como la polinización, en la que mueren muchos gametos.

2. Descendencia genéticamente idéntica . Con una buena adaptación de la especie a las condiciones de existencia, esto es una ventaja, ya que se conservan combinaciones exitosas de genes.

3. Dispersión y distribución de la especie . Las esporas microscópicas y ligeras son transportadas por el viento a largas distancias, el rápido crecimiento de los rizomas, etc.

4. Tasa de reproducción . En condiciones favorables, la población de la especie aumenta rápidamente.

1. Falta de variación genética entre los descendientes.

2. Si la reproducción está asociada con la formación de esporas, entonces muchas de ellas no logran encontrar un lugar adecuado para la germinación, por lo que la energía y los materiales gastados en su creación se desperdician.

3. Si una especie se establece en un área, entonces puede ocurrir sobrepoblación y agotamiento de nutrientes.

II. reproducción sexual - el proceso de obtención de descendencia como resultado de la fusión del material genético de los núcleos haploides de dos gametos.

gametos - Células haploides sexuales.

espermatozoide - gametos masculinos.

ovocitos - gametos femeninos.

Fertilización - el proceso de fusión de los gametos.

Cigoto - el resultado de la fusión de gametos (óvulo fertilizado), la primera célula diploide del futuro organismo.

Las especies que tienen machos y hembras separados se llaman de dos sexos (la mayoría de los animales y humanos).

Las especies en las que el mismo individuo es capaz de producir gametos tanto masculinos como femeninos se denominan bisexual (bisexuales) o hermafrodita (protozoos, celenterados, platelmintos, oligoquetos (lombrices de tierra), crustáceos, moluscos como caracoles, algunos peces y lagartijas, la mayoría de las plantas con flores).

Partenogénesis (reproducción virgen) - una de las modificaciones de la reproducción sexual, en la que el gameto femenino se desarrolla en un nuevo individuo sin ser fecundado por el gameto masculino. Por lo tanto, la partenogénesis es reproducción sexual pero del mismo sexo. La partenogénesis ocurre tanto en el reino animal como en el reino vegetal.

Distinguir :

s partenogénesis facultativa, en el que los huevos pueden desarrollarse tanto después de la fertilización como sin ella (abejas, hormigas, rotíferos: las hembras se desarrollan a partir de huevos fertilizados y los machos de los no fertilizados);

s partenogénesis obligada (obligatorio), en el que los huevos solo son capaces de reproducción partenogenética (lagarto de roca caucásico).

En muchas especies, la partenogénesis es cíclica, por ejemplo, en pulgones, dafnias y rotíferos, solo existen hembras en verano, y en otoño, la partenogénesis se reemplaza por reproducción con fertilización.

La reproducción sexual se basa en el proceso de formación de células germinales - gametogénesis .

Gametogénesis - el proceso de formación y desarrollo de las células germinales.

espermatogénesis - el proceso de formación de células germinales masculinas - espermatozoides.

Ovogénesis (oogénesis) - el proceso de formación de células germinales femeninas - óvulos.

En el proceso de formación de células germinales, se distinguen una serie de etapas:

gametogénesis

Tipo y fase de división.

espermatogénesis

(en los testículos)

Ovogénesis

(en los ovarios)

reproducción

Las células sexuales primarias se dividen por mitosis; Células diploides con cromosomas monocromátidos. (2 norte 2 C ) gametocitos I orden (espermatocitos y ovocitos)

interfase

Los gametocitos de primer orden aumentan de tamaño. Se produce la síntesis de ADN y la finalización de la segunda cromátida; células diploides con dos cromosomas cromátides (2 norte 4 C )

Maduración

espermatocitos I pedido compartido con la educación espermatocitos II pedido ( norte 2 C ) .

Como resultado de la segunda división, cuatro haploides espermátides -células con cromosomas monocromátidos ( Carolina del Norte ) .

Durante la primera división (reducción) ovocitos I pedido compartido con la educación ovocitos II pedido ( norte 2 C ) y cuerpo direccional ( norte 2 C ).

Durante la segunda división, se forma un óvulo a partir de un ovocito de segundo orden. ( Carolina del Norte ) y cuerpo guía ( Carolina del Norte ) ; del primer cuerpo direccional - dos nuevos.

Como resultado de la meiosis, se forman un huevo y tres cuerpos direccionales (reducción). Todas las células son haploides con cromosomas de una sola cromátida. Los cuerpos de reducción pronto mueren

Formación

La adquisición por parte de células de una determinada forma y tamaño,

correspondientes a su función específica

Formación de espermatozoides: el aparato de Golgi se encuentra en el borde anterior de la cabeza, transformándose en acrosoma (secreta enzimas que disuelven la membrana del huevo); las mitocondrias se empaquetan de manera compacta alrededor del flagelo emergente, formando un cuello.

Aumento de la cantidad de yema. En muchos animales, la formación de membranas adicionales (protección del huevo y el embrión en desarrollo de los efectos adversos)

Fertilización - el proceso de fusión del espermatozoide con el óvulo y la formación de un óvulo fecundado - cigotos .

Cigoto - la etapa unicelular inicial de desarrollo de un nuevo organismo.

tercero ontogénesis - desarrollo individual del organismo - el período de vida de un individuo desde el momento en que se forma el cigoto hasta la muerte del organismo. En el proceso de ontogénesis, se realiza la información hereditaria recibida de los padres.

La ontogenia incluye dos períodos:

periodo embrionario - desde la formación de un cigoto hasta el nacimiento o salida de las membranas del huevo. Período postembrionario desde el nacimiento hasta la muerte de un organismo.

El período embrionario incluye tres etapas principales:

División - la formación de un embrión multicelular de una sola capa como resultado de la división mitótica del cigoto.

En la etapa de dos capas germinales, termina el desarrollo en esponjas y celenterados. En otros animales, se deposita la tercera capa germinal: mesodermo - del endodermo y se encuentra entre el ectodermo y el endodermo.

Durante la gastrulación comienza la diferenciación celular. organogénesis :

del ectodermo :

sistema nervioso;

s componentes de los órganos de la visión, el oído, el olfato;

s epitelio de la piel y sus derivados (glándulas mamarias, sudoríparas y sebáceas, pelo, plumas, uñas, esmalte dental);

s secciones anterior y posterior del sistema digestivo (epitelio de la cavidad oral y recto);

s branquias externas;

s glándula tiroides;

del endodermo:

s epitelio de los sistemas digestivo, respiratorio y genitourinario;

s glándulas digestivas (hígado, páncreas);

del mesodermo:

s cartílago y esqueleto óseo;

s tejido muscular (músculos esqueléticos estriados y lisos de los órganos internos);

s sistema circulatorio y sangre;

s sistema excretor;

s gónadas;

s todo el tejido conectivo;

Glándulas suprarrenales.

En diferentes especies animales, las mismas capas germinales dan lugar a los mismos órganos y tejidos. Entonces ellos homólogo . Homología - prueba de la unidad del origen del mundo animal.

El período postembrionario es de dos tipos:

Desarrollo postembrionario directo- va sin transformaciones, cuando el organismo nacido se asemeja a un adulto y difiere solo en tamaño, subdesarrollo de una serie de órganos y proporciones corporales (aves, mamíferos, reptiles, algunos insectos, crustáceos, etc.) Desarrollo postembrionario indirecto- procede con la metamorfosis, es decir, con la transformación en un adulto. La larva está adaptada a la nutrición activa, el movimiento, el crecimiento y el desarrollo, pero no puede reproducirse (excepción: el ajolote, la larva del anfibio ambistoma, con falta de hormona tiroidea no se convierte en adulto, pero puede reproducirse en esta etapa) ). El significado biológico de la metamorfosis radica en el hecho de que las larvas y los adultos comen alimentos diferentes, se adaptan a diferentes condiciones, lo que elimina la competencia entre ellos y contribuye a la supervivencia de los juveniles.

El período postembrionario termina con el envejecimiento y la muerte.

4. Formas de reproducción de los organismos

La continuidad de las generaciones de organismos en la naturaleza se realiza a través de la reproducción. reproducción es la capacidad de un organismo para reproducir su propia especie. Hay dos tipos de reproducción en la naturaleza: asexual y sexual.

Tipos de reproducción asexual

reproducción asexual- la formación de un nuevo organismo a partir de una célula o grupo de células del organismo original original. En este caso, en la reproducción sólo participa un individuo progenitor, que transfiere su información hereditaria a los individuos hijos. La reproducción asexual produce descendencia idéntica. La única fuente de variabilidad son los cambios hereditarios aleatorios que pueden ocurrir en el proceso de desarrollo individual.

La mitosis es la base de la reproducción asexual. Hay varios tipos de reproducción asexual.

La reproducción asexual en bacterias es interesante (Fig. 7).

Arroz. 7. Reproducción asexual de bacterias: A - esquema general de reproducción; B - esquema de división celular

La molécula de ADN circular se une a la membrana celular y se replica. Una partición transversal comienza a formarse en la célula desde el lado de unión de las moléculas de ADN. El tabique transverso luego se bifurca, moviendo el ADN anclado a diferentes partes de la célula. Los ribosomas se distribuyen uniformemente entre dos células hijas, se forma una constricción que divide la célula en dos células hijas.

en ciernes - Esta es una forma de reproducción asexual en la que un pequeño brote (brote) se separa del individuo progenitor y se forma un organismo hijo. Un nuevo organismo se desarrolla a partir de un grupo de células del organismo original. Este tipo de reproducción asexual es característico de los celenterados (hidra) y algunos otros animales y plantas. Hongos unicelulares: la levadura también se reproduce por gemación. A diferencia de la división simple, durante la gemación, la célula madre se divide en partes desiguales, dando como resultado una célula hija cada vez más pequeña (Fig. 8, B).

Arroz. 8. Tipos de reproducción asexual: A - división simple en dos de la euglena verde (longitudinal); B - brotación de levadura e hidra; B - esporulación de musgo; G - propagación vegetativa por hojas de begonia

Reproducción por esporas (esporulación) es típico de las plantas de esporas (algas, musgos, helechos). La reproducción ocurre con la ayuda de células especiales: esporas, formadas en el cuerpo de la madre (Fig. 8, C). Una espora es una pequeña célula que consta de un núcleo y una pequeña cantidad de citoplasma. Se forman en grandes cantidades en el organismo materno original. Cada espora, al germinar, da lugar a un nuevo organismo. Como son microscópicamente pequeñas, son transportadas fácilmente por el viento, el agua u otros organismos, lo que contribuye al asentamiento de estas plantas. Los hongos también se reproducen por esporas, como penicillum, hongos cap.

reproducción vegetativa- esta es la reproducción por órganos individuales, partes de órganos o el cuerpo. La propagación vegetativa se encuentra con mayor frecuencia en plantas que pueden reproducirse por raíces, brotes y partes de brotes (tallos, hojas), brotes modificados. Los métodos de propagación vegetativa de las plantas son muy diversos. Esta es la reproducción por bulbos (tulipán), estolones subterráneos: tubérculos (papas), rizomas (hierba de sofá), conos de raíz (dalia), capas (grosella), retoños de raíz (frambuesas), hojas (begonia, violeta), estolones sobre el suelo - bigotes (fresas), etc. (Fig. 8, D).

Fragmentación- esta es la división de un individuo en dos o más partes, cada una de las cuales puede dar lugar a un nuevo organismo. Este método se basa en regeneración- la capacidad de los organismos para restaurar las partes faltantes del cuerpo. Es característico de los invertebrados inferiores (celenterados, platelmintos, estrellas de mar, etc.). El cuerpo del animal, dividido en partes separadas, completa los fragmentos que faltan. Por ejemplo, en condiciones desfavorables, el platelminto planario se divide en partes separadas, cada una de las cuales, en condiciones favorables, puede dar lugar a un nuevo organismo.

La fragmentación también ocurre en las plantas, por ejemplo, las algas multicelulares pueden reproducirse en partes del talo.

Clonación. Un método artificial de reproducción, que apareció relativamente recientemente, a principios de los años 60. siglo 20 Se basa en la obtención de un nuevo organismo a partir de una célula del original. Dado que el núcleo de la célula contiene el conjunto completo de cromosomas y, por lo tanto, los genes, bajo ciertas condiciones puede verse obligado a dividirse, lo que conducirá a la formación de un nuevo organismo. La mitosis es la base de la formación de clones. Para la clonación de plantas, las células del tejido educativo se separan y se cultivan en medios nutritivos especiales. La célula de una planta, dividiéndose sucesivamente, da lugar a un organismo completo. Este método ahora se usa ampliamente para obtener valiosas variedades de plantas.

Hay experiencia en la clonación de animales. Fue introducido por primera vez por el biólogo inglés D. Gurdon y dio resultados positivos en experimentos con el sapo sudamericano. Se utilizaron células intestinales de renacuajo como donante nuclear. Los núcleos de los óvulos receptores fueron destruidos por rayos ultravioleta y los núcleos del epitelio intestinal fueron trasplantados en estas células. Como resultado del experimento, fue posible obtener varios individuos clonados del sapo, completamente idénticos entre sí. En 1995, científicos británicos lograron obtener un clon de oveja que se parecía a la madre original. Sin embargo, los corderos morían a temprana edad, antes de cumplir los nueve meses de edad.

En 1997 se obtuvo por clonación la oveja Dolly. Para ello, se tomaron los núcleos de las células de la glándula mamaria de una oveja de una raza (donante de núcleos) y se trasplantaron a óvulos con núcleos previamente destruidos de una oveja de otra raza (receptora). La oveja clonada no se diferenciaba de la donante del núcleo, pero sí muy diferente de la receptora.

El uso del método de clonación permitirá no solo preservar animales económicamente valiosos, sino también multiplicarlos sin límite. Actualmente, se está trabajando en la clonación humana, lo que genera un acalorado debate no solo entre los científicos, sino también entre varios grupos de la población. Sin embargo, con la ayuda de este método, se supone que reproduce solo órganos y tejidos individuales para su posterior trasplante en el cuerpo de un donante, y no la creación de individuos individuales. Este método resolverá el problema de la incompatibilidad de tejidos de diferentes organismos.

Características de la reproducción sexual.

reproducción sexual - Esta es la formación de un nuevo organismo con la participación de dos padres individuales. El nuevo organismo lleva información hereditaria de dos padres, y la descendencia resultante difiere genéticamente entre sí y de sus padres. Este proceso es característico de todos los grupos de organismos, en la versión más simple se lleva a cabo incluso en procariotas.

Durante la reproducción sexual, especial células sexuales - gametos tipos masculinos y femeninos que son capaces de fusionarse. gametos masculinos - espermatozoide, o esperma(si son estacionarios). gameto femenino - huevo. Los gametos son diferentes de todas las demás células del cuerpo, que se denominan somático(del lat. soma- cuerpo). siempre tienen haploide conjunto de cromosomas (norte).

Como resultado de la fusión de dos gametos, el conjunto diploide de cromosomas se restaura nuevamente. Al mismo tiempo, la mitad de todos los cromosomas son paternos y la otra mitad son maternos. Por ejemplo, una persona tiene 46 cromosomas, de los cuales 23 son de la madre y 23 del padre.

La reproducción sexual tiene una serie de ventajas. Como resultado de este proceso, se produce un cambio en la información hereditaria y, en nuevos individuos, se combinan los signos de dos padres. Esto conduce a la aparición de nuevas combinaciones de rasgos y genes. La reproducción sexual hace que el organismo sea más competitivo y se adapte a las condiciones ambientales cambiantes, ya que aumenta las posibilidades de supervivencia. En el proceso de evolución, la reproducción sexual resultó ser más preferible y progresiva.

Preguntas para el autocontrol.

1. ¿Qué tipos de reproducción se encuentran en los organismos? ¿Cómo se diferencian entre sí?

2. ¿Qué tipo de división celular subyace a la reproducción asexual?

3. Comparar la reproducción por esporas y la reproducción vegetativa en las plantas. ¿Cuáles son sus similitudes y diferencias?

4. ¿Qué ventaja le da a un organismo la reproducción por esporas?

5. Describe las características de cada tipo de reproducción asexual.

6. ¿Cuáles son las características de la reproducción sexual? ¿Cuáles son los beneficios de este tipo de reproducción?

7. ¿Qué células se llaman gametos? ¿Cuál es su característica?

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Una propiedad importante de todos los organismos es la reproducción, que asegura el mantenimiento de la vida.

La reproducción que se lleva a cabo sin la participación de células germinales se denomina reproducción asexual.

reproducción asexual

La reproducción asexual se caracteriza por el hecho de que las células hijas son completamente idénticas a las células progenitoras en cuanto al contenido de información hereditaria, características morfológicas, anatómicas y fisiológicas. La reproducción asexual se lleva a cabo con la ayuda de células individuales (asexuales) (varios métodos de división, esporulación), a partir de las cuales se forman células hijas o se desarrollan organismos multicelulares.

La propagación vegetativa está asegurada por la separación de secciones multicelulares del organismo multicelular original (raíz, hoja, brote, corte, estratificación, así como un brote subterráneo modificado: un tubérculo, bulbo, rizoma en plantas y partes del cuerpo, "brotes" - en animales).

La importancia biológica de la reproducción asexual y vegetativa es que en un corto período es posible aumentar significativamente la población de una especie.

reproducción sexual

La reproducción sexual se caracteriza por el intercambio de información genética entre hembras y machos a través de células sexuales haploides especiales: gametos.

La gametogénesis es el proceso de formación de gametos.

La reproducción sexual existe en casi todas las plantas y animales. Células sexuales maduras altamente especializadas - gametos: hembra - óvulos, macho - espermatozoides - cuando se fusionan, forman un cigoto, a partir del cual se desarrolla un nuevo organismo hijo. Al llegar a la pubertad, el nuevo organismo produce a su vez gametos que dan lugar a la siguiente descendencia. Así se lleva a cabo la continuidad de las generaciones.

Los gametos se forman a partir de células diploides mediante un tipo especial de división celular llamada meiosis.

El proceso de meiosis consta de dos divisiones sucesivas: meiosis y meiosis.

El curso de la meiosis
Etapas Procesos
primera división de la meiosis
Apareamiento de cromosomas homólogos (uno de ellos es materno, el otro es paterno). Formación del aparato de división. Conjunto de cromosomas n

Ubicación de cromosomas homólogos a lo largo del ecuador, n cromosomas

Separación de pares de cromosomas (formados por dos cromátidas) y traslado a los polos

Formación de células hijas Conjunto de cromosomas n

Segunda división de la meiosis

Las células hijas formadas en la telofase I sufren división mitótica

Los centrómeros se dividen, las cromátidas de los cromosomas de ambas células hijas divergen hacia los polos. Conjunto de cromosomas n

Formación de cuatro núcleos o células haploides (formación de esporas en musgos y helechos)

La característica principal de la meiosis es reducir 2 veces el número de cromosomas.

Al comparar la mitosis y la meiosis, se pueden observar las siguientes similitudes y diferencias:

Características comparativas de la mitosis y la meiosis.
Similitudes y diferencias Mitosis Mitosis
semejanza
  1. Tienen las mismas fases de división.
  2. Antes de la mitosis y la meiosis, se produce la autoduplicación de los cromosomas, la espiralización y la duplicación de las moléculas de ADN.
diferencia

una división

Dos divisiones alternas
Los cromosomas duplicados se alinean en el ecuador durante la metafase

Los pares de cromosomas homólogos se alinean a lo largo del ecuador

Sin conjugación de cromosomas Conjugado de cromosomas homólogos
Entre divisiones, las moléculas de ADN (cromosomas) se duplican Entre la 1ª y la 2ª división no hay interfase y duplicación de la molécula de ADN (cromosomas)
Se forman dos células hijas Se forman 4 células con un conjunto haploide de cromosomas.

En el proceso de formación de células germinales en animales, se produce una disminución en el número de cromosomas en la última etapa de la ovogénesis y la espermatogénesis (la formación de células germinales femeninas y masculinas).

Al fusionarse, los gametos forman un cigoto (óvulo fertilizado), que lleva los ingredientes de ambos padres, por lo que la variabilidad hereditaria de la descendencia aumenta considerablemente. Esta es la ventaja de la reproducción sexual sobre la reproducción asexual.

Variedades de mejoramiento

Un tipo de reproducción sexual es la partenogénesis (del latín "parthenos" - virgen + gr. "génesis" - nacimiento), en la que se produce el desarrollo de un nuevo organismo a partir de un óvulo no fecundado (en las abejas). Conjugación: dos individuos se acercan e intercambian material hereditario (ciliados).

Cópula: fusión en una de dos células de igual tamaño (flagelos coloniales, etc.)

En las plantas superiores, la meiosis no se produce durante la formación de gametos, sino en una etapa anterior del desarrollo, durante la formación de esporas (en las angiospermas, durante la formación de polen y saco embrionario).

Para las angiospermas, el proceso de doble fertilización, descubierto por S. G. Navashin en 1898, es la naturaleza del proceso.

La peculiaridad de la fertilización en las plantas con flores, a diferencia de los animales, es que no participan uno, sino dos espermatozoides, por lo que se denominó doble fertilización. Su esencia radica en el hecho de que un espermatozoide se fusiona con el óvulo y el segundo con la célula diploide central, a partir de la cual se desarrolla aún más el endospermo.

En la naturaleza, la reproducción está muy extendida con alternancia de generaciones sexuales y asexuales en plantas y algunos animales (celenterados). Este tipo de reproducción se describe en detalle en la primera parte del manual.

MINISTERIO DE EDUCACIÓN DE LA FEDERACIÓN DE RUSIA

Universidad Estatal de Kemerovo

Departamento de Biología

Departamento de Biología Celular

FORMAS DE Reproducción Asexual

Kémerovo, 2003

Introducción.

La reproducción es el aumento en el número de individuos de una especie a través de la reproducción. La capacidad de reproducirse, o autorreproducirse, es una de las propiedades esenciales e imprescindibles de los organismos vivos. La reproducción mantiene la larga existencia de la especie, asegura la continuidad entre los padres y su descendencia en una serie de muchas generaciones. Provoca un aumento del número de individuos de la especie y contribuye a su reasentamiento. En las plantas, la gran mayoría de las cuales llevan un estilo de vida apegado, asentarse en el proceso de reproducción es la única forma de ocupar una gran área de hábitat. En la mayoría de los organismos multicelulares, parte de las células especializadas en realizar la función de reproducción, surgieron órganos reproductores. Forman células que pueden dar lugar a un nuevo organismo. Si surge un nuevo organismo a partir de células germinales, entonces se habla de reproducción sexual. Si la formación de un nuevo organismo está asociada con células somáticas, este método de reproducción se llama asexual.

La reproducción asexual se caracteriza por el hecho de que un individuo participa en ella. La reproducción asexual está ausente en gusanos protocavitarios, moluscos, y rara vez se observa en los filos de artrópodos y rara vez se observa en los filos de artrópodos y cordados. En algunos casos, se forman células especializadas para la reproducción de descendientes: esporas, cada una de las cuales germina y da lugar a un nuevo organismo. La esporulación ocurre en protozoos (plasmodium de la malaria), hongos, algas y líquenes.

formas de reproducción asexual.

La reproducción asexual está muy extendida en la naturaleza. Es más común en organismos unicelulares, pero también es común en organismos multicelulares. Los siguientes rasgos son característicos: solo un individuo participa en la reproducción; llevado a cabo sin la participación de células germinales; la mitosis es la base de la reproducción; los descendientes son idénticos y son copias genéticas exactas del padre. La ventaja de la reproducción asexual es el rápido aumento en número. Los tipos más comunes de reproducción asexual son los siguientes:

1. Fisión binaria: división mitótica, en la que se forman dos células hijas equivalentes (por ejemplo, en una ameba);

2. División múltiple o esquizogonía. La célula madre se descompone en un gran número de células hijas más o menos idénticas (plasmodio palúdico);

3. Esporulación. Reproducción a través de esporas - células especializadas de hongos y plantas. Si las esporas tienen un flagelo y son móviles, se denominan zoosporas (chlamydomonas). Curiosamente, si las esporas se forman por mitosis, entonces tienen el mismo material genético, si se forman por meiosis, entonces tienen el material genético de un solo organismo, pero esas esporas son genéticamente desiguales;

4. Brotación. En el individuo materno, se forma una excrecencia: un riñón, a partir del cual se desarrolla un nuevo individuo (levadura, hidra);

5. Fragmentación: división de un individuo en dos o más partes, cada una de las cuales se convierte en un nuevo individuo. En plantas (spirogyra), y en animales (anélidos). La fragmentación se basa en la propiedad de regeneración;

6. Propagación vegetativa. característica de muchos grupos de plantas. Durante la propagación vegetativa, un nuevo individuo se desarrolla a partir de una parte de la madre o de estructuras especiales (bulbo, tubérculo, etc.) especialmente diseñadas para la propagación vegetativa;

7. Clonación. Método artificial de reproducción asexual. Rara vez se encuentra en condiciones naturales. Clon: descendencia genéticamente idéntica obtenida de un individuo como resultado de uno u otro método de reproducción asexual.

Mitosis.

La división celular es la base del desarrollo y crecimiento de los organismos, su reproducción y también asegura la autorrenovación de los tejidos a lo largo de la vida del organismo y la restauración de su integridad después del daño.
La forma más extendida de reproducción celular en los organismos vivos es la división indirecta o mitosis (Fig. 1). . La mitosis se caracteriza por transformaciones complejas del núcleo celular, acompañadas de la formación de estructuras específicas: los cromosomas. Los cromosomas están constantemente presentes en la célula, pero en el período entre dos divisiones, la interfase, se encuentran en un estado desespiralizado y, por lo tanto, no son visibles en un microscopio óptico. En la interfase se lleva a cabo la preparación para la mitosis, que consiste principalmente en la duplicación (reduplicación) del ADN. La totalidad de los procesos que ocurren durante la preparación de una célula para la división, así como durante la mitosis misma, se denomina ciclo mitótico. Después de completar la división, la célula puede entrar en un período de preparación para la síntesis de ADN, indicado por el símbolo G1 . En este momento, el ARN y las proteínas se sintetizan intensamente en la célula y aumenta la actividad de las enzimas involucradas en la síntesis de ADN. Luego, la célula procede a sintetizar ADN. Las dos hélices de la antigua molécula de ADN se separan y cada una se convierte en una plantilla para la síntesis de nuevas hebras de ADN. Como resultado, cada una de las dos moléculas hijas incluye necesariamente una hélice antigua y una nueva. La nueva molécula es absolutamente idéntica a la anterior. Este es un significado biológico profundo: de esta manera, en innumerables generaciones de células, se preserva la continuidad de la información genética.
La duración de la síntesis de ADN en diferentes células no es la misma y oscila entre varios minutos en bacterias y entre 6 y 12 horas en células de mamíferos. Después de completar la síntesis de ADN, fase S del ciclo mitótico, la célula no comienza a dividirse inmediatamente. El período desde el final de la síntesis de ADN hasta el comienzo de la mitosis se denomina fase G2. . Durante este período, la célula completa su preparación para la mitosis: se acumula ATP, se sintetizan las proteínas del huso de la acromatina y se duplican los centriolos.

El proceso de división celular mitótica adecuada consta de cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase.

En profase, el volumen del núcleo y de la célula en su conjunto aumenta, la célula se redondea, su actividad funcional disminuye o se detiene (por ejemplo, movimiento ameboides en protozoos y leucocitos de animales superiores). Las estructuras celulares específicas (cilios, etc.) a menudo desaparecen. Los centriolos divergen en pares hacia los polos, los cromosomas se espiralizan y, como resultado, se espesan y se hacen visibles. La lectura de la información genética de las moléculas de ADN se vuelve imposible: la síntesis de ARN se detiene, el nucléolo desaparece. Entre los polos de la célula, los hilos del huso de la división se estiran: se forma un aparato que asegura la divergencia de los cromosomas hacia los polos de la célula. A lo largo de la profase continúa la espiralización de los cromosomas, que se vuelven gruesos y cortos. Al final de la profase, la envoltura nuclear se desintegra y los cromosomas se dispersan al azar en el citoplasma.
En la metafase, la espiralización de los cromosomas alcanza un máximo y los cromosomas acortados se precipitan hacia el ecuador de la célula, ubicándose a la misma distancia de los polos. Se forma una placa ecuatorial o metafásica. En esta etapa de la mitosis, la estructura de los cromosomas es claramente visible, es fácil contarlos y estudiar sus características individuales.

Cada cromosoma tiene una región de constricción primaria: el centrómero, al que se unen el hilo del huso y los brazos durante la mitosis. En la etapa de metafase, el cromosoma consta de dos cromátidas conectadas entre sí solo en la región del centrómero.
Todas las células somáticas de cualquier organismo contienen un número estrictamente definido de cromosomas. En todos los organismos que pertenecen a la misma especie, el número de cromosomas en las células es el mismo: en una mosca doméstica - 12, en Drosophila - 8, en maíz - 20, en fresas de jardín - 56, en cáncer de río - 116, en humanos - 46, en chimpancés, cucarachas y pimientos - 48. Como puede verse, el número de cromosomas no depende de la altura de la organización y no siempre indica relación filogenética. El número de cromosomas, por lo tanto, no sirve como una característica específica de la especie.El conjunto de características del conjunto de cromosomas (cariotipo) -la forma, el tamaño y el número de cromosomas- es característico de un solo tipo de planta o animal.
El número de cromosomas en las células somáticas siempre está emparejado. Esto se debe al hecho de que en estas células hay dos cromosomas de la misma forma y tamaño: uno proviene del organismo paterno, el otro del organismo materno. Los cromosomas que tienen la misma forma y tamaño y portan los mismos genes se denominan homólogos. El juego de cromosomas de una célula somática, en el que cada cromosoma tiene un par, se llama doble , o conjunto diploide , y se denota por 2n. La cantidad de ADN correspondiente al conjunto diploide de cromosomas se designa como 2c. Solo uno de cada par de cromosomas homólogos ingresa a las células germinales, por lo tanto, el conjunto de cromosomas de los gametos se denomina único o haploide. .

El estudio de los detalles de la estructura de los cromosomas de la placa metafásica es de gran importancia para el diagnóstico de enfermedades humanas causadas por violaciones de la estructura de los cromosomas.
En la anafase, la viscosidad del citoplasma disminuye, los centrómeros se separan ya partir de este momento las cromátidas se convierten en cromosomas independientes. Las fibras del huso unidas a los centrómeros tiran de los cromosomas hacia los polos de la célula, mientras que los brazos de los cromosomas siguen pasivamente al centrómero. Así, en la anafase, las cromátidas de los cromosomas duplicados aún en la interfase divergen exactamente hacia los polos de la célula. En este momento, hay dos conjuntos diploides de cromosomas (4n4c) en la célula.
En la etapa final - telofase - los cromosomas se desenrollan, se desspiralizan. La envoltura nuclear se forma a partir de las estructuras de membrana del citoplasma. En los animales, la célula se divide en dos más pequeñas por la formación de una constricción. En las plantas, la membrana citoplasmática surge en el medio de la célula y se extiende hacia la periferia, dividiendo la célula por la mitad. Después de la formación de una membrana citoplasmática transversal, aparece una pared de celulosa en las células vegetales. Por lo tanto, se forman dos células hijas a partir de una célula, en la que la información hereditaria copia exactamente la información contenida en la célula madre. A partir de la primera división mitótica de un óvulo fertilizado (cigoto), todas las células hijas formadas como resultado de la mitosis contienen el mismo juego de cromosomas y los mismos genes. Por tanto, la mitosis es un método de división celular, que consiste en la distribución exacta del material genético entre las células hijas. Como resultado de la mitosis, ambas células hijas reciben un conjunto diploide de cromosomas.

La mitosis es inhibida por altas temperaturas, altas dosis de radiación ionizante y la acción de venenos de plantas. Uno de estos venenos, la colchicina, se usa en citogenética: se puede usar para detener la mitosis en la etapa de la placa metafásica, lo que permite contar el número de cromosomas y dar a cada uno de ellos una característica individual, es decir, llevar fuera del cariotipo.

La siguiente tabla muestra las características de la mitosis en plantas y animales:

Esquizogonía.

esporulación

Una espora es una unidad reproductiva unicelular, generalmente de tamaño microscópico, que consta de una pequeña cantidad de citoplasma y un núcleo. La formación de esporas se observa en bacterias, protozoos, en representantes de todos los grupos de plantas verdes y todos los grupos de hongos. Las esporas varían en tipo y función y, a menudo, se forman en estructuras especializadas. A menudo, las esporas se forman en grandes cantidades y tienen un peso insignificante, lo que facilita su propagación por el viento, así como por animales, principalmente insectos. Debido al pequeño tamaño de la espora, normalmente contiene reservas mínimas de nutrientes; debido al hecho de que muchas esporas no llegan a un lugar adecuado para la germinación, las pérdidas de esporas son muy altas. La principal ventaja de tales esporas es la posibilidad de una rápida reproducción y dispersión de especies, especialmente hongos. Las esporas bacterianas sirven, en sentido estricto, no para reproducirse, sino para sobrevivir en condiciones adversas, ya que cada bacteria forma una sola espora. Las esporas bacterianas se encuentran entre las más resistentes: por ejemplo, a menudo resisten el tratamiento con desinfectantes fuertes y el agua hirviendo.

En ciernes.

La gemación es una de las formas de reproducción asexual, en la que se forma un nuevo individuo en forma de excrecencia (riñón) en el cuerpo del individuo progenitor, y luego se separa de él, convirtiéndose en un organismo independiente, completamente idéntico al padre. La brotación ocurre en diferentes grupos de organismos, especialmente en celenterados, como la hidra, y en hongos unicelulares, como la levadura. En brotación de excrecencias unicelulares se forman en la célula madre. Posteriormente, el núcleo se divide por mitosis y uno de los núcleos formados se traslada al riñón. El riñón crece y, habiendo alcanzado un tamaño cercano al de la célula madre, se desprende.

En los organismos multicelulares, el riñón se forma como una estructura multicelular en una zona especial: la zona de gemación. Además, en las cavidades intestinales, el organismo en desarrollo puede separarse del materno o permanecer asociado a él durante toda su vida (como resultado, se forma una colonia).

Se ha descrito una forma inusual de brote en la planta suculenta bryophyllum, una xerófita, que a menudo se cultiva como planta ornamental de interior: se desarrollan plantas en miniatura a lo largo de los bordes de sus hojas, provistas de pequeñas raíces (ver Fig.); estos "brotes" eventualmente se caen y comienzan a existir como plantas independientes.

Reproducción por fragmentos (fragmentación).

La fragmentación es la división de un individuo en dos o más partes, cada una de las cuales crece y forma un nuevo individuo. La fragmentación ocurre, por ejemplo, en algas filamentosas como spirogyra.

El hilo de spirogyra puede romperse en dos en cualquier lugar. La fragmentación también se observa en algunos animales inferiores que, a diferencia de las formas más organizadas, conservan una capacidad significativa para regenerarse a partir de células diferenciadas relativamente débiles. Por ejemplo, el cuerpo de los nemertinos (un grupo de gusanos primitivos, principalmente marinos) se desgarra con especial facilidad en muchas partes, cada una de las cuales puede dar lugar a un nuevo individuo como resultado de la regeneración. En este caso, la regeneración es un proceso normal y regulado; sin embargo, en algunos animales (por ejemplo, estrellas de mar) la recuperación de partes separadas ocurre solo después de una fragmentación aleatoria.

Los animales capaces de regenerarse sirven como objetos para el estudio experimental de este proceso; a menudo se utiliza un gusano planario de vida libre. Tales experimentos ayudan a comprender el proceso de diferenciación.

reproducción vegetativa.

La propagación vegetativa es una forma de reproducción asexual en la que relativamente una gran parte, generalmente diferenciada, y se desarrolla en una planta independiente. En esencia, la reproducción vegetativa es similar a la brotación. No es raro que las plantas formen estructuras diseñadas específicamente para este fin: bulbos, cormos, rizomas, estolones y tubérculos. Algunas de estas estructuras también sirven para almacenar nutrientes, lo que permite que la planta sobreviva a períodos de condiciones adversas como el frío o la sequía. Los órganos de almacenamiento permiten que la planta sobreviva el invierno y produzca flores y frutos al año siguiente (bienales) o sobreviva durante varios años (perennes). Dichos órganos, llamados hibernantes, incluyen bulbos, cormos, rizomas y tubérculos. Los órganos de hibernación también pueden ser tallos, raíces o brotes completos (brotes), pero en todos los casos los nutrientes contenidos en ellos se crean principalmente en el proceso de fotosíntesis que ocurre en las hojas del año en curso. Los nutrientes resultantes se transfieren al órgano de almacenamiento y luego, por lo general, se convierten en algún material de reserva insoluble, como el almidón. Cuando ocurren condiciones desfavorables, las partes de la planta que se encuentran sobre el suelo mueren y el órgano subterráneo que hiberna entra en un estado latente. Al comienzo de la próxima temporada de crecimiento, las reservas de nutrientes se movilizan con la ayuda de enzimas: los cogollos se despiertan y comienzan los procesos de crecimiento y desarrollo activos debido a los nutrientes almacenados. Si germina más de un botón, podemos suponer que se ha producido la reproducción. En algunos casos, se forman órganos especiales que sirven para la reproducción vegetativa. Estas son las partes modificadas del tallo: tubérculos de papa, bulbos de cebolla, ajo, bulbos en las axilas frondosas de bluegrass, crías juveniles, etc. Las fresas se propagan con "bigotes" (ver fig.). Las raíces adventicias se forman en los nudos de los brotes, y los brotes con hojas se forman a partir de las yemas axilares. En el futuro, los entrenudos mueren y la nueva planta pierde su conexión con el padre. En la práctica de la agricultura, la propagación vegetativa de plantas se usa bastante.

Clonación.

Como ya se mencionó, la obtención de descendencia idéntica a través de la reproducción asexual se denomina clonación. En condiciones naturales, rara vez aparecen clones. Un ejemplo bien conocido de clonación natural que existe en la naturaleza y tiene lugar en humanos son los gemelos idénticos que se desarrollaron a partir del mismo óvulo (estos son necesariamente niños del mismo sexo). Hasta los años sesenta del siglo XX, los clones se obtenían artificialmente exclusivamente durante la propagación vegetativa de los organismos vegetales, en la mayoría de los casos para preservar las características varietales y obtener cultivos de microorganismos utilizados en medicina. A principios de los años sesenta, se desarrollaron métodos para clonar con éxito algunas plantas y animales superiores mediante el crecimiento de células individuales. Estos métodos surgieron de los intentos de probar que los núcleos de las células maduras que han completado su desarrollo contienen toda la información necesaria para codificar todas las características de un organismo, y que la especialización celular se debe a la activación y desactivación de ciertos genes, y no la pérdida de algunos de ellos. El primer éxito lo logró el profesor Steward de la Universidad de Cornell, quien demostró que al cultivar células individuales de la raíz de zanahoria (su parte comestible) en un medio que contiene los nutrientes y las hormonas adecuados, se pueden inducir procesos de división celular que conducen a la formación de nuevas plantas de zanahoria.

Poco después, Gurdon, trabajando en la Universidad de Oxford, logró clonar un vertebrado por primera vez. Los vertebrados no forman clones en condiciones naturales; sin embargo, al trasplantar un núcleo tomado de una célula intestinal de rana a un óvulo cuyo propio núcleo había sido destruido previamente por radiación ultravioleta, Gurdon logró hacer crecer un renacuajo, y luego una rana, idéntica al individuo del que se tomó el núcleo.

Desde la década de 1970, los científicos han intentado clonar mamíferos. La ovejita Dolly es un símbolo de la siguiente etapa en el desarrollo exitoso de la biotecnología.

Dichos experimentos no solo prueban que las células diferenciadas (especializadas) contienen toda la información necesaria para el desarrollo de todo el organismo, sino que también permiten esperar que tales métodos puedan usarse para clonar vertebrados en etapas superiores de desarrollo, incluidos los humanos. . La técnica de la clonación promete, en primer lugar, grandes perspectivas para la ganadería, ya que permite obtener de cualquier animal con cualidades valiosas numerosos ejemplares genéticamente idénticos con las mismas características. Clonar los animales adecuados, como toros reproductores, caballos de carreras, etc., puede ser tan beneficioso como la clonación de plantas, que, como se dijo, ya se está haciendo. Asimismo, una de las posibles áreas de aplicación de esta tecnología es la clonación de especies de animales silvestres raras y en peligro de extinción. De hecho, han aparecido posibilidades técnicas reales para la clonación humana. Estos son solo algunos de los problemas que se resuelven de esta manera:

1) Eliminación de defectos genéticos incluso en el período prenatal al reemplazar el gen mutante por uno completo;

2) Tratamiento de algunas formas de infertilidad, ya que al usar la técnica descrita, no solo una madre biológica, sino también una madre sustituta puede tener un hijo;

3) Obtención de embriones para piezas de repuesto utilizadas durante las operaciones de trasplante de órganos (el problema de la incompatibilidad de tejidos se elimina instantáneamente; después de todo, el embrión se cultivará a partir de la célula del propio paciente).

Sin embargo, la aplicación de métodos de clonación a humanos está asociada con serios problemas morales. A primera vista, podría parecer que de esta manera sería posible reproducir científicos o artistas talentosos. Sin embargo, debe recordarse que el grado de influencia que ejerce el entorno sobre el desarrollo aún no está del todo claro y, mientras tanto, cualquier célula clonada debe pasar nuevamente por todas las etapas de desarrollo, es decir, en el caso de un humano, las etapas del feto, feto, infante, etc. Por lo tanto, los logros de la ingeniería genética en los últimos años provocan una reacción extremadamente fuerte del público, y especialmente de aquellos círculos que forman la opinión pública (teólogos, filósofos, periodistas). Genetistas y médicos suelen ser objeto de feroces ataques, aunque fueron los primeros en dar la voz de alarma cuando se descubrió el peligro de los experimentos (en 1973, a P. Berg de Stanford se le ocurrió la idea de transferir un gen del cáncer a E. coli, que de hecho podría crear un peligro impredecible). Varios científicos prominentes continúan preocupados por las posibles complicaciones asociadas con la transferencia de ADN entre especies. Además, el apoyo legal para la mayoría de los problemas no se ha desarrollado en absoluto.

Conclusión.

La reproducción es una de las funciones más importantes de los organismos vivos. En la reproducción asexual, la descendencia proviene de un organismo, sin fusión de gametos. La meiosis no está involucrada en el proceso de reproducción asexual (a excepción de los organismos vegetales con alternancia de generaciones), y la descendencia es idéntica al padre. La descendencia idéntica del mismo padre se llama clon. Los organismos formados asexualmente pueden ser genéticamente diferentes solo si ocurren mutaciones.

Literatura:

1. Yasakova N. T., Valova T. A. Biotecnología. – M.: Academia Estatal de Medicina de Novosibirsk. - 2000. - pág. 13-15.

2. http://shpora-da.narod.ru/biology-russian-025-036.htm#027

3. http :// liceo 1. ssu . runnet . es /~ dist / biología / libro de texto _1/05-06_03. html

4.http://www.examen.ru/Examine.nsf/Display?OpenAgent&Pagename=defacto.html&catdoc_id=4F74CB9E5FCD2338C3256A02003DEB74&rootid=BCD8A4FC42508700C3256A39005E8AE6

5. http://schools.keldysh.ru/school1413/bio/mazol/razmn/index.htm

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