տուն բազմամյա ծաղիկներ Մայրական վերարտադրությունը տեղի է ունենում անսեռ: Անսեռ բազմացում. Միաբջիջ ջրիմուռների վերարտադրություն

Մայրական վերարտադրությունը տեղի է ունենում անսեռ: Անսեռ բազմացում. Միաբջիջ ջրիմուռների վերարտադրություն

Բազմացումը օրգանիզմների սեփականությունն է սերունդ առաջացնելու համար:

Անսեռ բազմացման ձևեր, սահմանում, էություն, կենսաբանական նշանակություն։

Բազմացման երկու ձև՝ սեռական և անսեռ:

Սեռական վերարտադրությունը սերունդների փոփոխությունն ու օրգանիզմների զարգացումն է՝ հիմնված մասնագիտացված՝ սեռական բջիջների միաձուլման և զիգոտի ձևավորման վրա։

Անսեռ բազմացման դեպքում ոչ մասնագիտացված բջիջներից հայտնվում է նոր անհատ՝ սոմատիկ, ոչ սեռական; մարմինը.

Անսեռ բազմացումը կամ ագամոգենեզը վերարտադրման մի ձև է, որի ժամանակ օրգանիզմը վերարտադրվում է ինքնուրույն՝ առանց որևէ այլ անհատի մասնակցության։

Վերարտադրությունը ըստ բաժանման

Բաժանումը բնորոշ է հիմնականում միաբջիջ օրգանիզմներին։ Որպես կանոն, այն իրականացվում է պարզ բջիջների բաժանման միջոցով: Որոշ նախակենդանիներ, ինչպիսիք են foraminifera-ն, բաժանվում են ավելի շատ բջիջների: Բոլոր դեպքերում ստացված բջիջները լիովին նույնական են բնօրինակին: Բազմացման այս մեթոդի ծայրահեղ պարզությունը, որը կապված է միաբջիջ օրգանիզմների կազմակերպման հարաբերական պարզության հետ, հնարավորություն է տալիս շատ արագ բազմանալ։ Այսպիսով, բարենպաստ պայմաններում բակտերիաների թիվը կարող է կրկնապատկվել յուրաքանչյուր 30-60 րոպեն մեկ։ Անսեռ վերարտադրվող օրգանիզմն ունակ է անվերջ վերարտադրվել իրեն այնքան ժամանակ, քանի դեռ գենետիկական նյութի ինքնաբուխ փոփոխություն տեղի չի ունեցել՝ մուտացիա։ Եթե ​​այս մուտացիան բարենպաստ լինի, այն կպահպանվի մուտացիայի ենթարկված բջջի սերունդներում, որը կլինի նոր բջջային կլոն: Unisex վերարտադրությունը ներառում է մեկ ծնող օրգանիզմ, որն ունակ է ձևավորել իրեն նույնական բազմաթիվ օրգանիզմներ:

Վերարտադրությունը սպորներով

Հաճախ բակտերիաների անսեռ բազմացմանը նախորդում է սպորների առաջացումը։ Բակտերիալ սպորները նվազած նյութափոխանակությամբ քնած բջիջներ են, որոնք շրջապատված են բազմաշերտ թաղանթով, դիմացկուն են չորացման և այլ անբարենպաստ պայմանների, որոնք հանգեցնում են սովորական բջիջների մահվան: Սպորացումը ծառայում է և՛ նման պայմաններում գոյատևելու, և՛ բակտերիաների նստեցմանը. հարմար միջավայրում հայտնվելուց հետո սպորը բողբոջում է՝ վերածվելով վեգետատիվ բաժանվող բջիջի:
Տարբեր սնկերին և ջրիմուռներին բնորոշ է նաև անսեռ բազմացումը միաբջիջ սպորների օգնությամբ։ Սպորները շատ դեպքերում ձևավորվում են միտոսպորների միտոզից, իսկ երբեմն հատկապես սնկերում՝ հսկայական քանակությամբ; բողբոջելիս վերարտադրում են մայր օրգանիզմը։ Որոշ սնկեր, ինչպիսիք են վնասակար բույսերի վնասատու Phytophthora-ն, ձևավորում են շարժուն, դրոշակավոր սպորներ, որոնք կոչվում են zoospores կամ vagrants: Որոշ ժամանակ խոնավության կաթիլների մեջ լողալուց հետո նման թափառաշրջիկը «հանգստանում է», կորցնում է դրոշակները, ծածկվում խիտ պատյանով, այնուհետև բարենպաստ պայմաններում բողբոջում է։

Վեգետատիվ վերարտադրություն

Անսեռ բազմացման մեկ այլ տարբերակ իրականացվում է ավելի մեծ կամ փոքր թվով բջիջներից բաղկացած իր մասի մարմնից առանձնանալու միջոցով։ Նրանք զարգանում են չափահասների մեջ: Օրինակ՝ բողբոջումը սպունգերում և կոլետերատներում կամ բույսերի բազմացումը ընձյուղներով, կտրոններով, լամպերով կամ պալարներով: Ասեքսուալ վերարտադրության այս ձևը սովորաբար կոչվում է վեգետատիվ վերարտադրություն: Հիմնականում դա նման է վերածնման գործընթացին։ Բուսաբուծության պրակտիկայում կարևոր դեր է խաղում վեգետատիվ բազմացումը։ Այսպիսով, կարող է պատահել, որ ցանված բույսը, օրինակ՝ խնձորենին, ունի հատկությունների որոշ հաջող համադրություն։ Այս բույսի սերմերում այս բախտավոր համակցությունը գրեթե անկասկած կխախտվի, քանի որ սերմերը ձևավորվում են սեռական վերարտադրության արդյունքում, և դա կապված է գեների վերամիավորման հետ: Հետևաբար, խնձորենու բուծման ժամանակ սովորաբար օգտագործվում է վեգետատիվ բազմացում՝ շերտավորում, հատումներ կամ բողբոջներ այլ ծառերի վրա պատվաստում։

բողբոջող

Միաբջիջ օրգանիզմների որոշ տեսակներ բնութագրվում են անսեռ բազմացման այնպիսի ձևով, ինչպիսին է բողբոջը։ Այս դեպքում տեղի է ունենում միջուկի միտոտիկ բաժանում։ Ձևավորված միջուկներից մեկը տեղափոխվում է մայր բջջի առաջացող տեղային ելուստ, այնուհետև այս բեկորը բողբոջում է: Դուստր բջիջը զգալիորեն փոքր է մայր բջիջից, և որոշ ժամանակ է պահանջվում, որպեսզի նա աճի և ավարտի բացակայող կառուցվածքները, որից հետո այն ստանում է հասուն օրգանիզմին բնորոշ ձև։ Բողբոջումը վեգետատիվ վերարտադրության տեսակ է: Ստորին սնկերից շատերը բազմանում են բողբոջելով, ինչպես, օրինակ, խմորիչները և նույնիսկ բազմաբջիջ կենդանիները, օրինակ՝ քաղցրահամ ջրային հիդրան։ Երբ խմորիչի բողբոջները բխում են, բջջի վրա ձևավորվում է խտացում, որը աստիճանաբար վերածվում է խմորիչի լիարժեք դուստր բջիջի: Հիդրայի մարմնի վրա մի քանի բջիջներ սկսում են բաժանվել, և աստիճանաբար մայր անհատի վրա աճում է փոքրիկ հիդրա, որի մեջ ձևավորվում է շոշափուկներով բերան և «մոր» աղիքային խոռոչի հետ կապված աղիքային խոռոչ։

Մարմնի բեկորային բաժանում

Որոշ օրգանիզմներ կարող են բազմանալ՝ մարմինը մի քանի մասի բաժանելով, և յուրաքանչյուր մասից աճում է լիարժեք օրգանիզմ՝ ամեն ինչում, որը նման է ծնող անհատին՝ տափակ և անելիդներ, էխինոդերմներ։

Սեռական վերարտադրությունը էուկարիոտների մեծ մասում գործընթաց է, որը կապված է սեռական բջիջներից նոր օրգանիզմների զարգացման հետ:

Սեռական բջիջների առաջացումը, որպես կանոն, կապված է օրգանիզմի կյանքի ցիկլի ինչ-որ փուլում մեյոզի անցման հետ։ Շատ դեպքերում սեռական վերարտադրությունը ուղեկցվում է սեռական բջիջների կամ գամետների միաձուլմամբ, մինչդեռ քրոմոսոմների կրկնակի հավաքածուն վերականգնվում է գամետների համեմատ: Կախված էուկարիոտիկ օրգանիզմների համակարգված դիրքից՝ սեռական վերարտադրությունն ունի իր առանձնահատկությունները, սակայն, որպես կանոն, այն թույլ է տալիս համատեղել երկու ծնողական օրգանիզմների գենետիկական նյութը և թույլ է տալիս սերունդ ստանալ այն հատկությունների համակցությամբ, որոնք բացակայում են ծնողական ձևերում:

Սեռական վերարտադրության արդյունքում ստացված սերունդների գենետիկական նյութի համակցման արդյունավետությանը նպաստում են.
երկու գամետների պատահական հանդիպում

պատահական դասավորվածություն և շեղում մեյոզի ժամանակ հոմոլոգ քրոմոսոմների բաժանման բևեռներին

անցնելով քրոմատիդների միջև:

Սեռական վերարտադրության այնպիսի ձև, ինչպիսին է պարթենոգենեզը, չի ներառում գամետների միաձուլում: Բայց քանի որ օրգանիզմը զարգանում է ձվաբջիջի սեռական բջջից, պարթենոգենեզը դեռ համարվում է սեռական վերարտադրություն։
Էուկարիոտների շատ խմբերում տեղի է ունեցել սեռական վերարտադրության երկրորդական անհետացում, կամ դա տեղի է ունենում շատ հազվադեպ: Մասնավորապես, սնկերի Deuteromycetes բաժանումը միավորում է ֆիլոգենետիկ ասկոմիցետների և բազիդիոմիցետների լայն խումբ, որոնք կորցրել են իրենց սեռական գործընթացը: Մինչև 1888 թվականը ենթադրվում էր, որ ցամաքային բարձրագույն բույսերի շրջանում սեռական վերարտադրությունը լիովին կորել է շաքարեղեգի մեջ։ Սեռական վերարտադրության կորուստը մետազոների որևէ խմբում չի նկարագրված: Այնուամենայնիվ, հայտնի են ստորին խեցգետնակերպերի շատ տեսակներ՝ դաֆնիա, ճիճուների որոշ տեսակներ, որոնք բարենպաստ պայմաններում կարող են պարթենոգենետիկորեն բազմանալ տասնյակ և հարյուրավոր սերունդների ընթացքում։ Օրինակ, պտտվողների որոշ տեսակներ միլիոնավոր տարիներ շարունակ վերարտադրվում են միայն պարտենոգենետիկորեն՝ նույնիսկ ձևավորելով նոր տեսակներ։
Կենտ թվով քրոմոսոմների հավաքածու ունեցող մի շարք պոլիպլոիդ օրգանիզմներում սեռական վերարտադրությունը փոքր դեր է խաղում բնակչության գենետիկ փոփոխականության պահպանման գործում՝ գամետներում և սերունդներում քրոմոսոմների անհավասարակշռված խմբերի ձևավորման պատճառով:
Մոդելային և տնտեսապես կարևոր օրգանիզմների ընտրության համար մեծ նշանակություն ունի սեռական վերարտադրության ընթացքում գենետիկական նյութը համատեղելու ունակությունը։

վերարտադրություն - օրգանիզմների սեփական տեսակը վերարտադրելու ունակությունը.

Բնության մեջ կա բազմացման երկու տեսակ՝ անսեռ և սեռական։

Ի. անսեռ բազմացում - օրգանիզմների վերարտադրություն, որը տեղի է ունենում առանց գամետների ձևավորման՝ միայն մեկ ծնող օրգանիզմի մասնակցությամբ.

Նույն ծնողից կոչվում է նույնական սերունդ կլոն.

Նույն կլոնի անդամները կարող են գենետիկորեն տարբեր լինել միայն այն դեպքում, երբ պատահական մուտացիա է տեղի ունենում:

Անսեռ բազմացման հիմքն է միտոտիկ բաժանում .

Անսեռ բազմացման տեսակները.

Անսեռ բազմացման տեսակները

Բնութագրերը

Օրգանիզմների օրինակներ

1. Պարզ

(երկուական)

Մեկ բջջից միտոզով ձևավորվում են երկու դուստր բջիջներ, որոնցից յուրաքանչյուրը դառնում է նոր օրգանիզմ՝ նույնական ծնողին։

Բակտերիաներ, բազմաթիվ նախակենդանիներ (ամեոբա), բոլոր միաբջիջ ջրիմուռներ (քլորելլա)

2. Բազմակի բաժանում

(շիզոգոնիա)

Բջջի միջուկի բազմակի բաժանում կա, որից հետո բջիջն ինքնին բաժանվում է բազմաթիվ դուստրերի։ Այն փուլը, որում տեղի է ունենում բազմակի բաժանում, կոչվում է շիզոնտ, իսկ գործընթացն ինքը՝ շիզոգոնիա։

Sporozoans (նախակենդանիների խումբ, որը ներառում է մալարիայի հարուցիչը՝ մալարիայի պլազմոդիումը); որոշ ջրիմուռներ

3. Սպորացում (սպորի առաջացում)

Սպորը մանրադիտակային չափի միաբջիջ վերարտադրողական միավոր է, որը բաղկացած է միջուկից և փոքր քանակությամբ ցիտոպլազմայից։

Սպորները կարող են առաջանալ միտոզով կամ մեյոզով։

Կան նաև սեռական սպորներ (chlamydomonas zoospores), նրանք կատարում են գամետների ֆունկցիաներ։

Ջրիմուռներ, մամուռներ, պտերներ, ձիաձետեր, ակումբային մամուռներ; սունկ

4. Բողբոջում

Ծնող անհատի մարմնի վրա ելքի (երիկամի) տեսքով ձևավորվում է նոր անհատ, այնուհետև առանձնանում նրանից՝ վերածվելով ինքնուրույն օրգանիզմի։

Աղիքային, միաբջիջ սնկեր (խմորիչ)

5. Ֆրագմենտացիան

Անհատի բաժանումը երկու կամ ավելի մասերի, որոնցից յուրաքանչյուրը աճում է և առաջացնում նոր օրգանիզմ։ Այս մեթոդը հիմնված է օրգանիզմների վերականգնվելու ունակության վրա (մարմնի բացակայող մասերի վերականգնում)։

Planaria flatworm (անբարենպաստ պայմաններում); նեմերտիններ (ծովային ճիճուներ); թելիկ ջրիմուռներ (սպիրոգիրա)

6. Վեգետատիվ բազմացում

Վերարտադրումը առանձին օրգանների, օրգանների մասերի կամ մարմնի կողմից: Հազվադեպ չէ, երբ բույսերը ձևավորում են կառուցվածքներ, որոնք հատուկ նախատեսված են դրա համար.

ս լամպեր(կարճ ցողուն, մսոտ տերևներ);

ս corms(ուռած ստորգետնյա ցողուն, առանց մսոտ տերևների);

ս կոճղարմատ(ստորգետնյա ցողունը աճում է հորիզոնական);

ս ստոլոն(սողացող հորիզոնական ցողուն, հողի մակերեսի երկայնքով սողացող;

ս բեղ (խարազան)- երկարությամբ արագ աճող ստոլոնների տեսակներ.

ս պալար(ստորգետնյա պահեստավորման կրակոց);

ս արմատային պալարներ (կոններ) -այտուցված պատահական արմատներ;

ս մսոտ արմատային արմատներ;

ս տերեւները.

կակաչ, նարգիզ, սոխ;

զաֆրան, գլադիոլուս;

հիրիկ, բազմոցի խոտ, աստեր, անանուխ;

մոշ, փշահաղարջ, սև և կարմիր հաղարջ;

ելակ, ranunculus սողացող;

կարտոֆիլ;

dahlias;

7. Կլոնավորում

Տվյալ օրգանիզմի հետ գենետիկորեն նույնական անհատի աճեցում՝ միջուկը սոմատիկ բջջից փոխպատվաստելով ձվի մեջ, որից միջուկը նախկինում հեռացվել է:

բարձրակարգ բույսեր և որոշ կենդանիներ։

անսեռ բազմացում, զարգացել է սեռական հարաբերությունից առաջ , շատ արդյունավետ գործընթաց է։

Ասեքսուալ վերարտադրության իմաստը.

Ասեքսուալ վերարտադրության առավելությունները.

Ասեքսուալ վերարտադրության թերությունները.

1. Պահանջվում է միայն մեկ ծնող . Երկու անհատներ ներգրավված են սեռական վերարտադրության մեջ, և դա ենթադրում է ժամանակ և էներգիա ծախսել զուգընկեր փնտրելու համար, կամ անշարժ օրգանիզմներում (բույսեր) հատուկ մեխանիզմներ, ինչպիսիք են փոշոտումը, որի ժամանակ շատ գամետներ են մահանում:

2. Գենետիկորեն նույնական սերունդ . Տեսակի լավ հարմարեցմամբ գոյության պայմաններին սա առավելություն է, քանի որ պահպանվում են գեների հաջող համակցությունները։

3. Տեսակի ցրում և տարածում . Մանրադիտակային և թեթև սպորները քամու միջոցով տեղափոխվում են մեծ տարածություններով, կոճղարմատների արագ աճով և այլն։

4. Վերարտադրման արագությունը . Բարենպաստ պայմաններում տեսակի պոպուլյացիան արագորեն ավելանում է

1. Սերունդների շրջանում գենետիկական փոփոխության բացակայություն:

2. Եթե վերարտադրությունը կապված է սպորների առաջացման հետ, ապա նրանցից շատերին չի հաջողվում բողբոջման համար հարմար տեղ գտնել, որպեսզի դրանց ստեղծման վրա ծախսված էներգիան ու նյութերը վատնվեն։

3. Եթե տեսակը հաստատվում է մեկ տարածքում, ապա կարող է առաջանալ գերբնակեցում և սննդանյութերի սպառում:

II. սեռական վերարտադրություն - երկու գամետների հապլոիդ միջուկների գենետիկական նյութի միաձուլման արդյունքում սերունդ ստանալու գործընթացը.

Գամետներ - սեռական հապլոիդ բջիջներ.

սպերմատոզոիդներ - արական սեռական բջիջներ.

Ձվաբջիջներ - իգական սեռական բջիջներ.

Բեղմնավորում - գամետների միաձուլման գործընթացը.

Զիգոտ - ապագա օրգանիզմի առաջին դիպլոիդ բջջի՝ գամետների (բեղմնավորված ձու) միաձուլման արդյունք։

Այն տեսակները, որոնք ունեն առանձին արուներ և էգեր, կոչվում են երկտուն (կենդանիների և մարդկանց մեծ մասը):

Այն տեսակները, որոնցում միևնույն անհատը կարողանում է արտադրել և՛ արական, և՛ էգ գամետներ կոչվում են երկսեռ (երկսեռական) կամ հերմաֆրոդիտ (նախակենդանիներ, կոելենտերատներ, հարթ որդեր, օլիգոխետներ (երկրային որդեր), խեցգետնակերպեր, փափկամարմիններ, ինչպիսիք են խխունջները, որոշ ձկներ և մողեսներ, ծաղկող բույսերի մեծ մասը):

Պարթենոգենեզ (կույս վերարտադրություն) - սեռական վերարտադրության մոդիֆիկացիաներից մեկը, որի դեպքում իգական գամետը վերածվում է նոր անհատի՝ առանց արական սեռական բջիջների բեղմնավորման: Այսպիսով, պարթենոգենեզը սեռական, բայց միասեռական վերարտադրություն է: Պարթենոգենեզը տեղի է ունենում ինչպես կենդանիների, այնպես էլ բույսերի թագավորությունում:

Տարբերել :

ս ֆակուլտատիվ պարթենոգենեզ, որոնցում ձվերը կարող են զարգանալ ինչպես բեղմնավորումից հետո, այնպես էլ առանց դրա (մեղուները, մրջյունները, պտտվողները - էգերը զարգանում են բեղմնավորված ձվերից, իսկ արուները՝ չբեղմնավորվածներից);

ս պարտադիր պարթենոգենեզ (պարտադիր), որոնցում ձվերը ունակ են միայն պարթենոգենետիկ վերարտադրության (կովկասյան ժայռային մողես):

Շատ տեսակների մոտ պարթենոգենեզը ցիկլային է, օրինակ՝ աֆիդների, դաֆնիայի և պտույտների մոտ ամռանը գոյություն ունեն միայն էգեր, իսկ աշնանը պարթենոգենեզը փոխարինվում է վերարտադրմամբ՝ բեղմնավորմամբ։

Սեռական վերարտադրությունը հիմնված է սեռական բջիջների ձևավորման գործընթացի վրա. գամետոգենեզ .

Gametogenesis - սեռական բջիջների ձևավորման և զարգացման գործընթացը.

սպերմատոգենեզ - արական սեռի բջիջների՝ սպերմատոզոիդների ձևավորման գործընթացը.

Օվոգենեզ (օոգենեզ) - իգական սեռի բջիջների ձևավորման գործընթացը՝ ձվերը:

Սեռական բջիջների ձևավորման գործընթացում առանձնանում են մի շարք փուլեր.

գամետոգենեզ

Բաժանման տեսակը և փուլը

սպերմատոգենեզ

(ամորձիներում)

Օվոգենեզ

(ձվարանների մեջ)

վերարտադրություն

Առաջնային սեռական բջիջները բաժանվում են միտոզով; դիպլոիդ բջիջներ՝ մեկ քրոմատիդ քրոմոսոմներով (2 n 2 գ ) գամետոցիտներ Ի կարգը (սպերմատոցիտներ և ձվաբջիջներ)

Ինտերֆազ

Առաջին կարգի գամետոցիտները մեծանում են չափերով։ ԴՆԹ-ի սինթեզը և երկրորդ քրոմատիդի ավարտը տեղի է ունենում. դիպլոիդ բջիջներ երկու քրոմատիդ քրոմոսոմներով (2 n 4 գ )

Հասունացում

սպերմատոցիտներ Ի պատվեր կիսվում է կրթության հետ սպերմատոցիտներ II պատվեր ( n 2 գ ) .

Երկրորդ բաժանման արդյունքում չորս հապլոիդ սպերմատիդներ - մեկ քրոմատիդ քրոմոսոմներով բջիջներ ( նկ ) .

Առաջին (կրճատման) բաժանման ժամանակ ձվաբջիջներ Ի պատվեր կիսվում է կրթության հետ ձվաբջիջներ II պատվեր ( n 2 գ ) և ուղղորդող մարմին ( n 2 գ ).

Երկրորդ բաժանման ժամանակ երկրորդ կարգի ձվաբջիջից առաջանում է ձվաբջիջ ( նկ ) և ուղղորդող մարմին ( նկ ) ; առաջին ուղղորդված մարմնից՝ երկու նոր։

Մեյոզի արդյունքում ձևավորվում է ձու և երեք ուղղորդող (ռեդուկցիոն) մարմիններ։ Բոլոր բջիջները հապլոիդ են միայնակ քրոմատիդ քրոմոսոմներով: Կրճատման մարմինները շուտով մահանում են

Կազմում

որոշակի ձևի և չափի բջիջների կողմից ձեռքբերում,

համապատասխան իրենց հատուկ գործառույթին

Սերմնահեղուկի ձևավորում. Գոլջիի ապարատը գտնվում է գլխի առջևի եզրին՝ վերածվելով ակրոսոմ (գաղտնում է ֆերմենտներ, որոնք լուծում են ձվի թաղանթը); միտոքոնդրիաները կոմպակտ կերպով լցված են առաջացող դրոշակի շուրջ՝ ձևավորելով պարանոց:

Դեղնուցի քանակի ավելացում։ Շատ կենդանիների մոտ՝ լրացուցիչ թաղանթների ձևավորում (ձվի և զարգացող սաղմի պաշտպանությունը անբարենպաստ ազդեցություններից)

Բեղմնավորում - ձվի հետ սերմնահեղուկի միաձուլման և բեղմնավորված ձվի ձևավորման գործընթացը. zygotes .

Զիգոտ - նոր օրգանիզմի զարգացման սկզբնական միաբջիջ փուլը.

III. Օնտոգենեզ - օրգանիզմի անհատական ​​զարգացում - անհատի կյանքի ժամանակահատվածը զիգոտի ձևավորման պահից մինչև օրգանիզմի մահը: Օնտոգենեզի գործընթացում իրականացվում է ծնողներից ստացված ժառանգական տեղեկատվությունը:

Օնտոգենեզը ներառում է երկու շրջան.

Սաղմնային շրջան - զիգոտի ձևավորումից մինչև ծնունդ կամ ելք ձվի թաղանթներից: Հետսեմբրիոնային շրջան օրգանիզմի ծնունդից մինչև մահ.

Սաղմնային շրջանը ներառում է երեք հիմնական փուլ.

Պառակտում - զիգոտի միտոտիկ բաժանման արդյունքում միաշերտ բազմաբջիջ սաղմի ձևավորում:

Երկու բողբոջային շերտերի փուլում ավարտվում է զարգացումը սպունգերում և կոլենտերատներում։ Այլ կենդանիների մեջ դրվում է երրորդ սաղմնային շերտը. մեզոդերմա - էնդոդերմից և գտնվում է էկտոդերմայի և էնդոդերմայի միջև։

Գաստրուլյացիայի ժամանակ սկսվում է բջիջների տարբերակումը օրգանոգենեզ :

էկտոդերմայից :

s նյարդային համակարգ;

տեսողության, լսողության, հոտի օրգանների բաղադրիչներ;

մաշկի էպիթելի և դրա ածանցյալները (կաթնագեղձեր, քրտինքի և ճարպագեղձեր, մազեր, փետուրներ, եղունգներ, ատամի էմալ);

մարսողական համակարգի առջևի և հետևի հատվածները (բերանի խոռոչի և ուղիղ աղիքի էպիթելիա);

s արտաքին gills;

վահանաձև գեղձ;

էնդոդերմայից.

մարսողական, շնչառական և միզասեռական համակարգերի էպիթելիա;

մարսողական գեղձեր (լյարդ, ենթաստամոքսային գեղձ);

Մեզոդերմից:

s աճառ և ոսկրային կմախք;

մկանային հյուսվածք (ներքին օրգանների գծավոր կմախք և հարթ մկաններ);

s շրջանառու համակարգը և արյունը;

s արտազատման համակարգ;

s gonads;

s ամբողջ շարակցական հյուսվածքը;

s վերերիկամային խցուկներ.

Կենդանիների տարբեր տեսակների մեջ նույն բողբոջային շերտերն առաջացնում են նույն օրգաններն ու հյուսվածքները։ Ուստի նրանք հոմոլոգ . Հոմոլոգիա - կենդանական աշխարհի ծագման միասնության ապացույց.

Հետսամբրիոնային շրջանը երկու տեսակի է.

Ուղիղ հետսամբրիոնային զարգացում- անցնում է առանց վերափոխումների, երբ ծնված օրգանիզմը նման է չափահասին և տարբերվում է միայն չափերով, մի շարք օրգանների և մարմնի համամասնությունների թերզարգացածությամբ (թռչուններ, կաթնասուններ, սողուններ, որոշ միջատներ, խեցգետնակերպեր և այլն) Անուղղակի հետսեմբրիոնային զարգացում- ընթանում է մետամորֆոզով, այսինքն՝ վերածվում է չափահասի: Թրթուրը հարմարեցված է ակտիվ սննդին, շարժմանը, աճին և զարգացմանը, բայց չի կարող վերարտադրվել (բացառություն՝ աքսոլոտլ - երկկենցաղի ամբիստոմայի թրթուրը - վահանաձև գեղձի հորմոնի պակասով չի վերածվում չափահասի, բայց ի վիճակի է վերարտադրվել այս փուլում: ) Մետամորֆոզի կենսաբանական իմաստը կայանում է նրանում, որ թրթուրները և մեծահասակները ուտում են տարբեր կերակուրներ, հարմարված են տարբեր պայմաններին, ինչը վերացնում է նրանց միջև մրցակցությունը և նպաստում անչափահասների գոյատևմանը:

Հետսամբրիոնային շրջանն ավարտվում է ծերությամբ և մահով։

4. Օրգանիզմների բազմացման ձեւերը

Բնության մեջ օրգանիզմների սերունդների շարունակականությունն իրականացվում է բազմացման միջոցով։ վերարտադրությունօրգանիզմի սեփական տեսակը վերարտադրելու ունակությունն է։ Բնության մեջ կա բազմացման երկու տեսակ՝ անսեռ և սեռական։

Անսեռ բազմացման տեսակները

անսեռ բազմացում- սկզբնական ծնող օրգանիզմի մեկ բջջից կամ բջիջների խմբից նոր օրգանիզմի ձևավորում. Այս դեպքում վերարտադրմանը մասնակցում է միայն մեկ ծնող անհատ, որն իր ժառանգական տեղեկատվությունը փոխանցում է մանկական անհատներին: Անսեռ բազմացումն առաջացնում է միանման սերունդ: Փոփոխականության միակ աղբյուրը պատահական ժառանգական փոփոխություններն են, որոնք կարող են առաջանալ անհատական ​​զարգացման գործընթացում:

Միտոզը անսեռ բազմացման հիմքն է։ Կան անսեռ բազմացման մի քանի տեսակներ.

Հետաքրքիր է բակտերիաներում անսեռ բազմացումը (նկ. 7):

Բրինձ. 7. Բակտերիաների անսեռ բազմացում՝ Ա - բազմացման ընդհանուր սխեմա; B - բջիջների բաժանման սխեմա

ԴՆԹ-ի շրջանաձև մոլեկուլը կցվում է բջջային թաղանթին և կրկնօրինակվում: ԴՆԹ-ի մոլեկուլների կցման կողմից բջիջում սկսում է ձևավորվել լայնակի միջնորմ։ Այնուհետև լայնակի միջնապատը երկփեղկվում է՝ խարսխված ԴՆԹ-ն տեղափոխելով բջջի տարբեր մասեր: Ռիբոսոմները հավասարաչափ բաշխվում են երկու դուստր բջիջների միջև, առաջանում է կծկում, որը բջիջը բաժանում է երկու դուստր բջիջների։

Բողբոջում -Սա անսեռ բազմացման ձև է, որի ժամանակ ծնող անհատից առանձնացվում է փոքր աճ (բողբոջ) և ձևավորվում դուստր օրգանիզմ։ Բնօրինակ օրգանիզմի բջիջների խմբից առաջանում է նոր օրգանիզմ։ Անսեռ բազմացման այս տեսակը բնորոշ է կոելենտերատներին (հիդրա) և որոշ այլ կենդանիների ու բույսերի։ Միաբջիջ սնկերը՝ խմորիչները նույնպես բազմանում են բողբոջելով։ Ի տարբերություն պարզ բաժանման, բողբոջման ժամանակ մայր բջիջը բաժանվում է անհավասար մասերի` բողբոջելով անընդհատ փոքր դուստր բջիջը (նկ. 8, Բ):

Բրինձ. 8. Անսեռ բազմացման տեսակները. Ա - կանաչ էվգլենայի պարզ բաժանում երկուսի (երկայնական); B - խմորիչի և հիդրայի բողբոջում; B - մամուռի սպորացում; G - վեգետատիվ բազմացում բեգոնիայի տերևներով

Վերարտադրությունը սպորներով (սպորացում) բնորոշ է սպոր բույսերին (ջրիմուռներ, մամուռներ, պտերներ)։ Բազմացումը տեղի է ունենում մոր մարմնում առաջացած հատուկ բջիջների՝ սպորների օգնությամբ (նկ. 8, Գ)։ Սպորը փոքր բջիջ է, որը բաղկացած է միջուկից և փոքր քանակությամբ ցիտոպլազմայից։ Դրանք մեծ քանակությամբ ձևավորվում են սկզբնական մայրական օրգանիզմում։ Յուրաքանչյուր սպոր, բողբոջելով, ծնում է նոր օրգանիզմ։ Քանի որ դրանք մանրադիտակային փոքր են, դրանք հեշտությամբ տեղափոխվում են քամու, ջրի կամ այլ օրգանիզմների միջոցով, ինչը նպաստում է այդ բույսերի նստեցմանը։ Սունկը բազմանում է նաև սպորներով, ինչպիսիք են պենիցիլումը, գլխարկային սունկը։

Վեգետատիվ վերարտադրություն- սա վերարտադրություն է առանձին օրգանների, օրգանների մասերի կամ մարմնի կողմից: Վեգետատիվ բազմացումը առավել հաճախ հանդիպում է բույսերի մեջ, որոնք կարող են բազմանալ արմատներով, ընձյուղներով և ընձյուղների մասերով (ցողուններ, տերևներ), ձևափոխված ընձյուղներով: Բույսերի վեգետատիվ բազմացման մեթոդները շատ բազմազան են։ Սա վերարտադրվում է լամպերով (կակաչ), ստորգետնյա ստոլոններով՝ պալարներով (կարտոֆիլ), կոճղարմատներով (բազմոցի խոտ), արմատային կոներով (դահլիա), շերտավորմամբ (հաղարջ), արմատախիլերով (ազնվամորի), տերևներով (բեգոնիա, մանուշակ), վերգետնյա ստոլոններ. բեղեր (ելակ) և այլն (նկ. 8, Դ):

Ֆրագմենտացիան- սա անհատի բաժանումն է երկու կամ ավելի մասերի, որոնցից յուրաքանչյուրը կարող է առաջացնել նոր օրգանիզմ։ Այս մեթոդը հիմնված է վերածնում- օրգանիզմների՝ մարմնի բացակայող մասերը վերականգնելու ունակությունը. Բնորոշ է ստորին անողնաշարավորներին (կոելենտերատներ, հարթ որդեր, ծովաստղեր և այլն)։ Կենդանու մարմինը՝ բաժանված առանձին մասերի, լրացնում է բացակայող բեկորները։ Օրինակ, անբարենպաստ պայմաններում, հարթ որդը բաժանվում է առանձին մասերի, որոնցից յուրաքանչյուրը բարենպաստ պայմաններում կարող է առաջացնել նոր օրգանիզմ։

Մասնատումը տեղի է ունենում նաև բույսերում, օրինակ՝ բազմաբջիջ ջրիմուռները կարող են բազմանալ թալուսի մասերում։

Կլոնավորում.Բազմացման արհեստական ​​մեթոդ, որը ի հայտ եկավ համեմատաբար վերջերս՝ 60-ականների սկզբին։ 20 րդ դար Այն հիմնված է բնօրինակի մեկ բջջից նոր օրգանիզմ ստանալու վրա։ Քանի որ բջջի միջուկը պարունակում է քրոմոսոմների ամբողջ հավաքածուն, հետևաբար՝ գեները, որոշակի պայմաններում այն ​​կարող է ստիպել բաժանվել, ինչը կհանգեցնի նոր օրգանիզմի ձևավորմանը։ Միտոզը կլոնի ձևավորման հիմքն է։ Բույսերի կլոնավորման համար կրթական հյուսվածքի բջիջներն առանձնացվում և աճեցվում են հատուկ սննդարար միջավայրերի վրա: Բույսի բջիջը, հաջորդաբար բաժանվելով, առաջացնում է մի ամբողջ օրգանիզմ։ Այս մեթոդն այժմ լայնորեն կիրառվում է արժեքավոր բույսերի սորտեր ստանալու համար։

Կենդանիների կլոնավորման փորձ կա. Այն առաջին անգամ ներմուծել է անգլիացի կենսաբան Դ.Գուրդոնը և դրական արդյունքներ է տվել հարավամերիկյան դոդոշի հետ փորձերի ժամանակ։ Շերեփուկի աղիքային բջիջները օգտագործվել են որպես միջուկային դոնոր։ Ստացող ձվաբջիջների միջուկները ոչնչացվել են ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներից, իսկ աղիքային էպիթելի միջուկները փոխպատվաստվել են այդ բջիջների մեջ։ Փորձի արդյունքում հնարավոր է եղել ձեռք բերել դոդոշի մի քանի կլոնավորված առանձնյակներ՝ միանգամայն նույնական։ 1995 թվականին բրիտանացի գիտնականներին հաջողվել է ձեռք բերել ոչխարի կլոն, որը նման է բնօրինակ մորը: Սակայն գառները սատկել են վաղ տարիքում՝ ինը ամսական չհասած։

1997 թվականին Դոլլի ոչխարը ձեռք է բերվել կլոնավորման միջոցով: Դրա համար վերցվել են մի ցեղի ոչխարի (միջուկների դոնոր) կաթնագեղձի բջիջների միջուկները և փոխպատվաստվել այլ ցեղի ոչխարի (ստացողի) նախկինում ոչնչացված միջուկներով ձվերի մեջ: Կլոնավորված ոչխարը չէր տարբերվում միջուկի դոնորից, բայց շատ էր տարբերվում ստացողից։

Կլոնավորման մեթոդի կիրառումը թույլ կտա ոչ միայն պահպանել տնտեսապես արժեքավոր կենդանիներին, այլեւ անսահման բազմացնել դրանք։ Ներկայումս աշխատանքներ են տարվում մարդկանց կլոնավորման ուղղությամբ, ինչը բուռն քննարկումների տեղիք է տալիս ոչ միայն գիտնականների, այլև բնակչության տարբեր խմբերի միջև։ Այնուամենայնիվ, այս մեթոդի օգնությամբ ենթադրվում է վերարտադրել միայն առանձին օրգաններ և հյուսվածքներ՝ հետագայում դոնորի օրգանիզմ փոխպատվաստելու համար, այլ ոչ թե առանձին անհատների ստեղծում։ Այս մեթոդը կլուծի տարբեր օրգանիզմների հյուսվածքների անհամատեղելիության խնդիրը։

Սեռական վերարտադրության առանձնահատկությունները

սեռական վերարտադրություն -Սա նոր օրգանիզմի ձևավորումն է՝ երկու ծնող անհատների մասնակցությամբ։ Նոր օրգանիզմը ժառանգական տեղեկատվություն է կրում երկու ծնողներից, և ստացված սերունդները գենետիկորեն տարբերվում են միմյանցից և ծնողներից: Այս գործընթացը բնորոշ է օրգանիզմների բոլոր խմբերին, ամենապարզ տարբերակում այն ​​տեղի է ունենում նույնիսկ պրոկարիոտների մոտ։

Սեռական վերարտադրության ժամանակ հատուկ սեռական բջիջներ - գամետներարական և իգական տեսակներ, որոնք կարողանում են միաձուլվել: Արական սեռական բջիջներ - սպերմատոզոիդներ, կամ սերմի(եթե դրանք ստացիոնար են): Իգական գամետ - ձու.Գամետները տարբերվում են մարմնի բոլոր մյուս բջիջներից, որոնք կոչվում են սոմատիկ(լատ. սոմա -մարմին): Նրանք միշտ ունեն հապլոիդքրոմոսոմների հավաքածու (n).

Երկու գամետների միաձուլման արդյունքում կրկին վերականգնվում է քրոմոսոմների դիպլոիդ բազմությունը։ Միաժամանակ բոլոր քրոմոսոմների կեսը հայրական է, իսկ մյուս կեսը՝ մայրական։ Օրինակ՝ մարդն ունի 46 քրոմոսոմ, որից 23-ը մորից են, 23-ը՝ հորից։

Սեռական վերարտադրությունն ունի մի շարք առավելություններ. Այս գործընթացի արդյունքում տեղի է ունենում ժառանգական տեղեկատվության փոփոխություն, իսկ նոր անհատների մոտ երկու ծնողների նշանները համակցվում են։ Սա հանգեցնում է հատկությունների և գեների նոր համակցությունների առաջացմանը: Սեռական վերարտադրությունը օրգանիզմը դարձնում է ավելի մրցունակ և հարմարեցված շրջակա միջավայրի փոփոխվող պայմաններին, քանի որ մեծացնում է գոյատևման հնարավորությունները։ Էվոլյուցիայի գործընթացում սեռական վերարտադրությունն ավելի նախընտրելի և առաջադեմ է ստացվել։

Հարցեր ինքնատիրապետման համար

1. Ինչպիսի՞ բազմացման տեսակներ են հանդիպում օրգանիզմներում: Ինչո՞վ են դրանք տարբերվում միմյանցից:

2. Բջջային բաժանման ո՞ր տեսակն է անսեռ վերարտադրության հիմքում:

3. Համեմատե՛ք սպորներով բազմացումը և վեգետատիվ բազմացումը բույսերում: Որո՞նք են նրանց նմանություններն ու տարբերությունները:

4. Ի՞նչ առավելություն է տալիս օրգանիզմին սպորներով բազմացումը։

5. Նկարագրե՛ք անսեռ բազմացման յուրաքանչյուր տեսակի առանձնահատկությունները:

6. Որո՞նք են սեռական վերարտադրության առանձնահատկությունները: Որո՞նք են այս տեսակի վերարտադրության առավելությունները:

7. Ո՞ր բջիջներն են կոչվում գամետներ: Ո՞րն է նրանց առանձնահատկությունը:

Breeding Dogs գրքից Հարմար Հիլերիի կողմից

Հիդրոպոնիկա սիրողականների համար գրքից հեղինակ Սալցեր Էռնստ X

Վերարտադրության ֆիզիոլոգիա և շների վերարտադրողական պաթոլոգիա գրքից հեղինակ Դյուլգեր Գեորգի Պետրովիչ

Կտրոններով բազմացման պարզ եղանակ Կտանքները արմատավորելու համար սածիլների տուփերը պատրաստվում են այնպես, ինչպես սերմ ցանելու համար։ Շատ ցանկալի է, որ այս դեպքում գզրոցները մի փոքր ավելի խորն լինեն։ Ապա ապագայում հնարավոր կլիներ ստեղծել փոքր ռեզերվ

Շները և նրանց բուծումը [Breeding dogs] գրքից Հարմար Հիլերիի կողմից

Գլուխ 2. ԿԵՆՍԱՏԵԽՆԻԿԱԿԱՆ ՎԵՐԱՐՏԱԴՐՈՒՄԸ 2.1. ԲՆԱԿԱՆ ՍԵՐՄԱՆՄԱՆՈՒՄ Անվճար զուգավորումը շների բուծման բնական միջոցն է: Էգերը կարող են ունենալ միաձույլ և բազմակն սեռական հարաբերություն: Մոնոգամ զուգավորման ժամանակ շները օրական մեկ կամ երկու սեռական հարաբերություն են ունենում մեկ արուի հետ:

Breeding Dogs գրքից հեղինակ Սոցկայա Մարիա Նիկոլաևնա

Արու շան վերարտադրողական օրգանները Այն, ինչ ես պատրաստվում եմ անդրադառնալ այստեղ, նորություն չէ լուրջ շան բուծողի համար, այնուամենայնիվ, գամասեղ շան անատոմիայի հակիրճ նկարագրությունը կարող է օգտակար լինել ոմանց: Շագանակագեղձը անմիջապես միզապարկի տակ

Ծառայողական շուն [Ծառայողական շների բուծման մասնագետների վերապատրաստման ուղեցույց] գրքից հեղինակ Կրուշինսկի Լեոնիդ Վիկտորովիչ

Կծու վերարտադրողական օրգանները Կանացի սեռական բջիջները՝ ձվերը, արտադրվում են ձվարաններում։ Վագինը, արգանդը և արգանդափողերը այն ուղիներն են, որոնցով անցնում են սերմնաբջիջները մինչև ձվի բեղմնավորումը: Ձվարաններ Այս զույգ օրգանը գտնվում է կնոջ որովայնի խոռոչում:

Շների բուծում գրքից հեղինակ Կովալենկո Ելենա Եվգենիևնա

Բազմացման մեթոդներ Բազմացումը կենսաբանական կարևորագույն գործընթացն է, որն ապահովում է տեսակի պահպանումն ու թվաքանակի ավելացումը, բնակեցման հնարավորությունը և, ի վերջո, գոյության պայքարի հաջողությունը: Կենդանական աշխարհում կան բազմացման մի շարք մեթոդներ.

Կենսաբանություն գրքից [Քննությանը նախապատրաստվելու ամբողջական ուղեցույց] հեղինակ Լեռներ Գեորգի Իսաակովիչ

7. Բազմացման օրգանների համակարգ Վերարտադրությունը մարմնի կարևորագույն գործառույթներից է և ապահովում է սեռի շարունակականությունը։ Բազմացման հետ կապված գործառույթները կատարելու համար շների մոտ օգտագործվում է վերարտադրողական ապարատը Արուի սեռական ապարատը։ Արական սեռական ապարատը բաղկացած է

Մարդկային բնություն գրքից (հավաքածու) հեղինակ Մեչնիկով Իլյա Իլյիչ

ԳԼՈՒԽ 2 ՇԱՆՆԵՐԻ ԲԱԶՄԱՑՄԱՆ ՖԻԶԻՈԼՈԳԻԱ Կենդանի և բավականաչափ ձևավորված ձագի ծնունդը, որում արդեն գուշակված են ապագա չափահաս կենդանու առանձնահատկությունները, տպավորություն է ստեղծում, որ նոր օրգանիզմ է հայտնվում կարծես ոչնչից: Ծնունդն ինքնին նշանակում է ծնունդ

Երկարակեցությունը կախված է չափից, վերարտադրումից և սննդից Վերջերս հայտնի բեռլինցի պրոֆեսոր Ռուբները փորձեց որոշել աճի և կյանքի ընթացքում սպառվող էներգիայի քանակը՝ մտածելով դրանում հիմք գտնել խնդրի լուծման համար։

Հեղինակի գրքից

4.1. Բազմացման տեսակները Կենդանի օրգանիզմների էվոլյուցիայի գործընթացում տեղի է ունեցել բազմացման մեթոդների էվոլյուցիան, որոնց բազմազանությունը նկատվում է կենդանի տեսակների մոտ։ Վերարտադրման բոլոր տարբերակները կարելի է բաժանել երկու սկզբունքորեն տարբեր տեսակի՝ անսեռ և

Բոլոր օրգանիզմների կարևոր հատկությունը բազմացումն է, որն ապահովում է կյանքի պահպանումը։

Առանց սեռական բջիջների մասնակցության իրականացվող բազմացումը կոչվում է անսեռ վերարտադրություն։

անսեռ բազմացում

Անսեռ բազմացումը բնութագրվում է նրանով, որ դուստր բջիջները ժառանգական տեղեկատվության բովանդակությամբ, մորֆոլոգիական, անատոմիական և ֆիզիոլոգիական առանձնահատկություններով լիովին նույնական են մայր բջիջներին: Անսեռ բազմացումն իրականացվում է առանձին (ասեքսուալ) բջիջների օգնությամբ (բաժանման տարբեր եղանակներ, սպորացում), որոնցից առաջանում են դուստր բջիջներ կամ զարգանում են բազմաբջիջ օրգանիզմներ։

Վեգետատիվ բազմացումն ապահովվում է մայր բազմաբջիջ օրգանիզմից բազմաբջիջ հատվածների բաժանմամբ (արմատ, տերև, ընձյուղ, կտրում, շերտավորում, ինչպես նաև փոփոխված ստորգետնյա ընձյուղ՝ պալար, լամպ, կոճղարմատ՝ բույսերում և մարմնի մասերում, «բողբոջներ» - Կենդանիների մեջ):

Անսեռ և վեգետատիվ բազմացման կենսաբանական նշանակությունը կայանում է նրանում, որ կարճ ժամանակահատվածում հնարավոր է էականորեն ավելացնել որևէ տեսակի պոպուլյացիան։

սեռական վերարտադրություն

Սեռական վերարտադրությունը բնութագրվում է էգերի և արուների միջև գենետիկ տեղեկատվության փոխանակմամբ հատուկ հապլոիդ սեռական բջիջների՝ գամետների միջոցով:

Գամետոգենեզը գամետների ձևավորման գործընթացն է:

Սեռական բազմացում գոյություն ունի գրեթե բոլոր բույսերի և կենդանիների մոտ: Հասուն բարձր մասնագիտացված սեռական բջիջներ՝ գամետներ՝ իգական՝ ձու, արական՝ սպերմատոզոիդներ, երբ միաձուլվում են, ձևավորում են զիգոտ, որից զարգանում է նոր դուստր օրգանիզմ։ Հասնելով հասունացմանը՝ նոր օրգանիզմն իր հերթին արտադրում է գամետներ, որոնք առաջացնում են հետևյալ ժառանգները. Այսպես է իրականացվում սերունդների շարունակականությունը։

Գամետները ձևավորվում են դիպլոիդ բջիջներից բջիջների բաժանման հատուկ տեսակով, որը կոչվում է մեյոզ:

Մեյոզի գործընթացը բաղկացած է երկու հաջորդական բաժանումներից՝ մեյոզի և մեյոզից։

Մեյոզի ընթացքը
Փուլեր Գործընթացներ
մեյոզի առաջին բաժանումը
Հոմոլոգ քրոմոսոմների զուգավորում (մեկը մայրական է, մյուսը՝ հայրական)։ Բաժանման ապարատի ձևավորում. Քրոմոսոմային հավաքածու n

Հոմոլոգ քրոմոսոմների գտնվելու վայրը հասարակածի երկայնքով, n քրոմոսոմներ

Զույգ քրոմոսոմների բաժանումը (կազմված երկու քրոմատիդներից) և դրանք բևեռներ տեղափոխելը.

Դուստր բջիջների ձևավորում Քրոմոսոմների հավաքածու n

Մեյոզի երկրորդ բաժանումը

I-ի տելոֆազում ձևավորված դուստր բջիջները ենթարկվում են միտոտիկ բաժանման

Ցենտրոմերները բաժանվում են, երկու դուստր բջիջների քրոմոսոմների քրոմատիդները շեղվում են դեպի բևեռները։ Քրոմոսոմային հավաքածու n

Չորս հապլոիդ միջուկների կամ բջիջների ձևավորում (սպորի ձևավորում մամուռներում և պտերում)

Մեյոզի հիմնական հատկանիշը քրոմոսոմների թիվը 2 անգամ կրճատելն է։

Համեմատելով միտոզը և մեյոզը, կարելի է նշել հետևյալ նմանություններն ու տարբերությունները.

Միտոզի և մեյոզի համեմատական ​​բնութագրերը
Նմանություններ և տարբերություններ Միտոզ Մեյոզ
նմանություն
  1. Նրանք ունեն նույն բաժանման փուլերը
  2. Միտոզից և մեյոզի առաջ տեղի է ունենում քրոմոսոմների ինքնակրկնօրինակում, ԴՆԹ-ի մոլեկուլների պարույրացում և կրկնօրինակում։
տարբերությունը

Մեկ բաժին

Երկու հերթափոխ բաժանում
Կրկնապատկված քրոմոսոմները շարվում են հասարակածում մետաֆազի ընթացքում

Հոմոլոգ քրոմոսոմների զույգերը շարվում են հասարակածի երկայնքով

Քրոմոսոմների կոնյուգացիա չկա Հոմոլոգ քրոմոսոմները զուգակցվում են
Բաժանումների միջև ԴՆԹ մոլեկուլները (քրոմոսոմները) կրկնօրինակվում են 1-ին և 2-րդ բաժանման միջև չկա ԴՆԹ-ի մոլեկուլի (քրոմոսոմների) միջֆազ և կրկնապատկում:
Ձևավորվում է երկու դուստր բջիջ 4 բջիջ է ձևավորվում քրոմոսոմների հապլոիդ հավաքածուով

Կենդանիների սեռական բջիջների ձևավորման գործընթացում քրոմոսոմների քանակի նվազում է տեղի ունենում օոգենեզի և սպերմատոգենեզի վերջին փուլում (իգական և արական սեռական բջիջների ձևավորում):

Միաձուլվելով՝ գամետները ձևավորում են zygote (բեղմնավորված ձու), որը կրում է երկու ծնողների արտադրությունը, ինչի պատճառով սերունդների ժառանգական փոփոխականությունը կտրուկ մեծանում է։ Սա սեռական վերարտադրության առավելությունն է անսեռ վերարտադրության նկատմամբ:

Բուծող սորտեր

Սեռական բազմացման տեսակ է պարթենոգենեզը (լատիներեն «parthenos» - կույս + գր. «genesis» - ծնունդ), որի դեպքում նոր օրգանիզմի զարգացումը տեղի է ունենում չբեղմնավորված ձվից (մեղուների մոտ)։ Խոնարհում - երկու անհատ մոտենում և փոխանակում են ժառանգական նյութը (ciliates):

Կոպուլյացիա - միաձուլում հավասար չափի երկու բջիջներից մեկի մեջ (գաղութային դրոշակ և այլն)

Բարձրագույն բույսերում մեյոզը տեղի է ունենում ոչ թե գամետների ձևավորման ժամանակ, այլ զարգացման ավելի վաղ փուլում՝ սպորների ձևավորման ժամանակ (անգիոսպերմներում՝ ծաղկափոշու և սաղմնային պարկի ձևավորման ժամանակ)։

Անգիոսպերմների համար գործընթացի բնույթը կրկնակի բեղմնավորումն է, որը հայտնաբերել է Ս. Գ. Նավաշինը 1898 թվականին։

Ծաղկավոր բույսերի բեղմնավորման առանձնահատկությունն, ի տարբերություն կենդանիների, այն է, որ դրանում ներգրավված են ոչ թե մեկ, այլ երկու սպերմատոզոիդներ, ինչի կապակցությամբ այն կոչվել է կրկնակի բեղմնավորում։ Դրա էությունը կայանում է նրանում, որ մի սերմնահեղուկը միաձուլվում է ձվի հետ, իսկ երկրորդը՝ կենտրոնական դիպլոիդ բջջին, որտեղից էլ էնդոսպերմն ավելի է զարգանում։

Բնության մեջ բազմացումը տարածված է բույսերի և որոշ կենդանիների (կոելենտերատներ) սեռական և անսեռ սերունդներով։ Այս տեսակի վերարտադրումը մանրամասն նկարագրված է ձեռնարկի առաջին մասում:

ՌՈՒՍԱՍՏԱՆԻ ԴԱՇՆՈՒԹՅԱՆ ԿՐԹՈՒԹՅԱՆ ՆԱԽԱՐԱՐՈՒԹՅՈՒՆ

Կեմերովոյի պետական ​​համալսարան

Կենսաբանության բաժին

Բջջային կենսաբանության ամբիոն

Անսեռ բազմացման ՁԵՎԵՐԸ

Կեմերովո, 2003 թ

Ներածություն.

Բազմացումը վերարտադրության միջոցով տեսակի անհատների թվի ավելացումն է։ Բազմանալու կամ ինքնավերարտադրվելու կարողությունը կենդանի օրգանիզմների էական և էական հատկություններից է։ Բազմացումը պահպանում է տեսակի երկարատև գոյությունը, ապահովում ծնողների և նրանց սերունդների միջև շարունակականությունը մի շարք սերունդների ընթացքում: Այն հանգեցնում է տեսակի առանձնյակների թվի ավելացմանը և նպաստում նրա վերաբնակեցմանը։ Բույսերի մեջ, որոնց ճնշող մեծամասնությունը վարում է կցված ապրելակերպ, վերարտադրության գործընթացում տեղավորվելը մեծ բնակավայր զբաղեցնելու միակ միջոցն է: Բազմաբջջային օրգանիզմների մեծ մասում, վերարտադրողական ֆունկցիան կատարելու մեջ մասնագիտացված բջիջների մի մասը, առաջացել են վերարտադրողական օրգաններ։ Նրանք ձևավորում են բջիջներ, որոնք կարող են առաջացնել նոր օրգանիզմ։ Եթե ​​սեռական բջիջներից նոր օրգանիզմ է առաջանում, ապա խոսում են սեռական վերարտադրության մասին։ Եթե ​​նոր օրգանիզմի առաջացումը կապված է սոմատիկ բջիջների հետ, ապա բազմացման այս մեթոդը կոչվում է անսեռ։

Անսեռ բազմացումը բնութագրվում է նրանով, որ դրան մասնակցում է մեկ անհատ։ Անսեռ բազմացումը բացակայում է նախակավիտար որդերի, փափկամարմինների մոտ, հազվադեպ է նկատվում հոդվածոտանիների ֆիլայում և հազվադեպ՝ հոդվածոտանիների և ակորդատների մոտ։ Որոշ դեպքերում սերունդների վերարտադրության համար ձևավորվում են մասնագիտացված բջիջներ՝ սպորներ, որոնցից յուրաքանչյուրը բողբոջում է և առաջացնում նոր օրգանիզմ։ Սպորացումը տեղի է ունենում նախակենդանիներում (մալարիայի պլազմոդիում), սնկերում, ջրիմուռներում և քարաքոսերում։

անսեռ բազմացման ձևերը.

Բնության մեջ տարածված է անսեռ բազմացումը։ Այն առավել տարածված է միաբջիջ օրգանիզմների մոտ, բայց տարածված է նաև բազմաբջիջ օրգանիզմների մոտ։ Բնութագրական են հետևյալ հատկանիշները. վերարտադրմանը մասնակցում է միայն մեկ անհատ. իրականացվում է առանց սեռական բջիջների մասնակցության. միտոզը վերարտադրության հիմքն է. սերունդները նույնական են և ծնողի ճշգրիտ գենետիկական պատճեններն են: Անսեռ բազմացման առավելությունը թվի արագ աճն է։ Ասեքսուալ վերարտադրության ամենատարածված տեսակները հետևյալն են.

1. Երկուական տրոհում - միտոտիկ բաժանում, որում ձևավորվում են երկու համարժեք դուստր բջիջներ (օրինակ՝ ամեոբայում);

2. Բազմակի բաժանում կամ շիզոգոնիա: Մայր բջիջը բաժանվում է մեծ թվով քիչ թե շատ միանման դուստր բջիջների (մալարիայի պլազմոդիում);

3. Սպորացում. Վերարտադրությունը սպորների միջոցով՝ սնկերի և բույսերի մասնագիտացված բջիջներ։ Եթե ​​սպորներն ունեն դրոշակ և շարժական են, ապա դրանք կոչվում են zoospores (chlamydomonas): Հետաքրքիրն այն է, որ եթե սպորները առաջանում են միտոզով, ապա դրանք ունեն նույն գենետիկական նյութը, եթե դրանք առաջանում են մեյոզի արդյունքում, ապա դրանք ունեն միայն մեկ օրգանիզմի գենետիկ նյութ, բայց այդպիսի սպորները գենետիկորեն անհավասար են.

4. Բողբոջում. Մայրական անհատի վրա ձևավորվում է ելք՝ երիկամ, որից զարգանում է նոր անհատ (խմորիչ, հիդրա);

5. Fragmentation - անհատի բաժանում երկու կամ ավելի մասերի, որոնցից յուրաքանչյուրը զարգանում է նոր անհատի: Բույսերում (սպիրոգիրա), իսկ կենդանիների մոտ (անելիդներ)։ Ֆրագմենտացիան հիմնված է վերածնման հատկության վրա.

6. Վեգետատիվ բազմացում։ Բույսերի բազմաթիվ խմբերի բնորոշ. Վեգետատիվ բազմացման ընթացքում նոր անհատականություն է առաջանում կա՛մ մոր մի մասից, կա՛մ հատուկ կառուցվածքներից (լամպ, պալար և այլն), որոնք հատուկ նախագծված են վեգետատիվ բազմացման համար.

7. Կլոնավորում. Անսեռ բազմացման արհեստական ​​մեթոդ. Բնական պայմաններում հազվադեպ է հանդիպում: Կլոն - գենետիկորեն նույնական սերունդ, որը ստացվել է մեկ անհատից անսեռ վերարտադրության այս կամ այն ​​մեթոդի արդյունքում:

Միտոզ.

Բջիջների բաժանումը ընկած է օրգանիզմների զարգացման և աճի, դրանց վերարտադրության հիմքում, ինչպես նաև ապահովում է հյուսվածքների ինքնավերականգնումը օրգանիզմի ողջ կյանքի ընթացքում և վնասվելուց հետո դրանց ամբողջականության վերականգնումը:
Կենդանի օրգանիզմներում բջիջների վերարտադրության առավել տարածված ձևը անուղղակի բաժանումն է կամ միտոզը (նկ. 1.) . Միտոզը բնութագրվում է բջջային միջուկի բարդ փոխակերպումներով, որոնք ուղեկցվում են հատուկ կառուցվածքների՝ քրոմոսոմների ձևավորմամբ։ Քրոմոսոմները մշտապես առկա են բջջում, սակայն երկու բաժանումների միջև ընկած ժամանակահատվածում՝ միջֆազային, դրանք գտնվում են հուսահատ վիճակում և, հետևաբար, տեսանելի չեն լուսային մանրադիտակով: Ինտերֆազում իրականացվում է միտոզի նախապատրաստում, որը հիմնականում բաղկացած է ԴՆԹ-ի կրկնապատկումից (կրկնօրինակումից): Բջիջը բաժանման նախապատրաստման, ինչպես նաև բուն միտոզի ընթացքում տեղի ունեցող գործընթացների ամբողջությունը կոչվում է միտոտիկ ցիկլ: Բաժանման ավարտից հետո բջիջը կարող է մտնել ԴՆԹ սինթեզի նախապատրաստման շրջան, որը նշվում է G1 խորհրդանիշով: . Այս պահին բջջում ինտենսիվորեն սինթեզվում են ՌՆԹ-ն և սպիտակուցները, իսկ ԴՆԹ-ի սինթեզում ներգրավված ֆերմենտների ակտիվությունը մեծանում է։ Բջիջն այնուհետև անցնում է ԴՆԹ-ի սինթեզին: Հին ԴՆԹ-ի մոլեկուլի երկու պարույրները բաժանվում են, և յուրաքանչյուրը դառնում է ԴՆԹ-ի նոր շղթաների սինթեզի ձևանմուշ: Արդյունքում, երկու դուստր մոլեկուլներից յուրաքանչյուրն անպայման ներառում է մեկ հին խխունջ և մեկ նոր: Նոր մոլեկուլը բացարձակապես նույնական է հինին։ Սա խորը կենսաբանական իմաստ է՝ այս կերպ անթիվ բջջային սերունդներում պահպանվում է գենետիկական տեղեկատվության շարունակականությունը։
Տարբեր բջիջներում ԴՆԹ-ի սինթեզի տևողությունը նույնը չէ և տատանվում է մի քանի րոպեից բակտերիաներում մինչև 6-12 ժամ կաթնասունների բջիջներում: ԴՆԹ-ի սինթեզի ավարտից հետո՝ միտոտիկ ցիկլի S փուլ, բջիջը անմիջապես չի սկսում բաժանվել: ԴՆԹ-ի սինթեզի ավարտից մինչև միտոզի սկիզբն ընկած ժամանակահատվածը կոչվում է G2 փուլ: . Այս ժամանակահատվածում բջիջը ավարտում է իր նախապատրաստումը միտոզի համար. ATP-ն կուտակվում է, ախրոմատինի spindle սպիտակուցները սինթեզվում են, և ցենտրիոլները կրկնապատկվում են:

Միտոտիկ բջիջների ճիշտ բաժանման գործընթացը բաղկացած է չորս փուլից՝ պրոֆազ, մետաֆազ, անաֆազ և տելոֆազ:

Պրոֆազում միջուկի և բջջի ընդհանուր ծավալը մեծանում է, բջիջը դառնում է կլորացված, նրա ֆունկցիոնալ ակտիվությունը նվազում կամ դադարում է (օրինակ՝ ամեոբոիդ շարժումը նախակենդանիների և լեյկոցիտների մեջ)։ Բջջային հատուկ կառուցվածքները (cilia և այլն) հաճախ անհետանում են: Ցենտրիոլները զույգերով շեղվում են դեպի բևեռները, քրոմոսոմները պարուրաձևանում են և արդյունքում խտանում և տեսանելի են դառնում։ ԴՆԹ-ի մոլեկուլներից գենետիկական տեղեկատվության ընթերցումն անհնար է դառնում՝ ՌՆԹ-ի սինթեզը դադարում է, կորիզը անհետանում է։ Բջջի բևեռների միջև ձգվում են բաժանման լիսեռի թելերը՝ ձևավորվում է ապարատ, որն ապահովում է քրոմոսոմների շեղումը բջջի բևեռներին։ Ամբողջ պրոֆազի ընթացքում շարունակվում է քրոմոսոմների պարույրացումը, որոնք դառնում են հաստ ու կարճ։ Պրոֆազի վերջում միջուկային ծրարը քայքայվում է, և քրոմոսոմները պատահականորեն ցրվում են ցիտոպլազմայում:
Մետաֆազում քրոմոսոմների պարույրացումը հասնում է առավելագույնին, իսկ կրճատված քրոմոսոմները շտապում են բջջի հասարակած՝ գտնվելով բևեռներից հավասար հեռավորության վրա։ Ձևավորվում է հասարակածային կամ մետաֆազային թիթեղ։ Միտոզի այս փուլում հստակ երևում է քրոմոսոմների կառուցվածքը, հեշտ է հաշվել դրանք և ուսումնասիրել դրանց անհատական ​​առանձնահատկությունները։

Յուրաքանչյուր քրոմոսոմ ունի առաջնային կծկման շրջան՝ ցենտրոմեր, որին միտոզում կցվում են ողնաշարի թելը և թեւերը։ Մետաֆազային փուլում քրոմոսոմը բաղկացած է երկու քրոմատիդներից, որոնք միմյանց հետ կապված են միայն ցենտրոմերային շրջանում։
Ցանկացած օրգանիզմի բոլոր սոմատիկ բջիջները պարունակում են խիստ սահմանված թվով քրոմոսոմներ։ Նույն տեսակին պատկանող բոլոր օրգանիզմներում բջիջներում քրոմոսոմների թիվը նույնն է՝ տնային ճանճերի մոտ՝ 12, Դրոզոֆիլայում՝ 8, եգիպտացորենում՝ 20, այգու ելակում՝ 56, գետի քաղցկեղում՝ 116, մարդկանց մոտ։ - 46, շիմպանզեների, ուտիճների և պղպեղի մոտ՝ 48։ Ինչպես երևում է, քրոմոսոմների թիվը կախված չէ կազմակերպության բարձրությունից և միշտ չէ, որ ցույց է տալիս ֆիլոգենետիկ կապը։ Հետևաբար, քրոմոսոմների թիվը չի ծառայում որպես տեսակների հատուկ հատկանիշ: Քրոմոսոմների հավաքածուի (կարիոտիպի) հատկանիշների շարքը` քրոմոսոմների ձևը, չափը և թիվը, բնորոշ է միայն մեկ տեսակի բույսի կամ կենդանու:
Սոմատիկ բջիջներում քրոմոսոմների թիվը միշտ զուգակցված է։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ այս բջիջներում կան նույն ձևի և չափի երկու քրոմոսոմ՝ մեկը գալիս է հայրականից, մյուսը՝ մայրական օրգանիզմից։ Նույն ձևն ու չափը և նույն գեները կրող քրոմոսոմները կոչվում են հոմոլոգ։ Սոմատիկ բջջի քրոմոսոմային հավաքածուն, որում յուրաքանչյուր քրոմոսոմ ունի զույգ, կոչվում է կրկնակի , կամ դիպլոիդ հավաքածու , և նշանակվում է 2n-ով: ԴՆԹ-ի քանակը, որը համապատասխանում է քրոմոսոմների դիպլոիդ բազմությանը, նշանակված է որպես 2c: Յուրաքանչյուր զույգ հոմոլոգ քրոմոսոմներից միայն մեկն է մտնում սեռական բջիջներ, հետևաբար գամետների քրոմոսոմային հավաքածուն կոչվում է միայնակ կամ հապլոիդ: .

Մետաֆազային ափսեի քրոմոսոմների կառուցվածքի մանրամասների ուսումնասիրությունը մեծ նշանակություն ունի քրոմոսոմների կառուցվածքի խախտումների հետևանքով առաջացած մարդու հիվանդությունների ախտորոշման համար։
Անաֆազում ցիտոպլազմայի մածուցիկությունը նվազում է, ցենտրոմերներն առանձնանում են, և այս պահից քրոմատիդները դառնում են անկախ քրոմոսոմներ։ Ցենտրոմերներին կցված լիսեռի մանրաթելերը քրոմոսոմները քաշում են դեպի բջջի բևեռները, մինչդեռ քրոմոսոմների թեւերը պասիվորեն հետևում են ցենտրոմերին։ Այսպիսով, անաֆազում կրկնապատկված քրոմոսոմների քրոմատիդները, որոնք դեռ ինտերֆազում են, ճշգրիտ շեղվում են դեպի բջջի բևեռները: Այս պահին բջջում կան քրոմոսոմների երկու դիպլոիդ խումբ (4n4c):
Վերջնական փուլում `տելոֆազ - քրոմոսոմները լիցքաթափվում են, հուսահատվում: Միջուկային ծրարը ձևավորվում է ցիտոպլազմայի թաղանթային կառուցվածքներից։ Կենդանիների մոտ բջիջը բաժանվում է երկու փոքրերի՝ կծկման ձևավորմամբ։ Բույսերի մեջ ցիտոպլազմային թաղանթը առաջանում է բջջի մեջտեղում և տարածվում դեպի ծայրամաս՝ բջիջը կիսով չափ բաժանելով։ Լայնակի ցիտոպլազմիկ թաղանթի ձևավորումից հետո բույսերի բջիջներում առաջանում է ցելյուլոզային պատ։ Այսպիսով, մեկ բջիջից ձևավորվում են երկու դուստր բջիջներ, որոնցում ժառանգական տեղեկատվությունը ճշգրտորեն պատճենում է մայր բջջում պարունակվող տեղեկատվությունը: Սկսած բեղմնավորված ձվի (zygote) առաջին միտոտիկ բաժանումից՝ միտոզի արդյունքում ձևավորված բոլոր դուստր բջիջները պարունակում են նույն քրոմոսոմների հավաքածուն և նույն գեները: Հետևաբար, միտոզը բջիջների բաժանման մեթոդ է, որը բաղկացած է դուստր բջիջների միջև գենետիկական նյութի ճշգրիտ բաշխումից: Միտոզի արդյունքում երկու դուստր բջիջներն էլ ստանում են քրոմոսոմների դիպլոիդ հավաքածու։

Միտոզը արգելակվում է բարձր ջերմաստիճանի, իոնացնող ճառագայթման բարձր չափաբաժինների և բույսերի թույների գործողության պատճառով: Այս թույներից մեկը՝ կոլխիցինը, օգտագործվում է ցիտոգենետիկայի մեջ. այն կարող է օգտագործվել մետաֆազային ափսեի փուլում միտոզը դադարեցնելու համար, ինչը հնարավորություն է տալիս հաշվել քրոմոսոմների քանակը և նրանցից յուրաքանչյուրին տալ անհատական ​​հատկանիշ, այսինքն՝ կրել։ դուրս կարիոտիպավորում.

Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս բույսերի և կենդանիների միտոզի առանձնահատկությունները.

Շիզոգոնիա.

սպորացում.

Սպորը միաբջիջ վերարտադրողական միավոր է, սովորաբար մանրադիտակային չափերով, որը բաղկացած է փոքր քանակությամբ ցիտոպլազմից և միջուկից։ Սպորների առաջացումը դիտվում է բակտերիաների, նախակենդանիների, կանաչ բույսերի բոլոր խմբերի և սնկերի բոլոր խմբերի ներկայացուցիչների մոտ։ Սպորները տարբերվում են իրենց տեսակով և գործառույթով և հաճախ ձևավորվում են մասնագիտացված կառույցներում: Հաճախ սպորները գոյանում են մեծ քանակությամբ և ունեն աննշան քաշ, ինչը հեշտացնում է դրանց տարածումը քամու, ինչպես նաև կենդանիների, հիմնականում միջատների միջոցով։ Սպորի փոքր չափի պատճառով այն սովորաբար պարունակում է սննդանյութերի միայն նվազագույն պաշարներ. այն պատճառով, որ շատ սպորներ չեն հասնում բողբոջման համար հարմար վայր, սպորների կորուստները շատ մեծ են։ Նման սպորների հիմնական առավելությունը տեսակների, հատկապես սնկերի արագ վերարտադրության և ցրման հնարավորությունն է։ Բակտերիալ սպորները ծառայում են, խստորեն ասած, ոչ թե բազմանալու, այլ անբարենպաստ պայմաններում գոյատևելու համար, քանի որ յուրաքանչյուր բակտերիա ձևավորում է միայն մեկ սպոր: Բակտերիաների սպորները ամենադիմացկուններից են. օրինակ, հաճախ դիմանում են ուժեղ ախտահանող միջոցներով բուժմանը և ջրի մեջ եռացմանը:

Բողբոջում.

Բողբոջումը անսեռ բազմացման այն ձևերից մեկն է, որի ժամանակ ծնող անհատի մարմնի վրա ձևավորվում է աճի (երիկամի) ձևով նոր անհատ, այնուհետև առանձնանում է նրանից՝ վերածվելով անկախ օրգանիզմի՝ ամբողջովին նույնական։ ծնող. Բողբոջումը տեղի է ունենում օրգանիզմների տարբեր խմբերում, հատկապես կոելենտերատներում, ինչպիսիք են հիդրաները, և միաբջիջ սնկերում, օրինակ՝ խմորիչները։ ժամը Մայր բջջի վրա ձևավորվում են միաբջիջ ելուստների բողբոջներ։ Հետագայում միջուկը բաժանվում է միտոզով, և ձևավորված միջուկներից մեկը տեղափոխվում է երիկամ: Երիկամը մեծանում է և, հասնելով մայրական բջիջին մոտ չափի, անջատվում է:

Բազմաբջիջ օրգանիզմներում երիկամը ձևավորվում է որպես բազմաբջիջ կառուցվածք հատուկ գոտում՝ բողբոջող գոտում։ Ընդ որում, աղիքային խոռոչներում զարգացող օրգանիզմը կարող է առանձնանալ մայրականից կամ ամբողջ կյանքում կապված մնալ նրա հետ (արդյունքում գոյանում է գաղութ)։

Բողբոջման անսովոր ձև է նկարագրվել բրիոֆիլումի հյութեղ բույսի մեջ՝ քսերոֆիտ, որը հաճախ աճեցվում է որպես դեկորատիվ տնային բույս. նրա տերևների եզրերին զարգանում են մանրանկարիչ բույսեր՝ հագեցած փոքր արմատներով (տես Նկ.); այս «բողբոջները» ի վերջո ընկնում են և սկսում են գոյություն ունենալ որպես անկախ բույսեր:

Վերարտադրությունը բեկորներով (բեկորային):

Ֆրագմենտացիան անհատի բաժանումն է երկու կամ ավելի մասերի, որոնցից յուրաքանչյուրն աճում է և ձևավորում նոր անհատականություն։ Մասնատումը տեղի է ունենում, օրինակ, թելիկ ջրիմուռներում, ինչպիսին է սպիրոգիրան:

Սպիրոգիրա թելը կարող է երկու մասի կոտրվել ցանկացած վայրում: Մասնատում է նկատվում նաև որոշ ստորին կենդանիների մոտ, որոնք, ի տարբերություն ավելի բարձր կազմակերպված ձևերի, պահպանում են համեմատաբար թույլ տարբերակված բջիջներից վերածնվելու զգալի կարողություն։ Օրինակ, նեմերթյանների մարմինը (պարզունակ որդերի խումբ, հիմնականում ծովային) հատկապես հեշտությամբ պատռվում է բազմաթիվ մասերի, որոնցից յուրաքանչյուրը վերածնման արդյունքում կարող է առաջացնել նոր անհատ։ Այս դեպքում ռեգեներացիան նորմալ և կարգավորվող գործընթաց է. սակայն որոշ կենդանիների (օրինակ՝ ծովաստղերի) առանձին մասերից վերականգնումը տեղի է ունենում միայն պատահական մասնատումից հետո:

Վերածնման ընդունակ կենդանիները ծառայում են որպես այս գործընթացի փորձարարական ուսումնասիրության օբյեկտներ. հաճախ օգտագործվում է ազատ ապրող planarian որդ: Նման փորձերը օգնում են հասկանալ տարբերակման գործընթացը:

վեգետատիվ վերարտադրություն.

Վեգետատիվ բազմացումը անսեռ բազմացման ձև է, որում հարաբեր մեծ, սովորաբար տարբերակված, մաս և վերածվում է ինքնուրույն բույսի: Ըստ էության, վեգետատիվ վերարտադրությունը նման է բողբոջմանը: Հազվադեպ չէ, երբ բույսերը ձևավորում են հատուկ այդ նպատակի համար նախատեսված կառուցվածքներ՝ լամպ, կորիզներ, կոճղարմատներ, ստոլոններ և պալարներ: Այս կառույցներից մի քանիսը նաև ծառայում են սննդանյութերի պահպանմանը, ինչը թույլ է տալիս բույսին գոյատևել այնպիսի անբարենպաստ պայմանների ժամանակաշրջաններում, ինչպիսիք են ցուրտը կամ երաշտը: Պահպանման օրգանները թույլ են տալիս բույսին գոյատևել ձմեռը և հաջորդ տարի արտադրել ծաղիկներ և պտուղներ (երկամյա) կամ գոյատևել մի քանի տարի (բազմամյա): Այդպիսի օրգանները, որոնք կոչվում են ձմեռում, ներառում են լամպ, կորիզներ, կոճղարմատներ և պալարներ: Ձմեռող օրգաններ կարող են լինել նաև ցողունները, արմատները կամ ամբողջական ընձյուղները (բողբոջները), սակայն բոլոր դեպքերում դրանցում պարունակվող սննդանյութերը ստեղծվում են հիմնականում ընթացիկ տարվա տերևներում տեղի ունեցող ֆոտոսինթեզի գործընթացում: Ստացված սննդանյութերը տեղափոխվում են պահեստային օրգան, այնուհետև սովորաբար վերածվում են ինչ-որ չլուծվող պահուստային նյութի, օրինակ՝ օսլայի։ Երբ անբարենպաստ պայմաններ են առաջանում, բույսի վերգետնյա մասերը մահանում են, իսկ ստորգետնյա ձմեռային օրգանը անցնում է քնած վիճակի։ Հաջորդ աճող սեզոնի սկզբում սննդանյութերի պաշարները մոբիլիզացվում են ֆերմենտների օգնությամբ. բողբոջներն արթնանում են, և պահեստավորված սննդանյութերի շնորհիվ սկսում են ակտիվ աճի և զարգացման գործընթացները: Եթե ​​մեկից ավելի բողբոջներ են բողբոջում, ապա կարելի է ենթադրել, որ վերարտադրությունը տեղի է ունեցել։ Որոշ դեպքերում ձևավորվում են հատուկ օրգաններ, որոնք ծառայում են վեգետատիվ վերարտադրությանը։ Սրանք ցողունի ձևափոխված մասերն են՝ կարտոֆիլի պալարներ, սոխի սոխուկներ, սխտոր, սոխուկներ բլյուգրասի տերևավոր առանցքներում, երիտասարդ սերունդ և այլն։ Ելակը բազմանում է «բեղերով» (տե՛ս նկ.)։ Ծիլերի հանգույցներում ձևավորվում են պատահական արմատներ, իսկ առանցքային բողբոջներից՝ տերևներով ընձյուղներ։ Հետագայում միջհանգույցները մահանում են, և նոր բույսը կորցնում է կապը ծնողի հետ: Գյուղատնտեսության պրակտիկայում բավականին լայնորեն կիրառվում է բույսերի վեգետատիվ բազմացումը։

Կլոնավորում.

Ինչպես արդեն նշվեց, անսեռ բազմացման միջոցով նույնական սերունդ ստանալը կոչվում է կլոնավորում։ Բնական պայմաններում կլոնները հազվադեպ են հայտնվում։ Բնական կլոնավորման հայտնի օրինակը, որը գոյություն ունի բնության մեջ և տեղի է ունենում մարդկանց մեջ, նույնական երկվորյակներն են, որոնք առաջացել են նույն ձվից (Սրանք անպայմանորեն նույն սեռի երեխաներ են): Մինչև քսաներորդ դարի վաթսունական թվականները կլոնները ձեռք էին բերվում արհեստականորեն բացառապես բույսերի օրգանիզմների վեգետատիվ բազմացման ժամանակ՝ առավել հաճախ սորտային բնութագրերը պահպանելու և բժշկության մեջ օգտագործվող միկրոօրգանիզմների կուլտուրաներ ստանալու համար։ Վաթսունականների սկզբին մշակվեցին որոշ բարձրակարգ բույսեր և կենդանիներ հաջողությամբ կլոնավորելու մեթոդներ՝ աճեցնելով միայնակ բջիջներից: Այս մեթոդները առաջացել են ապացուցելու փորձերից, որ հասուն բջիջների միջուկները, որոնք ավարտել են իրենց զարգացումը, պարունակում են ամբողջ տեղեկատվությունը, որն անհրաժեշտ է օրգանիզմի բոլոր հատկանիշները կոդավորելու համար, և որ բջիջների մասնագիտացումը պայմանավորված է որոշակի գեների միացումով և անջատմամբ, և ոչ թե նրանցից ոմանց կորուստը: Առաջին հաջողությանը հասել է Կոռնելի համալսարանի պրոֆեսոր Ստյուարդը, ով ցույց է տվել, որ գազարի արմատի առանձին բջիջները (նրա ուտելի մասը) աճեցնելով ճիշտ սննդանյութեր և հորմոններ պարունակող միջավայրում, կարող են առաջանալ բջիջների բաժանման գործընթացներ, ինչը հանգեցնում է գազարի նոր բույսեր.

Դրանից անմիջապես հետո Գուրդոնը, որն աշխատում էր Օքսֆորդի համալսարանում, առաջին անգամ հաջողվեց կլոնավորել ողնաշարավոր կենդանի: Ողնաշարավորները բնական պայմաններում կլոններ չեն կազմում. Այնուամենայնիվ, գորտի աղիքային բջիջից վերցված միջուկը փոխպատվաստելով ձվաբջիջի մեջ, որի սեփական միջուկը նախկինում ոչնչացվել էր ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման հետևանքով, Գուրդոնին հաջողվեց աճեցնել շերեփուկ, այնուհետև գորտ, որը նույնական է այն անհատին, որից վերցվել է միջուկը:

1970-ականներից գիտնականները փորձում են կլոնավորել կաթնասուններին։ Փոքրիկ ոչխար Dolly-ն կենսատեխնոլոգիայի հաջող զարգացման հաջորդ փուլի խորհրդանիշն է:

Նման փորձերը ոչ միայն ապացուցում են, որ տարբերակված (մասնագիտացված) բջիջները պարունակում են ողջ օրգանիզմի զարգացման համար անհրաժեշտ ողջ տեղեկատվությունը, այլև թույլ են տալիս ակնկալել, որ նման մեթոդները կարող են օգտագործվել զարգացման ավելի բարձր փուլերում ողնաշարավորներին, ներառյալ մարդկանց, կլոնավորելու համար: Կլոնավորման տեխնիկան, առաջին հերթին, մեծ հեռանկարներ է խոստանում անասնաբուծության համար, քանի որ այն հնարավորություն է տալիս ցանկացած արժեքավոր որակներ ունեցող կենդանուց ստանալ նույն հատկանիշներով բազմաթիվ գենետիկորեն նույնական կրկնօրինակներ։ Ճիշտ կենդանիների կլոնավորումը, օրինակ՝ ցուլերի, ձիարշավի ձիերի բուծումը, կարող է նույնքան օգտակար լինել, որքան բույսերի կլոնավորումը, որն, ինչպես ասվեց, արդեն արվում է։ Նաև այս տեխնոլոգիայի կիրառման հնարավոր ոլորտներից է վայրի կենդանիների հազվագյուտ և անհետացող տեսակների կլոնավորումը։ Փաստորեն, ի հայտ են եկել մարդու կլոնավորման իրական տեխնիկական հնարավորություններ։ Ահա մի քանի խնդիրներ, որոնք լուծվում են այս կերպ.

1) գենետիկական արատների վերացում նույնիսկ նախածննդյան շրջանում՝ մուտանտի գենը լիարժեք գենի փոխարինմամբ.

2) անպտղության որոշ ձևերի բուժում, քանի որ նկարագրված տեխնիկայի կիրառման դեպքում ոչ միայն կենսաբանական, այլև փոխնակ մայրը կարող է երեխա ունենալ.

3) օրգանների փոխպատվաստման վիրահատությունների ժամանակ օգտագործվող պահեստամասերի համար սաղմերի ձեռքբերում (հյուսվածքների անհամատեղելիության խնդիրն ակնթարթորեն վերացվում է. չէ՞ որ սաղմը կաճեցվի հենց հիվանդի բջիջից):

Սակայն մարդկանց նկատմամբ կլոնավորման մեթոդների կիրառումը կապված է բարոյական լուրջ խնդիրների հետ։ Առաջին հայացքից կարող է թվալ, որ այս կերպ հնարավոր կլինի վերարտադրել տաղանդավոր գիտնականներ կամ արվեստագետներ։ Այնուամենայնիվ, պետք է հիշել, որ շրջակա միջավայրի զարգացման վրա գործադրվող ազդեցության աստիճանը դեռ լիովին պարզ չէ, և մինչ այդ, ցանկացած կլոնավորված բջիջ պետք է նորից անցնի զարգացման բոլոր փուլերը, այսինքն. մարդու դեպքում՝ պտղի, պտղի, նորածնի փուլերը և այլն։ Հետևաբար, գենետիկական ինժեներիայի վերջին տարիների ձեռքբերումները հասարակության և հատկապես հասարակական կարծիք ձևավորող շրջանակների (աստվածաբաններ, փիլիսոփաներ, լրագրողներ) չափազանց բուռն արձագանք են առաջացնում: Գենետիկները և բժիշկները հաճախ ենթարկվում են դաժան հարձակումների, չնայած նրանք առաջինն էին, որ ահազանգեցին, երբ հայտնաբերվեց փորձերի վտանգը (1973 թվականին Պ. Բերգը Ստենֆորդից առաջ եկավ քաղցկեղի գենը տեղափոխելու գաղափարը. E. coli, որն իսկապես կարող է անկանխատեսելի վտանգ ստեղծել): Մի շարք նշանավոր գիտնականներ շարունակում են անհանգստանալ ԴՆԹ-ի միջտեսակային փոխանցման հետ կապված հնարավոր բարդություններից: Նաև հարցերի մեծ մասի իրավական աջակցությունն ընդհանրապես չի մշակվել։

Եզրակացություն.

Բազմացումը կենդանի օրգանիզմների կարևորագույն գործառույթներից է։ Անսեռ բազմացման ժամանակ սերունդը գալիս է մեկ օրգանիզմից՝ առանց գամետների միաձուլման։ Մեյոզը չի մասնակցում անսեռ բազմացման գործընթացին (բացառությամբ բույսերի օրգանիզմների՝ սերունդների փոփոխությամբ), իսկ սերունդները նույնական են ծնողին։ Նույն ծնողից ստացված նույնական սերունդը կոչվում է կլոն: Անսեռ ձևավորված օրգանիզմները կարող են գենետիկորեն տարբեր լինել միայն մուտացիաների առկայության դեպքում:

Գրականություն:

1. Yasakova N. T., Valova T. A. Biotechnology. - Մ.: Նովոսիբիրսկի պետական ​​բժշկական ակադեմիա: - 2000. - էջ. 13-15։

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

3. http :// ճեմարան 1. սսու . runnet . en /~ հեռավոր / Կենսաբանություն / դասագիրք _1/05-06_03. html

4.http://www.examen.ru/Examine.nsf/Display?OpenAgent&Pagename=defacto.html&catdoc_id=4F74CB9E5FCD2338C3256A02003DEB74&rootid=BCD8A4FCA42508700CA9605

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

Նոր տեղում

>

Ամենահայտնի