Какво представлява саморепродукцията на живите организми? Методи за възпроизводство на живи организми

Способността на всеки жив организъм да формира себе си се нарича самовъзпроизвеждане. Идеята за този процес на клетъчно ниво се формира в биолозите едва в средата на XIX век.

Необходимостта от самовъзпроизвеждане

Способността на организмите да се създават се нарича възпроизвеждане или възпроизвеждане. С негова помощ се запазва видовото разнообразие.

Преди да разберете какво е саморепродукцията на живите организми, трябва да разберете, че това е основната им функция. Тя се характеризира с голямо разнообразие от механизми и форми, които гарантират възможността за възпроизвеждане.

Необходимо е да се възпроизведе, така че видовете да могат да продължат да съществуват, тъй като продължителността на живота на всеки отделен организъм е ограничена. Възпроизвеждането може да компенсира естествения процес на смърт на живи индивиди. В хода на еволюцията методите на възпроизвеждане са претърпели промени. Ето защо сега има няколко възможности за това как се извършва възпроизвеждането на живи организми.

Клетъчни характеристики

Способността на отделните индивиди да създават свой собствен вид се основава на уникалните свойства на нуклеиновите киселини. Те могат да се възпроизведат. Също важен е феноменът на матричната ДНК синтеза. Това е основата за образуването на нови протеини и молекули на нуклеинови киселини. Това са техните особени комбинации, които определят специфичността на различните организми.

Едва в началото на 20-и век е било възможно да се определи какво е саморепродукцията на живите организми и да се разбере как възниква митозата на клетките. С помощта на микроскопи беше установено, че тяхното отделяне е предшествано от разделянето на хромозоми. Те, от своя страна, са равномерно разделени между новоформираните клетки. Хромозомите на майчините и дъщерните клетки са сходни по структура.

Клетъчното делене е основата за развитието на всички многоклетъчни организми и тяхното самовъзпроизводство. Това е, което определя съществуването на биосферата и биогеоценозата.

Видове възпроизвеждане

Биолозите разграничават два основни начина за възпроизводство на живи организми. Възпроизвеждането може да бъде сексуално или несексуално. В първия случай е необходимо да се слеят специални клетки - гамети, които съдържат единствен набор от хромозоми. Резултатът от този процес е оплождането. Втората форма на размножаване няма нищо общо със сексуалния процес и обмена на генетична информация.

Във всеки многоклетъчен организъм клетките се възпроизвеждат самостоятелно. Те се разделят, формирайки свой собствен вид. Способността за саморепродукция има центроли, митохондрии и пластиди.

Отделно е необходимо да се каже, че съществуват начини за възпроизвеждане на живи организми в клетките. Но тази способност се притежава само от вируси. Те имат генетичен материал, но са лишени от клетъчна структура. За синтеза на нови такива организми те се нуждаят от майстор. Те не се размножават в класическия смисъл на този процес. Вирусите самовъзпроизвеждат отделни частици и от тях се събират нови вириони.

Видове невъзможно възпроизвеждане

В природата някои организми могат да се пресъздадат чрез разделяне. Това е един от най-простите начини за създаване на потомство. Всяко следващо поколение се създава от соматични клетки. В процеса на разделяне създадените индивиди са точно копие на майчиния организъм.

Но съществуват и други видове асексуално възпроизвеждане. Един от тях е спорулация. Този метод използва някои бактерии, гъби, водорасли. Споровете в повечето случаи се формират от митоза.

Червеите използват различен метод за възпроизвеждане на подобни индивиди. Те могат да се размножават чрез разпокъсаност. Тялото им може да бъде разделено на няколко части, всяка от които ще се превърне в пълноправен организъм, който напълно ще прилича на родител.

Има и вегетативно асексуално възпроизвеждане. След това се появява нов индивид от многоклетъчната част на родителския организъм.

Характеристики на вегетативното възпроизводство

Този метод се характеризира с факта, че основното тяло разделя своята част. И от него вече на свой ред се формира нов възрастен. По-често такива начини на възпроизвеждане на живи организми се откриват в растенията. Но някои животни също го използват, например, бодлокожи, хидроиди, плоски червеи. Към този метод на саморазпространение може да се припише размножаване чрез резници, кълбета, луковици, клубени.

По време на зараждането се осъществява процесът на митотично деление на ядрото. В същото време майчината клетка изпъква. Едно от сърцевините се придвижва в тази област. Веднага след като процесът на образуване е завършен, създаденият фрагмент пъпки. Това е един от видовете вегетативно възпроизводство. Такова саморепродуктиране на живи организми е характерно за нисшите гъби, например дрожди или някои организми, например за многоклетъчна хидра.

Сексуално възпроизвеждане

По-прогресивен метод е възпроизвеждането на подобни организми, използващи гамети. Сексуалното възпроизводство на организми е характерно за повечето еукариоти.

На определен етап от жизнения цикъл на организма започва процесът на мейоза. В резултат на това се образуват зародишни клетки. По време на възпроизвеждането се осъществява процесът на сливане на гетата, всеки от които съдържа един набор от хромозоми. В нов образован организъм той се удвоява.

Познавайки как се осъществява процесът на създаване на нови индивиди, човек може да разбере какво е само-възпроизвеждането на живите организми. Чрез сексуалния начин на възпроизводство става възможно да се комбинира генетичен материал. Това гарантира появата на потомство, което може да се адаптира към променящите се условия.

Също така е важно да се знае, че партеногенезата е една от формите на сексуално възпроизводство. Но с този метод на синтез гаметите не се появяват. Нов организъм просто се развива от сексуалната клетка. Такъв метод за възпроизвеждане на такива индивиди е типичен за някои артроподи (листни въшки, кърлежи, някои видове хлебарки, мравки), малки ракообразни (daphnia), 70 вида гръбначни животни (гущери, комодо гущери).

Характеристики на половото възпроизводство

Най-прогресивният вид на саморазпространение предполага, че той включва сливането на две полови клетки - женски и мъжки. Генетичният материал, който и двамата родители дава, се комбинира. В полученото физическо лице, свойствата могат да бъдат комбинирани, образувани нови характеристики, които не присъстваха в предшествениците.

Информацията за това дава възможност да се разбере какво е саморазпространението на живите организми и как може да се премине. Процесът на комбиниране на гамети се нарича оплождане. В живите организми тя може да бъде външна или вътрешна. Първият вид е характерен за индивидите, живеещи във водната среда - риба, земноводни. При повечето животни торенето преминава вътре в тялото на майката. В растенията този процес е възможен в специално разработен орган.

Вътрешното оплождане дава възможност живите организми да заемат по-голям брой екологични ниши, които се разпространяват по-широко по Земята. При създаването на нови индивиди генетичният материал се актуализира, потомците се подобряват. Те се характеризират с по-добра адаптивност към променящите се условия.