Вопрос 48. Андрогенез и гиногенез

1. Андрогенез

2. Гиногенез

3. Чередование поколений с различным типом размнозкения

1. При естественном и искусственном партеногенезе в разви­вающемся яйце содержится лишь материнское ядро. При андрогенезе наблюдаются следующие проиессы:

• развитие яйца происходит лишь с мужским ядерным материалом;

• материнское ядро устраняется;

• от яйца остается лишь цитоплазма.

Ядро яйцеклетки может быть убито, но если в яйцеклетку с убитым ядром проникает лишь один сперматозоид, несущий гаплоидный набор хромосом, то зигота, остающаяся гаплоид­ной, оказывается нежизнеспособной. Если же при полиспер­мии в яйцо проникает несколько сперматозоидов, то благодаря слиянию двух мужских ядер восстанавливается диплоидный набор хромосом и зигота развивается. Андрогенетические особи получены у тутового шелкопряда и некоторых ос; несмотря на наличие у них материнской цитоплазмы, все они несут лишь отцовские признаки.

Феномен андрогенеза используется:

• для изучения роли ядра и цитоплазмы в явлениях наслед­ственности;

• управления полом;

• при необходимости получения только особей мужского пола.

2. Гиногенез — своеобразная форма размножения, при которой ядро сперматозоида не сливается с ядром яйцеклетки; после­дующее развитие обусловлено наследственной информацией лишь материнского организма. Гиногенез встречается у неко­торых видов рыб, например у серебристого карася. Яйца этой рыбы лишь активизируются сперматозоидами, а слияния ядер после оплодотворения не происходит. При отсутствии самцов своего вида яйца серебристого карася активируются спермато­зоидами других видов рыб. При гиногенезе у рыб потомство состоит из одних самок.

3. У большинства видов, размножающихся бесполым путем, обычно встречается чередование поколений. Вслед за одним или несколькими поколениями, возникшими бесполым путем, на­ступает половое размножение. У некоторых видов чередование поколений происходит регулярно, у других — через определен­ные периоды. В последнем случае это явление находится в тесной зависимости от условий существования.

Различают следующие смены поколений: %/ первичную;

• вторичную.

Первичная смена поколений встречается у организмов, которые в процессе эволюции приобрели способность к половому раз­множению, но сохранили и более примитивную форму — бес­полое размножение. Первичная смена поколений заключается в правильном чередовании поколений, размножающихся поло­вым путем, и поколений с бесполым размножением.

Вторичная смена поколений сводится к чередованию типичного полового размножения с партеногенезом или со вторично при­обретенным бесполым размножением. Встречается также в форме метагенеза и гетерогенеза. Метагенезом называется че­редование полового размножения с вегетативным, гетерогене­зом — чередование типичного полового размножения с партеногезом.

Метагенез и гетерогенез развились из форм типичного полово­го размножения. Появление их связано с возможностью более быстрого получения множества особей путем бесполого раз­множения или партеногенеза. Однако полностью половое раз­множение обычно не утрачивается в связи с его важной биоло­гической ролью.

Вопрос 49. Биологическая роль полового размножения

1. Разнообразие признаков у потомков

2. Половой диморфизм

Половое размножение дает неиссякаемый источник изменчи­вости, обусловливающий широкие возможности приспособле­ния организмов к среде обитания. В этом состоит преимущест­во полового размножения перед вегетативным и спорообразо­ванием, при которых организм имеет только одного родителя и почти целиком повторяет его особенности.

При половом размножении благодаря перекомбинации наслед­ственных свойств обоих родителей появляется разнообразие признаков у потомков. Могут отмечаться и неудачные комби­нации наследственных признаков; такие организмы гибнут в результате естественного отбора. С другой стороны, наблюда­ются и такие комбинации, которые делают организм хорошо приспособленным к условиям среды. Кроме того, с каждым поколением выживают организмы, имеющие наиболее благо­приятные комбинации наследственных свойств, что ведет к прогрессивной эволюции.

Благодаря этой важной биологической роли половое размно­жение нашло широкое распространение и занимает домини­рующее положение в природе, несмотря на определенные "технические" сложности. Для бесполого размножения достаточно одной особи. Для полового размножения у большинства видов требуется встреча двух особей разного пола. Даже у истинных гермафродитов обычно существует перекрестное оплодотворение.

Встреча двух особей подчас связана с затруднениями, поэтому в процессе естественного отбора появились сложные приспо­собительные особенности в строении организмов, развились эндокринные и рефлекторные механизмы, направленные в ко­нечном итоге на обеспечение встречи гамет.

2.Под половым диморфизмом понимаются различия между сам­цами и самками в строении тела, окраске, инстинктах и ряде других признаков. Половой диморфизм проявляется уже на ранних ступенях эволюции. Например, у круглых червей самки крупнее самцов. Хорошо выражен половой диморфизм и у многих видов позвоночных. У некоторых видов рыб он прояв­ляется в величине, особенностях строения тела и окраски.