Реферат - Життєвий цикл

Подождите немного. Документ загружается.

Зміст

1)Життєвий цикл

2)Простий життєвий цикл

3)Складний життєвий цикл

4)Нестатеве розмноження

5)Статеве розмноження

6)Порівняння двох типів розмноження

ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ

Життєвий цикл - це сукупність усіх фаз розвитку, що

забезпечують безперервність існування виду.За тривалістю

життєві цикли дуже розрізняються (у бактерій і дріжджів —

близько 30 мін, сосни звичайною — 30—40 років).

Впродовж життєвих циклів спостерігається чергування

ядерних фаз. Можливі гаметичні (в голосеменних і

покритосеменних рослин, багатоклітинних тварин) і

зіготічеськие редукції (в деяких зелених водоростей,

вищих спорових рослин, деяких простих). Розрізняють

прості(наприклад, у амеби протея триває від одного поділу

клітини до іншого) і складні життєві цикли. Складний

життєвий цикл характеризується чергуванням поколінь, що

розмножуються різними способами: нестатевим і статевим,

статевим способом і вегетативно тощо.

Кожен організм тварин послідовно проходить певні стадії

індивідуального розвитку. Індивідуальний розвиток

починається з моменту зародження і триває до природної

смерті. У багатоклітинних тварин його поділяють на такі

періоди:

- період зародкового розвитку - починається з моменту

запліднення яйцеклітини чи іншого способу зародження і

триває до народження;

- нестатевозрілий період - з моменту народження до

настання статевої зрілості;

- період дорослої тварини, що характеризується статевою

зрілістю і здатністю до розмноження;

- період старіння, який завершується природною смертю

організму.

Простий життєвий цикл.

Послідовні покоління не відрізняються одне від іншого.

Прості життєві цикли характерні для деяких водоростей,

простіших (амеби протей), тварин з прямим типом розвитку

(гідри, планарії, дощові черв'яки, деякі ракоподібні,

деякі павукоподібні, деякі молюски, плазуни, птахи,

ссавці).

Складний життєвий цикл.

Супроводиться послідовною зміною поколінь, що

відрізняються одне від іншого. Можна спостерігати

впродовж життя однієї особини, якщо цикл супроводжується

метаморфозом. Можна також спостерігати впродовж декількох

поколінь, якщо спостерігається їх зміна.

Складні цикли характерні для деяких водоростей, всіх

вищих рослин. Вони супроводяться чергуванням поколінь —

статевого (гаметофіта) і безстатевого (спорофіту).

У багатьох тварин спостерігаються складні життєві цикли:

простих, кишечнополостних, плоских, круглих черв'яків,

членистоногих і ін. Правильне чергування поколінь

спостерігається у тварин, які розмножуються

статевим ,бесполим шляхами. Характерні для деяких

простіших (форамініфери, споровики) і кишечнопорожнинних.

Наприклад, у сцифоїдной медузи аурелії безстатеве

покоління — поліпи, статеве — медузи. Поліпи утворюють

медуз, медузи виробляють гамети, і після запліднення з

яйця розвивається личинка, яка плаває, осідає на дно і

перетворюється на поліп. Чергування поколінь

спостерігається у тварин, що розмножуються статевим

шляхом і партеногенетічно (сосальщики, деякі

членистоногі). Наприклад,деякі дафнії можуть тривалий час

розмножуватися партеногенетічно. За несприятливих умов

існування відкладають яйця, з яких виходять і самці, і

самки. Відбувається запліднення. З яєць виходить нове

покоління самок, яке розмножується партеногенетічно.

У деяких тварин спостерігається чергування різностатевого

і гермафродитного поколінь (у деяких круглих черв'яків).

Прикладом є круглий черв'яків рабдітіс, гермафродитне

покоління якого паразитує в легких жаб. З яєць, виведених

назовні, розвиваються різностатеві особини, які

відрізняються від паразитичних. З їх яєць виводяться

личинки, які потрапляють у лягушек і стають

гермафродитами.

Нестатеве розмноження

Нестатеве розмноження — біологічний процес, у якому

організм створює генетично подібну або ідентичну копію

себе без вкладення генетичного матеріалу іншого

індивідуума. Бактерії та археї діляться безстатево

бінарним поділом (який, проте, може бути асиметричним),

віруси використовують клітини інших організмів для

отримання нових вірусів, проте зазвичай не вкладають у

нові віруси генетичний матеріал клітин-хазяїв, багато

безхребетних тварин (наприклад, гідри) та дріжджів

зазвичай розмножуються брунькуванням, міцеліальні гриби

розмножуються за допомогою росту міцелію.

Розмноження поділом

Поділ властивий перш за все одноклітинним організмам. Як

правило, він здійснюється шляхом простого поділу клітини

надвоє. У деяких найпростіших (наприклад, форамініфер)

відбувається поділ на більше число клітин. У всіх

випадках клітини, що утворюються, повністю ідентичні

материнській клітині. Гранична простота цього способу

розмноження, пов'язана з відносною простотою організації

одноклітинних організмів, дозволяє розмножуватися дуже

швидко. Так, в сприятливих умовах кількість бактерій може

подвоюватися кожні 30-60 хвилин. Організм, що

розмножується безстатевим шляхом, здатний нескінченно

відтворювати себе, поки не відбудеться спонтанна зміна

генетичного матеріалу — мутація. Якщо ця мутація

сприятлива, вона збережеться в потомстві мутантної

клітини, яке буде новим клітинним клоном.

Розмноження спорами

Нерідко безстатевому розмноженню бактерій передує

утворення спор. Бактеріальні спори — це клітини з

багаторазово пониженим метаболізмом, що знаходяться в

спокої, оточені багатошаровою оболонкою, стійкі до

висихання і інших несприятливих умов, що викликають

загибель звичайних клітин. Спороутворення служить як для

переживання таких умов, так і для розселення бактерій:

потрапивши у відповідне середовище, спора проростає,

перетворюючись на вегетативну (що ділиться) клітину.

Безстатеве розмноження за допомогою одноклітинних спор

властиве також різним грибам і водоростям. Спори в цьому

випадку утворюються шляхом мітозу (мітоспори), причому

іноді (особливо у грибів) у величезних кількостях; при

проростанні вони відтворюють материнський організм. Деякі

гриби, наприклад, злісний шкідник рослин, фітофтора,

утворюють рухомі, забезпечені джгутиками спори, звані

зооспорами або блукачами. Поплававши в крапельках вологи

якийсь час, такий блукач «заспокоюється», втрачає

джгутики, вкривається щільною оболонкою і потім, в

сприятливих умовах, проростає. Крім мітоспор, у багатьох

з вказаних організмів, а також у всіх вищих рослин

формуються спори і іншого роду, а саме мейоспори, що

утворюються шляхом мейозу. Вони містять гаплоїдний набір

хромосом і дають початок поколінню, що зазвичай не схоже

на материнське і розмножується статевим шляхом. Таким

чином, утворення мейоспор пов'язане з чергуванням

поколінь — безстатевого, що дає спори (спорофірту) і

статевого(гаметофіту).

Вегетативне розмноження

Інший варіант безстатевого розмноження здійснюється

шляхом відділення від організму його частини, що

складаються з більшого або меншого числа клітин. З них

розвивається дорослий організм. Прикладом може служити

брунькування у губок і кишковопорожнинних або розмноження

вищих рослин пагонами, цибулинами або бульбами. Така

форма безстатевого розмноження зазвичай називається

вегетативним розмноженням. В його основі лежить процес

регенерації.

Вегетативне розмноження відіграє важливу роль в практиці

рослинництва. Так, може трапитися, що висіяна рослина

(наприклад, яблуня) володіє якоюсь вдалою комбінацією

ознак. У насіння даної рослини ця вдала комбінація майже

напевно буде порушена, оскільки насіння утворюється в

результаті статевого розмноження, а воно пов'язане з

рекомбінацією генів. Тому при розведенні яблунь зазвичай

використовують вегетативне розмноження — відводками,

живцями або щепленнями бруньок на інші дерева.

Безстатеве розмноження, що відтворює ідентичні

початковому організму особини, не сприяє появі організмів

з новими варіаціями ознак, а тим самим обмежує можливість

пристосування видів до нових для них умов середовища.

Засобом подолання цієї обмеженості став перехід до

статевого розмноження.

Статеве розмноження

Статеве розмноження відбувається завдяки статевому

процесу — об'єднанню генетичного матеріалу двох різних

особин в одній клітці. Статевий процес відбувається або

копуляцією, або кон'югацією.

Кон'югація - це загальна назва декількох форм статевого

процесу. Характерна для бактерій, водоростей, грибів,

деяких простіших.

Копуляція — це процес злиття статевих клітин. Відомо

декілька форм копуляциі: ізогамія — злиття однакових по

розмірах рухливих гамет, анізогамія (гетерогамія) —

злиття рухливих гамет, різних за розмірами, оогамія —

злиття гамет різних за розмірами, одна з яких нерухома

(велика), а друга — рухлива.

Партеногенез (від греч. партенос — дівчина, генезис —

походження). Особлива форма статевого розмноження. Це

розвиток організму з незаплідненої яйцеклітини. Новий

організм має генотип материнського організму.

Партеногенез характерний для деяких черв'яків, комах,

ракоподібних,плазунів, рослин.

Партеногенез може бути єдиним способом розмноження (у

паличників). У деяких комах (тлі), ракоподібних (дафнії)

спостерігається чергування поколінь — партеногенетічного

і статевого. В деяких видів (ящірок) можуть рівноправно

існувати як партеногенетічні популяції, так і статеві.

Порівняння двох типів розмноження

Організми, які розмножуються за допомогою безстатевого

механізму, витрачають на розмноження значно менше

ресурсів і мають можливість швидкого збільшення розміру

популяції. Проте статеве розмноження також має кілька

переваг, адже "статеві" організми мають більше

можливостей для адаптації до умов навколишнього

середовища. Для забезпечення достатнього рівня генетичних

змін, пристосування до нових умов обидва типи організмів

повинні забезпечити певний рівень мутацій у своїх

геномах. Проте безстатеві організми при цьому втрачають

початкові варіанти генів, що зберігаються в популяції.

Крім того, організми із статевим розмноженням мають

можливість змінюватися зачно сильніше, прискорюючи процес

еволюції. Про переваги статевого розмноження свідчить той

факт, що генетичний алгоритм, математична модель,

побудована на його основі, має значні переваги для пошуку

мінімуму на складній багатовимірній поверхні, ніж

еволюційні алгоритми, аналогічні безстатевому

розмноженню.

Багато організмів можуть розмножатися як статевим шляхом,

так і безстатевим. Попелиці, слизисті гриби, актинії,

деякі види морських зірок та більшість рослин мають

можливость розмножуватися брунькуванням або

фрагментацією.

Коли зовнішні фактири сприятливі, зазвичай

використовується безстатеве розмноження, максимально

експлуатуючи ресурси навколишнього середовища. Популяція

у такому випадку експоненційно зростає, а безстатеве

розмноження надає перевагу швидшого росту.

Коли джерела їжі виснажуються, клімат погіршується або

виникає інша несприятлива зміна, ці організми

перемикаються на статеву форму розмноження. Статеве

розмноження гарантує змішування генофонду виду. Зміни,

отримані нащадками в результаті статевого розмноження,

дозволяють деяким індивідуумам краще пристосуватися до

виживання у нових умовах і забезпечують механізм добірної

адаптації. Крім того, статеве розмноження часто приводить

до утворення більш стійкої життєвої стадії, яка може

витримати умови, що загрожують нащадкам, отриманим

безстатевим шляхом. Тому насіння, спори, яйця, лялечки та

інші «зимуючі» стадії гарантують виживання протягом

несприятливого часу і дають можливість організму «чекати»

покращення зовнішніх умов.

Безстатеве розмноження виникло набагато раніше за статеве

у процесі еволюції. Вважається, що це був перший тип

розмноження, що виник у момент отримання організмами

індивідуальності. Хоча переваги статевого розмноження

серед багатоклітинних організмів добре відомі, їх

кількісний внесок та еволюція статевого розмноження все

ще активно досліжуються.

Джерела:

А.М. Охріменко, Е.В. Шухова «Хрестоматія із зоології».

Т.Л Заведея «Справочник школьника и студента».

http://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/064/324.htm

1000 тайн живого мира / О.В. Волцит и др. – М.: Астрель ООО, АСГ, 2001.

Книга для чтения по зоологии / Сост. С.А. Молис. – М.: Просвещение, 1986.

Дніпропетровськ

2009