Вопрос №35. Смысл и механизмы полового размножения

При половом размножение потомок может получить генетическую информацию от двух родителей. Половое размножение дает большое разнообразие потомств, но не дает никакого преимущества непосредственно тем организмам, которые размножаются половым путем, ни их потомкам. Преимущества получает ВИД. На очень многих видах показано, что интенсивность полового размножения резко возрастает, когда организму плохо. Дерево начало умирать, оно стремиться дать как можно больше потомства за счет оставшихся ресурсов. Другой пример: половое размножение у пчел происходит осенью – «пир во время чумы».

Гаметы обязательно должны «уметь встречаться». Встреча обеспечивается подвижностью гамет. Гаметы должны снабдить зиготу хотя бы минимальным запасом питательных веществ. Но это трудно сделать, т. к. с «большим весом» трудно двигаться. Вывод: одна гамета должна быть неподвижной с большим запасом питательных веществ, другая подвижна, но без запаса питательных веществ – общебиологический принцип разделения функций. Например, яйцеклетка и сперматозоид. Сперматозоид ищет, яйцеклетка ждет. Яйцеклетка выделяет особые вещества, которые диффундируя создают градиент концентрации. Сперматозоид, сталкиваясь с градиентом, «выбирает» кратчайший путь к яйцеклетке.

Половое размножение можно относить и к прокариотам, и к эукариотам. У прокариот распространены конъюгация, трансдукция. Все-таки половое размножение используется в основном для эукариот и привязан к слиянию гамет и основано на оплодотворенииии.

Механизм: два организма разного пола (или знака, у грибов) продуцируют определенные клетки, способные к слиянию, которые в дальнейшем копулируют, в рез-те чего образуется зигота. Это можно считать универсальным определением понятия половое размножение. Можно выделить несколько типов опл-

одотворения, в зависимости от:

1. Локализации копуляции: наружное (рыбы) и внутреннее (млекопитающие).

2. Степени пец-ции сливающихся кл.:

Оплодотворение – процесс слияния сперматозоидов с яйцеклетками с последующим слиянием их ядер.

а) Изогамия. Сливающиеся клетки морфологически друг от друга неотличимы, но разные биохимически. Примеры: истинные грибы, хламидомонады, спирогира, у Chytridiomycota, Chara sp., Dictyostelium sp. (Myxomycetes), некоторые Foraminifera и т. д.

б) Анизогамия = гетерогамия. Между гаметами есть морфологические различия. Пример: ульвовые, у Allomyces sp. (Chytridiomycota), у некоторых представителей рода Chlamimydomonas, некоторые Foraminifera..

в) Оогамия. Есть четко выраженные яйцеклетка и сперматозоид. Rhodophyta (Porphyra sp.), Saprolegnia sp. (Oomycota), млекопитающие.

г) В некоторых случаях специальные гаметы не образуются – соматогамия. Пример: истинные грибы – к слиянию

- что сливается: гологамия (хологамия) - целиком одноклеточные организмы, делегированные кл.

У растений апомиксис. Партеногенез – вторичная модификация полового размножения, но по своей сути является бесполым. Самцы пчел – гаплоидны, образование гамет у них идет без мейоза.

Типы оплодотворения, в зависимости от локализации копуляции: наружное (рыбы) и внутреннее (млекопитающие).