Половое размножение

Хотя в процессе развития жизни бесполое размножение возникло первым, половое размножение существует на Земле более 3 млрд. лет. Половое размножение характеризуется наличием полового процесса, при котором происходит слияние гаплоидных (т.е. с одинарным набором хромосом) половых клеток (гамет). Гаметы образуются в результате особого вида деления клеток – мейоза.

Половой процесс встречается у одноклеточных по типу конъюгации и копуляции. Конъюгация происходит у инфузорий при неблагоприятных условиях (рис. 1.2). Инфузории имеют 2 ядра: макронуклеус и микронуклеус. При конъюгации инфузории сближаются, между ними образуется цитоплазматический мостик. Макронуклеус, обеспечивающий обменные

процессы, растворяется. Микронуклеус делится мейозом, в результате чего образуется 2 ядра с гаплоидными наборами хромосом (стационарное и мигрирующее). Мигрирующие ядра переходят через цитоплазматический мостик в цитоплазму партнера. Затем стационарное ядро 1 сливается с мигрирующим ядром 2, образуя, так называемый, синкарион. В синкарионе содержится диплоидный набор хромосом. После ряда сложных перестроек из синкариона формируются обычные микронуклеус и макронуклеус. После конъюгации инфузории расходятся, но, благодаря обмену ядрами, наследственная информация каждой особи изменяется, что приводит к появлению новых комбинаций и свойств.

Копуляция – это половой процесс у одноклеточных организмов, при котором две особи приобретают половые различия, т.е. превращаются в гаплоидные гаметы, и полностью сливаются, образуя диплоидную зиготу.

В процессе эволюции степень различия гамет нарастает. На I этапе различия между клетками отсутствуют (изогамия). Так, например, размножается жгутиконосец политома. Дальнейшее усложнение связано с дифференцировкой гамет на крупные и мелкие, т.е. появляется анизогамия (гетерогамия), т.е. неравный брак (например, Вольвокс). Такая форма анизогамии, когда гаметы резко различаются, называется оогамией. У многоклеточных при половом размножении имеет место лишь оогамия.