Мы объясним, что такое половое размножение в биологии, его процесс и как оно происходит у животных и людей. Также бесполое размножение
Половое размножение происходит путем объединения половых клеток обоих родителей
Что такое половое размножение?
биологии половое размножение – это любой процесс порождения новой особи с участием двух особей одного вида , но разного пола. Оно отличается от бесполого размножения тем, что предполагает объединение генетических материалов обоих родителей для образования нового
Половое размножение характерно для эукариотических организмов, то есть тех, чьи клетки имеют четко очерченные ядра, и особенно для многоклеточных организмов
Это происходит в соответствии с различными механизмами, которые всегда приводят к оплодотворению: объединению половых клеток каждого из родителей, чтобы запустить процесс ускоренного размножения и сформировать зиготу, которая позже станет эмбрионом и, наконец, новой особью вида, готовой присоединиться к экосистеме
Происхождение полового размножения является биологической загадкой, но предполагается, что возникло на нашей планете 1,2 миллиарда лет назад , еще до появления первых многоклеточных организмов
Некоторые теории указывают на вирусные инфекции, другие – на определенные типы клеточного фагоцитоза, которые позволяют встраивать ДНК пожираемых клеток в ДНК пожирателя. В любом случае, это позволило бороться с генетическим обеднением сообществ и дало дорогу генетической вариативности , которая не зависела от спорадических мутаций
Половой отбор
Особи с привлекательными характеристиками способны к размножению благодаря половому отбору.
Возможность полового размножения, то есть объединения генетического материала двух особей одного вида для образования нового и уникального, привела к появлению половых живых существ. Иными словами, возник половой дисморфизм: дифференциация индивидов на основе их биологического мужского и женского пола
Такая дифференциация является продуктом полового отбора – эволюционного процесса, описанного Чарльзом Дарвином в книге ‘О происхождении видов’ (1859) и включающего в себя действие конкурентного давления, т.е. естественного отбора , между особями одного вида за доступ к копуляции, т.е. к размножению
Говоря проще: особи одного вида конкурируют друг с другом, чтобы размножаться эффективным образом, с помощью различных механизмов, которые со временем изменили и специализировали их собственные тела
Таким образом, тела самцов и самок различных видов начали развивать физические и биохимические характеристики, которые позволили бы им получить доступ к сексуальному акту, такие как специализация определенных частей тела для репродуктивных целей, или развитие других, чтобы быть в состоянии осуществлять ухаживание и привлекать сексуального партнера, например яркие цвета
Процесс полового размножения
Размножение – это встреча мужской и женской гамет.
Половое размножение может происходить по разным механизмам, но всегда в рамках очень похожей схемы биохимических и клеточных процессов, которые мы можем описать следующим образом:
- Гаметогенез. Организмы производят половые клетки (гаметы), которые имеют половину генетического содержания обычной клетки и предназначены специально для размножения. Эти клетки возникают в результате процесса, называемого мейозом , в специализированных железах и органах тела и различаются в зависимости от пола. У животных это сперматозоиды (мужские) и яйцеклетки (женские).
- Оплодотворение. Встреча мужской и женской гамет для слияния и получения зиготы, т.е. новой клетки, наделенной уникальным и неповторяющимся генетическим материалом, обладающей всем потенциалом для превращения в полноценную личность. Для получения такой клетки гаметы должны физически соединиться, что может произойти либо в окружающей среде (внешнее оплодотворение), либо внутри женского организма (внутреннее оплодотворение). В зависимости от этого затем должен произойти половой акт или половое сношение.
- Эмбриональное развитие. На этом этапе зигота размножается, растет и усложняется, проходя через многочисленные стадии, пока не образуется эмбрион – новая особь вида своих родителей, которая затем будет расти, развиваться и в конце концов будет готова начать собственную жизнь. Это эмбриональное развитие будет происходить либо в материнском организме (в случае внутреннего оплодотворения), что приведет к беременности; либо в яйцеклетках (в случае внешнего оплодотворения).
- Birth. Когда эмбриональное развитие завершится, новый человек впервые появится на свет, для чего необходимо либо разорвать оболочку яйцеклетки, либо быть изгнанным из тела матери через родовой канал. После этого в мире появится новая особь данного вида.
Половое размножение у животных
Большинство рептилий являются яйцеживородящими.
Подавляющее большинство животных размножаются половым путем, поэтому у них также наблюдается половой дисморфизм: физические различия между самцами и самками. Однако не все они размножаются одинаково, поскольку существуют:
- Яйцекладущие животные. Те, которые размножаются половым путем, либо через коитус (внутреннее оплодотворение), либо через высвобождение гамет (внешнее оплодотворение), но всегда через яйца, отложенные самкой. Эти яйца оплодотворяются внутри или снаружи самки спермой самца, и каждое из них дает начало новой особи (или нескольким) вида. Примерами яйцекладущих животных являются: насекомые, рыбы, рептилии и птицы.
- живородящие животные. Те животные, которые размножаются половым путем и коитусом, т.е. внутренним оплодотворением, при котором они проходят гестацию или беременность, по окончании которой новые, полностью сформированные особи, готовые к самостоятельной жизни, выходят живыми. Примерами живородящих животных являются: млекопитающие человек
- Ововивипарные животные. Те, которые размножаются половым путем и коитусом, и откладыванием яиц, но последнее происходит внутри материнского организма, из которого впоследствии выходят сформировавшиеся особи. Это промежуточный вариант между двумя предыдущими. Примерами яйцеживотных являются: акулы , скаты и некоторые виды змей.
Половое размножение человека
Люди проходят через длительную, 9-месячную беременность.
Люди, как млекопитающие, размножаются половым путем, через половой акт , с внутренним оплодотворением самки, которая затем проходит через период длительной беременности, примерно 9 месяцев
Во время этого процесса матка раздувается, поскольку зигота развивается в эмбрион, а эмбрион развивается в плод, который затем изгоняется через родовой канал
Однако, в отличие от других видов животных, у людей детство затяжное и уязвимое, особенно в первые месяцы жизни, потому что развитие нашего мозга происходит после рождения. В противном случае жесткой головке ребенка было бы очень трудно пройти через родовой канал
Асексуальное размножение
Асексуальное размножение не требует участия двух полов или гамет.
В отличие от полового размножения, бесполое размножение не требует участия двух полов, ни гамет, но от одной особи можно получить два потомства , при условии, что они генетически идентичны родителю , то есть являются его клонами
Асексуальное размножение отличается от полового тем, что оно гораздо экономичнее в плане энергии и проще в клеточных процедурах, но в нем отсутствует фундаментальный элемент генетической изменчивости. Для этого виды живых существ, которые размножаются таким образом, зависят от спонтанных мутаций ДНК
Продолжение следует: Асексуальное размножение
Добавить комментарий