Асексуалното размножување е карактеристично за организмите од многу видови, и растенија и животни. Се наоѓа во вируси, бактерии, алги, габи, васкуларни растенија, протозои, сунѓери, колентерати, бриозои и туникати.
Наједноставната форма на бесполово размножување е карактеристична за вирусите. Нивниот репродуктивен процес е поврзан со молекули на нуклеинска киселина, со способност на овие молекули да се само-дуплираат и се заснова на специфичноста на релативно слабите водородни врски помеѓу нуклеотидите.
Во однос на другите организми кои се размножуваат бесполово, се прави разлика помеѓу вегетативното размножување и размножувањето со спорулација.
Вегетативното размножување е размножување во кое се развива нов организам од дел одвоен од мајчиниот организам. Овој тип на размножување е карактеристичен и за едноклеточните и за повеќеклеточните организми, но има различни манифестации кај нив.
Кај едноклеточните организми, вегетативната репродукција е претставена со такви форми како што се поделба, повеќекратна фисија и пупки. Поделбата со просто стегање со формирање на два организми ќерки од еден родител организам е карактеристична за бактериите и сино-зелените алги (цијанобактерии). Напротив, репродукцијата со делење на кафени и зелени алги, како и едноклеточни животни (саркоди, флагелати и цилијати) се случува преку митотична поделба на јадрото проследено со стегање на цитоплазмата.
Репродукцијата со повеќекратна фисија (шизогонија) вклучува поделба на јадрото проследено со поделба на цитоплазмата на делови.
Во повеќеклеточните растителни организми, вегетативното размножување со делење се врши со сечи, светилки, лисја и ризоми.
Но, ова е во суштина вештачко размножување што се користи во земјоделската практика. Репродукцијата на повисоките растенија под вештачки услови е можна и од една клетка. Организмите кои се развиваат од една клетка ги имаат сите својства на првобитниот повеќеклеточен организам. Ова размножување се нарекува клонално микропропагирање. Една од формите на вегетативно размножување може да биде калемење, или пресадување, на многу култивирани растенија, што се состои од пресадување пупка или дел од ластарот од едно во друго растение. Се разбира, ова е и метод на репродукција, кој не се јавува во природата, но се користи многу широко во земјоделството.
Кај повеќеклеточните животни, вегетативната репродукција настанува со фрагментирање на нивното тело на делови, по што секој дел се развива во ново животно. Таквата репродукција е типична за сунѓери, колентерати (хидра), немертеи, рамни црви, ехинодерми (морска ѕвезда) и некои други организми. Блиска форма на фрагментација на вегетативната репродукција на животните е полиембрионот на животните, што се состои во фактот дека во одредена фаза на развој ембрионот е поделен на неколку делови, од кои секој се развива во независен организам. Полиембрионот се јавува кај армадилосите. Меѓутоа, вторите се размножуваат сексуално. Затоа, полиембрионот е прилично уникатна фаза во сексуалната репродукција, а потомството што произлегува од полиембрионот е претставено со монозиготни близнаци.
Пупнувањето се состои од формирање на туберкула (израсток) со јадро на матичната клетка, која потоа се одвојува и станува независен организам. Пукањето се јавува и кај едноклеточни растенија, на пример, квасец, и кај едноклеточни животни, на пример, одредени видови цилијати.
Репродукцијата со спорулација е поврзана со формирање на специјализирани клетки - спори, кои содржат јадро, цитоплазма, се покриени со густа мембрана и се способни за долгорочно постоење во неповолни услови, што, дополнително, придонесува за нивно растурање. Најчесто, таквата репродукција се јавува кај бактерии, алги, габи, мов и папрати.
Кај некои зелени алги, таканаречените зооспори можат да се формираат од поединечни клетки.
Меѓу животните, репродукцијата со 'рчење е забележана кај спорозоаните, особено во маларичниот плазмодиум.
Кај организмите од многу видови, бесполовата репродукција може да се менува со сексуална репродукција.
Способноста за репродукција е една од најважните карактеристики на живите суштества. Во текот на процесот на репродукција, генетскиот материјал се пренесува од родителите на потомството. Важноста на репродукцијата за видот како целина се состои во континуирано надополнување на бројот на единки од даден вид кои умираат од различни причини. Покрај тоа, репродукцијата овозможува, под поволни услови, да се зголеми бројот на поединци.
Во некои случаи, репродукцијата се јавува постојано во текот на целиот животен век на организмот, во други - само еднаш. Понекогаш репродукцијата започнува откако поединецот ќе престане да расте, а понекогаш тоа е можно во текот на процесот на раст. Методите на репродукција можат да се поделат во три групи: асексуални, вегетативни и сексуални. Често првите две форми се комбинираат во асексуална репродукција во општа смисла на зборот.
Фрагментација. Поделбата на поединецот на неколку делови, од кои секој расте и формира нова индивидуа. Тесно поврзана со регенерација - способност за враќање на изгубените органи и делови од телото. Филаментозни алги, многу црви,
Репродукција- способноста на живите организми да го репродуцираат својот вид. Постојат две главни метод на репродукција- асексуален и сексуален.
Асексуалната репродукција се јавува со учество само на еден родител и се јавува без формирање на гамети. Генерацијата ќерка кај некои видови произлегува од една или група клетки на телото на мајката, кај други видови - во специјализирани органи. Се разликуваат следниве: методи на асексуална репродукција: поделба, пупки, фрагментација, полиембрион, спорулација, вегетативно размножување.
Поделба- метод на бесполово размножување карактеристичен за едноклеточните организми, во кој мајката е поделена на две или повеќе ќерки ќерки. Можеме да разликуваме: а) едноставна бинарна фисија (прокариоти), б) митотична бинарна фисија (протозои, едноклеточни алги), в) повеќекратна фисија или шизогонија (маларичен плазмодиум, трипанозоми). За време на поделбата на парамециумот (1), микронуклеусот се дели со митоза, макронуклеусот со амитоза. За време на шизогонија (2), јадрото прво се дели повеќепати со митоза, потоа секое од јадрата ќерки е опкружено со цитоплазма и се формираат неколку независни организми.
Пукање- метод на бесполово размножување во кој се формираат нови индивидуи во вид на израстоци на телото на матичната единка (3). Поединците ќерки можат да се одвојат од мајката и да преминат на независен начин на живот (хидра, квасец), или можат да останат приврзани кон него, во овој случај да формираат колонии (корални полипи).
Фрагментација(4) - метод на бесполово размножување, во кој се формираат нови единки од фрагменти (делови) во кои се распаѓа поединецот од мајката (анели, морска ѕвезда, спирогира, елодеа). Фрагментацијата се заснова на способноста на организмите да се регенерираат.
Полиембрионијата- метод на бесполово размножување во кој се формираат нови единки од фрагменти (делови) во кои се распаѓа ембрионот (монозиготни близнаци).
Вегетативно размножување- метод на бесполово размножување во кој се формираат нови индивидуи или од делови на вегетативното тело на мајката поединец или од специјални структури (ризом, клубенот итн.) специјално дизајнирани за оваа форма на репродукција. Вегетативното размножување е типично за многу групи растенија и се користи во градинарството, градинарството и одгледувањето растенија (вештачко вегетативно размножување).
| Вегетативен орган | Начин на вегетативно размножување | Примери |
|---|---|---|
| Корен | Корени сечи | Шипинка, малина, трепетлика, врба, глуварче |
| Корења цицачи | Цреша, слива, сее трн, трн, јоргован | |
| Надземни делови од пука | Поделба на грмушки | Флокс, маргаритка, јаглика, караница |
| Матични сечи | Грозје, рибизли, огрозд | |
| Слоеви | Цариградско грозде, грозје, птичја цреша | |
| Подземни делови од пука | Ризом | Аспарагус, бамбус, ирис, крин на долината |
| Клубена | Компири, сончоглед, артишок од Ерусалим | |
| Светилка | Кромид, лук, лале, зумбул | |
| Корм | Гладиолус, крокус | |
| Лист | Лист сечи | Бегонија, глоксинија, колеус |
Спорулација(6) - размножување преку спори. Контроверзност- специјализирани клетки, кај повеќето видови се формираат во посебни органи - спорангија. Во повисоките растенија, на формирањето на спори му претходи мејоза.
Клонирање- збир на методи што ги користат луѓето за да добијат генетски идентични копии на клетки или поединци. Клон- збирка клетки или поединци кои потекнуваат од заеднички предок преку бесполово размножување. Основа за добивање на клон е митозата (кај бактериите - едноставна поделба).
Сексуалната репродукција се врши со учество на двајца родители (машки и женски), во кои се формираат специјализирани клетки во посебни органи - гамети. Процесот на формирање на гамети се нарекува гаметогенеза, главната фаза на гаметогенезата е мејозата. Генерацијата ќерка се развива од зиготи- клетка формирана како резултат на спојување на машки и женски гамети. Процесот на фузија на машки и женски полови клетки се нарекува оплодување. Задолжителна последица на сексуалната репродукција е рекомбинацијата на генетскиот материјал кај генерацијата ќерки.
Во зависност од структурните карактеристики на гаметите, може да се разликуваат: форми на сексуална репродукција: изогамија, хетерогамија и оогамија.
Изогамија(1) - форма на полова репродукција во која гаметите (условно женски и условно машки) се подвижни и имаат иста морфологија и големина.
Хетерогамија(2) - форма на сексуална репродукција во која женските и машките гамети се подвижни, но женските гамети се поголеми од машките и помалку подвижни.
Оогамија(3) - форма на сексуална репродукција во која женските гамети се неподвижни и поголеми од машките гамети. Во овој случај се нарекуваат женски гамети јајца, машки полови клетки, ако имаат флагели, - сперматозоиди, ако го немаат, - сперматозоиди.
Оогамијата е карактеристична за повеќето видови животни и растенија. Изогамијата и хетерогамијата се јавуваат кај некои примитивни организми (алги). Покрај горенаведеното, некои алги и габи имаат форми на размножување во кои не се формираат полови клетки: хологамија и конјугација. На хологамијатаедноклеточните хаплоидни организми се спојуваат едни со други, кои во овој случај делуваат како гамети. Добиениот диплоиден зигот потоа се дели со мејоза за да произведе четири хаплоидни организми. На конјугација(4) содржината на поединечните хаплоидни клетки на филаментозни тали се спојуваат. Преку специјално формираните канали, содржината на една клетка тече во друга, се формира диплоиден зигот, кој обично, по одреден период на одмор, исто така се дели со мејоза.
Оди до предавања бр.13„Методи на поделба на еукариотските клетки: митоза, мејоза, амитоза“
Оди до предавања бр.15„Сексуална репродукција кај ангиосперми“
Главна статија: „Бесполово размножување“.
Асексуалната репродукција е форма на репродукција која не е поврзана со размена на генетски информации меѓу поединци - сексуалниот процес.
Бесполовата репродукција е најстариот и наједноставниот метод на размножување и е широко распространет кај едноклеточните организми (бактерии, сино-зелени алги, хлорела, амеби, цилијати). Овој метод има свои предности: нема потреба да се најде партнер, а корисните наследни промени се зачувани речиси засекогаш. Меѓутоа, со овој метод на репродукција, варијабилноста неопходна за природна селекција се постигнува само преку случајни мутации и затоа се случува многу бавно. Сепак, треба да се забележи дека способноста на еден вид да се размножува асексуално не ја исклучува способноста да се подложи на сексуален процес, но потоа овие настани се раздвојуваат во времето.
Најчестиот метод на размножување на едноклеточните организми е со делење на два дела, формирајќи две посебни единки.
Меѓу повеќеклеточните организми, речиси сите растенија и габи имаат способност да се размножуваат бесполово - исклучок е, на пример, Welwitschia. Асексуалната репродукција на овие организми се јавува вегетативно или со спори.
Кај животните, способноста за асексуална репродукција е почеста кај пониските форми, но отсуствува кај поразвиените. Единствениот начин на бесполово размножување кај животните е вегетативно.
Постои широко распространета заблуда дека индивидуите кои произлегуваат од бесполово размножување се секогаш генетски идентични со матичниот организам (ако не се земат предвид мутациите). Највпечатлив контрапример е репродукцијата со спори во растенијата, бидејќи за време на спорулацијата настанува редукциона делба на клетките, како резултат на што спорите содржат само половина од генетските информации достапни во клетките на спорофитите (види Животен циклус на растенијата).
Сексуална репродукција
Сексуалната репродукција е поврзана со сексуалниот процес (фузија на клетки), а исто така, во канонскиот случај, со фактот на постоење на две комплементарни полови категории (машки организми и женски организми).
За време на сексуалната репродукција, се формираат гамети или полови клетки. Овие клетки имаат хаплоиден (единечен) сет на хромозоми. Животните се карактеризираат со двоен сет на хромозоми во обичните (соматски) клетки, затоа формирањето на гамети кај животните се јавува за време на процесот на мејоза. Кај многу алги и сите повисоки растенија, гаметите се развиваат во гаметофитот, кој веќе има еден сет на хромозоми, а се добиваат со едноставна митотична делба.
Врз основа на сличностите и разликите помеѓу добиените гамети, се разликуваат неколку видови на формирање на гамети:
изогамија - гамети со иста големина и структура, со флагели
анизогамија - гамети со различни големини, но слична структура, со флагели
оогамија - гамети со различни големини и структури. Малите машки полови клетки со флагели се нарекуваат сперматозоиди, а големите женски гамети без флагели се нарекуваат јајца.
Кога се спојуваат две гамети (во случај на оогамија, неопходна е фузија на различни видови гамети), се формира зигот, кој сега има диплоиден (двојно) збир на хромозоми. Од зиготот се развива ќеркички организам, чии клетки содржат генетски информации од двајцата родители.