Способы размножения животных. Оплодотворение

Способы размножения животных. Оплодотворение

Вспомним  слова  биолога Меллера:

   «Каждую секунду в нашем теле сотни миллионов неодушевлённых, но очень дисциплинированных маленьких балерин сходятся, расходятся, выстраиваются в ряд и разбегаются в разные стороны, словно танцоры на балу, исполняющие сложные па старинного танца. Этот древнейший на Земле танец. Танец Жизни. В таких танцах клетки тела пополняют свои ряды, и все живое растёт  и существует. И жизнь продолжается».

Мы уже  изучили органы размножения животных и на этом уроке рассмотрим  способы размножения и оплодотворения.

Для сохранения каждого вида животных на планете Земля очень важно, чтобы на свет появлялись  новые особи для замены тех, которые погибли от хищников, болезней или от старости.

Процессы размножения у разных животных чрезвычайно разнообразны, хотя ученые выделяют  два основных типа размножения: бесполое и половое.

Рассмотрим процессы бесполого  и полового размножения различных представителей животных.

В бесполом размножении участвует только одна родительская особь. Она может делиться или почковаться, образуя две или большее число новых особей, похожих по своим наследственным признакам на родительскую особь.

Бесполое размножение осуществляется без участия мужских и женских половых клеток. В основе этого типа размножения лежит способ деления клетки, когда из  материнского организма появляются дочерние клетки точная копия материнской.

Преимущество бесполого размножения животных - это быстрое увеличение  их численности.

В половом размножении всегда участвуют мужская и женская  особь. В каждой такой особи образуется специализированные  половые  клетки. Половые клетки сливаются между собой, образуют зиготу, или оплодотворенное яйцо. Биологическое преимущество полового размножения состоит в том, что при оплодотворении происходит обмен лучших наследственных признаков обоих родителей, в результате чего потомство рождается более жизнеспособным, чем каждый из родителей. При половом размножении эволюция протекает значительно быстрее и эффективнее, чем при бесполом. При половом процессе всегда происходит оплодотворение. Оплодотворением называется процесс слияния мужских и женских половых клеток.

В природе существует наружное и внутреннее оплодотворение.

Наружное оплодотворение происходит вне организма матери. Оно характерно для многих беспозвоночных животных, для большинства рыб и земноводных, потому что оно возможно только в воде.

В водной среде животные выбрасывают  большое количество женских и мужских клеток, которые сливаются. Эмбрион тоже может развиваться в окружающей водной среде.

Внутреннее оплодотворение отличается от наружного тем, что слияние половых  клеток происходит внутри материнского организма. Этот тип оплодотворения характерен высокоорганизованным  животным. Эмбрион в данном случае может развиваться в теле матери.

Но большинство живых организмов обитающих на земле, размножаются как бесполым, так и половым способом, или исключительно половым.

Бесполым способом размножаются  простейшие организмы и  низшие животные. Амеба обыкновенная при бесполом размножении делится на две амебы путем образования перетяжки тела. Процесс этот начинается с ядра, а затем захватывает цитоплазму. Иногда ядро делится несколько раз и простейшее становится многоядерным. За этим цитоплазма распадается на число  ядер. В результате организм простейшего сразу дает жизнь значительному количеству мелких особей. Так происходит, например, бесполое размножение малярийного плазмодия.

Многие виды простейших имеют не одну, а несколько форм размножения, которые могут закономерно чередоваться друг с другом. В результате получается сложный цикл развития, протекающий в разных условиях среды. Сложностью отличаются циклы развития у паразитических простейших  споровиков

Еще один способ бесполого размножения – это почкование. Почкованием размножаются гидры, губки, сосущие инфузории.

При почковании у материнской особи происходит образование выроста, из которого развивается, новая особь. Почка растёт за счет материнских питательных веществ, достигает размеров материнской особи и затем отделяется от неё. Сформировавшаяся молодая гидра, опускается на дно водоема, прикрепляется подошвой и ведет самостоятельную жизнь. Почкование гидр осуществляется в теплое время года при благоприятных условиях  среды и обилии пищи.

При половом размножении на теле гидр образуются бугорки, в которых у одних особей образуются мелкие подвижные клетки - сперматозоиды, на других крупные - яйцеклетки.

В теле гидры с яйцеклетками происходит оплодотворение. Яйцеклетка превращается в яйцо и покрывается оболочкой. Гидра осенью погибает, а яйцо сохраняется  на дне водоема. Весной из этого яйца  развивается маленькая гидра.

Среди червей много гермафродитов. Рассмотрим способы размножения червей на примере дождевого червя. У дождевого червя половая система находится в нескольких половых сегментах. Дождевые черви обмениваются половыми клетками и после обмена  особи расходятся. Каждый червь выделяет слизь, образующую муфту вокруг тела, в которую откладываются яйца. В муфте  происходит оплодотворение, муфта закрывается и превращается в кокон, где происходит развитие яиц.

У малощетинковых червей наблюдается и бесполое размножение, при котором тело делится на две части.

Среди  моллюсков имеются как гермафродиты, так и раздельнополые животные. Прудовики и катушки  являются гермафродитами. Из отложенных ими яиц, склеенных между собой  вязким студенистым веществом, выходят маленькие улитки. Пресноводные  перловицы  и сердцеедки раздельнополые моллюски.  Оплодотворение яиц у них происходит в мантийной полости самки, куда поступают выделенные в воду самцами  половые клетки - сперматозоиды.

Членистоногие обладают только половым способом размножения, причем они, как правило, раздельнополые.

Способы размножения членистоногих разнообразны и зависят от среды обитания. Яйца членистоногих обычно крупные и богаты желтком. У некоторых  видов из них появляется миниатюрная  копия взрослой особи, у других  развивается червеобразная личинка. Оплодотворение у членистоногих внутреннее.

У многих позвоночных животных размножение происходит путем оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом  в организме самки. После оплодотворения образуется зигота, которая многократно делится, превращается в зародыш, а в последующем во взрослый организм.

У позвоночных эволюция размножения делает с шаг вперёд и  появляется настоящее живорождение. Нужно отметить, что оно,  возникало и у других групп животных. Например, живородящими являются акулы, причём их зародыши получают питание из тела матери.

У млекопитающих, за исключением ехидны, утконоса и сумчатых животных зародыши также развиваются внутри тела матери, получая пищу и кислород через особый временный орган - плаценту. У птиц и млекопитающих эволюционно достигается   сложность формы заботы о потомстве. Все млекопитающие и почти все птицы проявляют заботу о потомстве, а у беспозвоночных и даже у земноводных забота о потомстве встречается редко.

Особого упоминания заслуживает совершенно особая форма полового размножения - партеногенез. При нём потомство развивается из неоплодотворённых яиц, отложенных самками, а самцов зачастую просто не встречается. Из позвоночных так размножаются, например, армянские партеногенетические скальные ящерицы. У других животных, в частности у тлей, партеногенез чередуется с нормальным половым размножением.

Партеногенез - единственная форма размножения из яйцеклетки, без оплодотворения.

Каждому виду животных свойственна индивидуальная интенсивность размножения. Она зависит от среды обитания, температуры, влажности, наличия корма, размера животного и даже от количества естественных врагов. Например, слониха рождает одного детеныша за 4—5 лет. Для того чтобы он выжил и стал взрослым, слониха кормит его, постоянно проявляет заботу и охраняет его от врагов. А   многие рыбы о своем потомстве не заботятся. Поэтому за одно икрометание некоторые рыбы выбрасывает до 10 млн. икринок, рекордсменом является луна-рыба, способная произвести  до 300 млн. икринок. У млекопитающих развитие зародыша происходит внутри материнского организма, где для него наиболее благоприятные условия. Поэтому у млекопитающих численность потомства гораздо ниже, чем у животных, развитие которых происходит во внешней среде. Чем более подвергается опасностям потомство какого-либо вида животных, тем больше появляется потомков, чтобы мог сохраниться вид.