4. БИОЛОГИЧЕСКАЯ СУЩНОСТЬ ПОЛОВОГО ПРОЦЕССА
Самовоспроизведение биологических систем происходит путем полуконсервативной репликации, причем у всех организмов один и тот же носитель генетической информации - ДНК, а наследственная изменчивость возникает при неправильном копировании последовательности азотистых оснований в процессе репликации этих молекул. Эволюция многоклеточных существ требует полуконсервативного воспроизведения не просто клеток, а организма в целом, т.е. процесса, называемого размножением. У подавляющего большинства форм он сопровождается генетической рекомбинацией. В этом случае говорят о половом размножении. Существуют его различные системы, но их общей чертой остается обмен генетическим материалом между особями с различными генотипами.
Генетический обмен у вирусов, наиболее примитивных биосистем, возможен при смешанном заражении одной клетки хозяина вирусами разных штаммов. У бактерий, как биосистем более высокого уровня, часть молекулы ДНК одного из партнеров передается другому в ходе коньюгации, после чего между гомологичными нитями ДНК может происходить обмен.
У животных обычно образуются два сильно различающихся типа гамет - сперматозоид и яйцеклетка. Часто они происходят из специализированных клеток, обособляющихся на ранних стадиях эмбриогенеза, но в некоторых группах могут возникнуть в результате дифференциации соматических клеток.
Жизненные циклы многоклеточных разнообразны. Например, у животных встречается четкое чередование диплоидных фаз, размножающихся половым и бесполым путями. Отличительные признаки полового процесса в каждой группе животных называют "репродуктивной стратегией".
М ногие организмы размножаются бесполым путем, т.е. без генетической рекомбинации. Генотип потомства при этом идентичен родительскому. Бесполое размножение может идти путем разделения тела животного на многоклеточные части (почкование и фрагментации) или с образованием неоплодотворенных яиц (партеногенез).
Почкование и фрагментация особенно распространены у мягкотелых форм - губок, плоских червей, немертин, аннелид и некоторых иглокожих. Эти способы размножения редко встречаются у животных с твердыми покровами и не обнаружены у моллюсков и членистоногих. Фрагментация это простое разделение организма на две части, каждая из которых регенерирует недостающую, либо распад на множество пропагул, развивающихся впоследствии в целые организмы.
Она обычно сочетается с половым размножением в сложных жизненных циклах с чередованием половых и бесполых поколений. Партеногенез у беспозвоночных встречается часто и представляет собой либо модифицированный мейоз с образованием диплоидного яйца, для развития которого не требуется слияние с мужской гаметой; либо развитие из неоплодотворенных гаплоидных яиц - самцов, из оплодотворенных диплоидных - самок.
Do'stlaringiz bilan baham: |