التكاثر اللاجنسي
التكاثر اللاجنسي هو شكل من أشكال التكاثر الذي لا يرتبط بتبادل المعلومات الجينية بين الأفراد - العملية الجنسية.
التكاثر اللاجنسي هو أقدم وأبسط طريقة للتكاثر وهو منتشر في الكائنات أحادية الخلية (البكتيريا ، الطحالب الخضراء المزرقة ، الكلوريلا ، الأميبا ، الهدبيات). هذه الطريقة لها مزاياها: ليست هناك حاجة للبحث عن شريك ، وتبقى التغييرات الوراثية المفيدة إلى الأبد تقريبًا. ومع ذلك ، مع طريقة التكاثر هذه ، فإن التباين الضروري للانتقاء الطبيعي يتحقق فقط من خلال الطفرات العشوائية ، وبالتالي يتم تنفيذه ببطء شديد. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن قدرة الأنواع على التكاثر اللاجنسي لا تستبعد القدرة على القيام بعملية جنسية ، ولكن بعد ذلك يتم فصل هذه الأحداث في الوقت المناسب.
الطريقة الأكثر شيوعًا لتكاثر الكائنات أحادية الخلية هي التقسيم إلى قسمين ، مع تكوين شخصين منفصلين.
تناوب الأجيال في النباتات
يتطور الطور المشيجي من بوغ ، وله مجموعة واحدة من الكروموسومات وله أعضاء للتكاثر الجنسي - الذبابة المشيمية. في الكائنات الحية غير المتجانسة ، تسمى الأمشاج الذكرية ، أي تلك التي تنتج الأمشاج الذكرية ، antheridia ، بينما تسمى الأنثوية archegonia. نظرًا لأن الطور المشيجي ، مثل الأمشاج التي ينتجها ، يحتوي على مجموعة واحدة من الكروموسومات ، تتشكل الأمشاج عن طريق الانقسام الانقسامي البسيط.
عندما تندمج الأمشاج ، يتم تكوين زيجوت ، يتطور منه البوغ. يحتوي الطور البوغي على مجموعة مزدوجة من الكروموسومات ويحمل أعضاء التكاثر اللاجنسي - sporangia. في الكائنات الحية غير المتجانسة ، تتطور المشيجيات الذكرية من microspores ، تحمل حصريًا antheridia ، ومن النباتات الضخمة الأنثوية gametophytes. تتطور الشركات الصغيرة في microsporangia ، الشركات العملاقة في megasporangia. أثناء تكوين البوغ ، يحدث الاختزال الانتصافي للجينوم ، ويتم استعادة مجموعة واحدة من الكروموسومات ، وهي سمة من سمات الطور المشيجي ، في الجراثيم.
تطور التكاثر
ذهب تطور التكاثر ، كقاعدة عامة ، في الاتجاه من اللاجنسي إلى الأشكال الجنسية ، من التزاوج إلى التباين ، من مشاركة جميع الخلايا في التكاثر إلى تقسيم الخلايا إلى خلايا جسدية وجنسية ، من الإخصاب الخارجي إلى الإخصاب الداخلي. تطور داخل الرحمورعاية النسل.
معدل التكاثر ، عدد النسل ، وتيرة تغير الأجيال ، إلى جانب عوامل أخرى ، تحدد معدل تكيف الأنواع مع الظروف البيئية. على سبيل المثال ، ارتفاع معدلات التكاثر و تغيير متكررأجيال تسمح للحشرات المدى القصيرتطوير مقاومة لمبيدات الآفات. في تطور الفقاريات - من الأسماك إلى ذوات الدم الحار - هناك ميل لتقليل عدد النسل وزيادة بقائهم على قيد الحياة.
أنظر أيضا
ملحوظات
الروابط
مؤسسة ويكيميديا. 2010.
المرادفات:- خاتشاتوريان ، أرام إيليتش
- الكلمات المستعارة باللغة الروسية
شاهد ما هو "الاستنساخ" في القواميس الأخرى:
تربية- الخاصية المتأصلة لجميع الكائنات الحية في إعادة إنتاج نوعها ، مما يضمن استمرارية واستمرارية الحياة. طرق R. عادة هناك ثلاثة رئيسية أشكال R.: اللاجنسي (في أبسط تقسيم في قسمين ، الفصام ، في أعلى ... ... القاموس الموسوعي البيولوجي
تربية- التكاثر ، التكاثر ، رر. لا ، راجع. 1. العمل حسب الفصل. اضرب وضرب الحالة وفقًا للفصل. اضرب. 2. عملية الإنجاب (بيول.). التكاثر الجنسي. التكاثر اللاجنسي. الاستنساخ بالتقسيم. الاستنساخ ... ... قاموسأوشاكوف
التكاثر- سم … قاموس مرادف
تربية- التكاثر ، العملية التي تخلق بها الكائنات الحية كائنات جديدة مشابهة لها. يمكن أن يكون التكاثر جنسيًا ولا جنسيًا ؛ الأول هو اندماج خليتين خاصتين لأبوين مختلفين ؛ والثاني هو خلق كائنات جديدة من ... ... القاموس الموسوعي العلمي والتقني
التكاثر- قدرة الكائنات الحية على إنتاج أنواعها الخاصة ، مما يضمن الحفاظ على أنواعها واستمرارية بقائها في التكاثر الحيوي. يختلف التكاثر اللاجنسي ، عن طريق تقسيم الأفراد (على سبيل المثال ، في النباتات أحادية الخلية) ، والتطور الخضري ... ... القاموس البيئي
تربية- التكاثر ، أو القدرة على التكاثر الذاتي ، هو أحد السمات الرئيسية للكائنات الحية ، مما يضمن الحفاظ على حياة الأنواع. من بين مجموعة لا نهاية لها على ما يبدو من أساليب R. ، يمكن تحديد نوعين رئيسيين: R. بمساعدة خلية واحدة ، أو ... ... موسوعة طبية كبيرة
التكاثر- التكاثر ، التكاثر ، التكاثر ، التكاثر ، التكاثر / الطلاق ، عفا عليه الزمن. عفا عليها الزمن. ضاعف وانتشر كن مثمرًا / كن مثمرًا واثمر ... قاموس - قاموس المرادفات لمرادفات الكلام الروسي
قدرة الكائنات الحية على التكاثر من نوعها. يضمن التكاثر استمرارية الحياة واستمرارية الخصائص في عدد من الأجيال. يعتمد التكاثر على انقسام الخلايا. الأشكال الرئيسية للتكاثر هي الجنسية واللاجنسية. مادة الاحياء. الموسوعة الحديثة
محتوى المقال
تربية،أو التكاثر ، الوظيفة المتأصلة في جميع الكائنات الحية لإعادة إنتاج نوعها. على عكس جميع الوظائف الحيوية الأخرى للجسم ، لا يهدف التكاثر إلى الحفاظ على حياة الفرد ، ولكن يهدف إلى الحفاظ على جيناته في النسل والإنجاب - وبالتالي الحفاظ على مجموعة الجينات للسكان ، والأنواع ، والأسرة ، وما إلى ذلك. في سياق التطور ، طورت مجموعات مختلفة من الكائنات - في كثير من الحالات بشكل مستقل - طرقًا واستراتيجيات مختلفة للتكاثر ، وحقيقة أن هذه المجموعات قد نجت ووجدت تثبت فعاليتها طرق مختلفةتنفيذ هذه العملية.
يمكن تقسيم مجموعة طرق التكاثر الكاملة إلى نوعين رئيسيين: التكاثر اللاجنسي (البديل نباتي) والتكاثر الجنسي.
التكاثر اللاجنسي
يتم التكاثر اللاجنسي عن طريق الانقسام الخلوي البسيط إلى قسمين. إنها مميزة في المقام الأول للكائنات وحيدة الخلية. تنقسم بعض البروتوزوا (على سبيل المثال ، المنخربات) إلى عدد أكبر من الخلايا. في جميع الحالات ، تكون الخلايا الناتجة مطابقة تمامًا للخلايا الأصلية. إن البساطة الشديدة لطريقة التكاثر هذه ، المرتبطة بالبساطة النسبية لتنظيم الكائنات أحادية الخلية ، تجعل من الممكن التكاثر بسرعة كبيرة. وبالتالي ، في ظل ظروف مواتية ، يمكن أن يتضاعف عدد البكتيريا كل 30-60 دقيقة. يمكن للكائن الحي المتكاثر اللاجنسي أن يتكاثر إلى ما لا نهاية حتى يحدث تغيير عفوي في المادة الجينية - طفرة. إذا كانت هذه الطفرة مواتية ، فسيتم الحفاظ عليها في ذرية الخلية المتحورة ، والتي ستكون استنساخًا جديدًا للخلية.
غالبًا ما يسبق التكاثر اللاجنسي للبكتيريا تكوين الأبواغ. الجراثيم البكتيرية هي خلايا نائمة ذات استقلاب منخفض ، محاطة بغشاء متعدد الطبقات ، مقاومة للجفاف والظروف المعاكسة الأخرى ، الموت مما تسبب فيالخلايا العادية. يعمل التبويض على البقاء على قيد الحياة في مثل هذه الظروف ونشر البكتيريا: مرة واحدة في بيئة مناسبة ، تنبت البوغ ، وتتحول إلى خلية نباتية (مقسمة).
التكاثر اللاجنسي بمساعدة الجراثيم وحيدة الخلية هو سمة مميزة و مختلف الفطروالطحالب. تتشكل الجراثيم في هذه الحالة عن طريق الانقسام الفتيلي ، وأحيانًا (خاصة في الفطريات) في بكميات ضخمة؛ عند الإنبات ، يقومون بإعادة إنتاج الكائن الحي الأم. تنتج بعض الفطريات ، مثل الآفة النباتية الضارة Phytophthora ، جراثيم متحركة ومجلدة تسمى الأبواغ الحيوانية أو المتشردين. بعد السباحة في قطرات من الرطوبة لبعض الوقت ، فإن مثل هذا المتشرد "يهدأ" ويفقد الأسواط ويغطى بقشرة كثيفة ثم ينبت في ظل ظروف مواتية. بالإضافة إلى الميتوسبورات ، فإن العديد من هذه الكائنات ، وكذلك جميعها نباتات أعلىتتشكل أيضًا جراثيم من نوع مختلف ، وهي الأبواغ المتوسطة ، والتي تتشكل بواسطة الانقسام الاختزالي. انهم يحتوون مجموعة أحادية العددالكروموسومات وينشأ عنها جيل لا يشبه الأم عادة ويتكاثر جنسيا. وبالتالي ، يرتبط تكوين الأبواغ المتوسطة بتناوب الأجيال - اللاجنسي (إعطاء الجراثيم) والجنس. الفطر.
يتم تنفيذ نوع آخر من التكاثر اللاجنسي عن طريق فصل جزء منه عن الجسم ، والذي يتكون من عدد أكبر أو أصغر من الخلايا. يتطورون إلى البالغين. مثال على ذلك هو التبرعم في الإسفنج والجوف المعوي أو تكاثر النباتات عن طريق البراعم أو المصابيح أو الدرنات. يشار إلى هذا النوع من التكاثر اللاجنسي عادة باسم التكاثر الخضري. في الأساس ، هو مشابه لعملية التجديد.
مسرحيات التكاثر الخضري دورا هامافي ممارسة البستنة. وبالتالي ، قد يحدث أن يكون للنبات المزروع (على سبيل المثال ، شجرة التفاح) مزيج ناجح معين من السمات. في بذور هذا النبات ، من شبه المؤكد أن هذه التركيبة المحظوظة سوف تنكسر ، لأن البذور تتشكل نتيجة للتكاثر الجنسي ، وهذا مرتبط بإعادة تركيب الجينات. لذلك ، عند تربية أشجار التفاح ، عادةً ما يتم استخدام التكاثر الخضري - وضع طبقات أو قصاصات أو تطعيم براعم على أشجار أخرى.
التكاثر اللاجنسي ، استنساخ الأفراد المتطابقين مع الكائن الأصلي ، لا يساهم في ظهور كائنات ذات متغيرات جديدة من السمات ، وبالتالي يحد من قدرة الأنواع على التكيف مع الظروف البيئية الجديدة. كانت وسيلة التغلب على هذا القيد هي الانتقال إلى التكاثر الجنسي.
التكاثر الجنسي
يتمثل الاختلاف الأساسي بين التكاثر الجنسي والتكاثر اللاجنسي في أنه عادة ما يتضمن كائنين من الأبوين ، يتم إعادة تكوين سماتهما في النسل. التكاثر الجنسي هو سمة مميزة لجميع حقيقيات النوى ، ولكنه يسود في الحيوانات والنباتات العليا.
كان الانتقال إلى هذا النوع من التكاثر ذا أهمية كبيرة لتطور الحياة على الأرض. يخلق التكاثر الجنسي مجموعة لا حصر لها من الأفراد ، بما في ذلك أولئك الذين يتكيفون بنجاح مع البيئات المتغيرة. الظروف الخارجية، "قهر العالم" ، والانتشار إلى موائل جديدة ، وترك النسل ، ونقل موادهم الوراثية إليه. قد ينتهي الأمر بنسل اثنين من الأبوين الناجحين بمزيج أكثر نجاحًا من السمات الوراثية ، وبالتالي سيطوران نجاح والديهما. سيتم القضاء على الأفراد الذين لديهم مزيج مؤسف من السمات عن طريق الانتقاء الطبيعي. وهكذا ، فإن التكاثر الجنسي يخلق مادة غنية للانتقاء الطبيعي والتطور. شيء آخر مثير للفضول أيضًا: إن ظهور الفرد كفرد ، كائن غير قابل للتجزئة وفاني ، هو نتيجة الانتقال إلى التكاثر الجنسي. أثناء التكاثر اللاجنسي ، تنقسم الخلية إلى ما لا نهاية ، وتعيد نفسها: من المحتمل أن تكون خالدة ، ولكن لا يمكن تسميتها إلا بشروط ، حيث لا يمكن تمييزها عن مجموعة غير محددة من الخلايا الوليدة. في التكاثر الجنسي ، على العكس من ذلك ، كل ذرية تختلف عن بعضها البعض وتختلف عن والديهم ، ويموتون بمرور الوقت ، آخذين معهم سماتهم الفريدة. وقد عبر عالم الحيوان الأمريكي ر. هيجنر عن هذا الأمر بهذه الطريقة: "لقد اكتسبوا ابتكارًا آخر - الجنس. ثمن هذا الاستحواذ موت طبيعي حتمي .. أليس هذا الثمن باهظاً؟ ومع ذلك ، فإننا نؤكد أنه في نفس الوقت أتيحت فرص التطوير والتحسين ، وأدت إلى ظهور أشكال حية مختلفة لا يمكن مقارنتها من حيث مستوى التنظيم مع تلك الكائنات التي استقرت على التكاثر اللاجنسي.
العملية الجنسية
ومع ذلك ، فقد ابتكر العديد من الكائنات الحية التي تتكاثر لاجنسيًا عددًا من الطرق التي تتبادل بها المواد الجينية من وقت لآخر بين خليتين من نفس النوع. هذا التبادل يسمى العملية الجنسية. في معظم الأشكال ، يتم تنفيذه عن طريق الاقتران (الاتصال). يتم عرض مثال كلاسيكي على الاقتران بواسطة الشركات العملاقة. اثنان من أفرادها متصلون بشكل مؤقت جهاز شفوي، ويتم تشكيل جسر حشوي بينهما ، يحدث على طوله تبادل المواد النووية. يسبق هذا التبادل الانقسام الانتصافي للنواة (النواة الصغيرة). عند الانتهاء من التبادل ، تتشتت الخلايا ثم تتكاثر عن طريق الانقسام (الانقسام).
في بعض البكتيريا ، أثناء الاقتران ، يحدث نقل أحادي الاتجاه لتسلسل خطي من جينات الكروموسوم من خلية "ذكرية" (متبرع) إلى خلية "أنثوية" (متلقي) ، وعادة ما يعتمد حجم الجزء المنقولة على وقت الاتصال من الخلايا.
وبالتالي ، فإن العملية الجنسية لا تقتصر على التكاثر ، بل إلى تكوين مجموعات جديدة من الجينات في الخلية ؛ يحدث التكاثر اللاجنسي نفسه.
التكاثر الجنسي للحيوانات
يرتبط الانتقال إلى التكاثر الجنسي بظهور الخلايا الجنسية المتخصصة - الأمشاج الذكرية والأنثوية ، نتيجة اندماج (الإخصاب) الذي يتكون منه الزيجوت - خلية تتطور منها كائن جديد، الذي يحتوي على مجموعة جديدة من السمات الجينية الأصلية.
ظهر التكاثر الجنسي لأول مرة في البروتوزوا ، لكن الانتقال إليه لم يكن مرتبطًا بفقدان فوري للقدرة على التكاثر اللاجنسي: احتفظ به عدد من الحيوانات ، وعادة ما كان يتناوب التكاثر اللاجنسي مع التكاثر الجنسي. لوحظ مثل هذا التناوب للأجيال في بعض البروتوزوا ، تجاويف الأمعاء و tunicates.
الجاميطات والغدد التناسلية.
أساس تكوين الأمشاج (تكوين الأمشاج) هو الانقسام الاختزالي - انقسام الخلايا مع انخفاض عدد الكروموسومات إلى النصف ، ونتيجة لذلك تكون الأمشاج ، على عكس جميع خلايا الجسم الأخرى ، أحادية العدد. يعيد اندماج الأمشاج عدد الكروموسومات في البيضة الملقحة إلى مضاعفة الصبغيات. يحدث التقسيم اللاحق للزيجوت عن طريق الانقسام. لاحظ أنه في جميع الكائنات متعددة الخلايا ، يحدث انقسام جميع خلايا الجسم ، باستثناء الخلايا الجنسية ، عن طريق الانقسام الفتيلي. وبالتالي ، فإن التكاثر اللاجنسي للخلايا عن طريق الانقسام إلى قسمين قد تم الحفاظ عليه في التطور باعتباره الآلية الرئيسية لنمو وتطور الكائن الحي ، ولكن ليس تكاثره.
في العديد من الأوليات ، يحدث التكاثر الجنسي بمشاركة الأمشاج المتماثلة شكليًا من الذكور والإناث (في المنخربات ، على سبيل المثال ، يتم تمثيلهم بشكل كبير خلايا صغيرةتشكلت في الخلية الأم أحادية العدد في دورة تناوب الأجيال). هذه الظاهرة تسمى isogamy. إنها مميزة فقط للكائنات أحادية الخلية.
ومع ذلك ، بالفعل في بعض البروتوزوا ، على سبيل المثال ، سبوروزوا ، وفي جميع الكائنات متعددة الخلايا ، حدث تمايز بين الأمشاج: لقد بدأوا في الاختلاف في الشكل والوظيفة - نشأ التغاير ، أي تقسيم الخلايا الجرثومية إلى بويضات (أمشاج أنثوية) وحيوانات منوية (أعراس ذكور).
تتميز معظم الحيوانات بما يسمى. oogamy: بويضة كبيرة ثابتة (بيضة) وحيوان منوي صغير متحرك ، بسبب الحركات النشطة التي يحدث فيها ملامسة البويضة ، مما يؤدي إلى الإخصاب.
الإسفنج و البعض الديدان الهدبيةتنتشر الخلايا الجرثومية في الجسم ويتم إفرازها من خلال شقوق في جدار الجسم أو من خلال فتحة الفم ، ولكن العديد من الديدان المفلطحة (والهيدرا في مهدها) لديها مناسل - غدد خاصة تنتج الأمشاج. الغدد التناسلية الذكرية هي الخصيتان ، والغدد التناسلية الأنثوية هي المبيض. صحيح ، في الحيوانات الخنثوية مثل بطنيات الأقدام ، تنضج الخلايا الجرثومية للذكور والإناث في نفس الغدد التناسلية ، ولكن عادةً في وقت مختلف، بحيث تعمل الغدد التناسلية مثل الخصية ، وأحيانًا مثل المبيض ، ولا يحدث الإخصاب الذاتي. في الحيوانات الخنثوية الأخرى ، مثل الديدان المفلطحة أو العلق ، يحتوي فرد واحد على كلا المبيضين والخصيتين ؛ ومع ذلك ، حتى في حالة النضج المتزامن للبويضات والحيوانات المنوية ، يتجنب الحيوان الإخصاب الذاتي وعادة ما يتزاوج مع فرد آخر (استثناء ، على سبيل المثال ، الديدان الشريطية (السلاسل) ، التي تعيش بمفردها في الأمعاء). الخنوثة هي الأكثر شيوعًا في الديدان والرخويات ونادرًا في الأشكال الأكثر تنظيماً - شوكيات الجلد ومفصليات الأرجل والفقاريات ؛ من ناحية أخرى ، فإنه نادر جدًا في الكائنات الحية متعددة الخلايا القديمة مثل تجاويف الأمعاء ، وعلى وجه الخصوص ، قنديل البحر.
بالفعل في بعض الديدان والرخويات ، بالإضافة إلى الغدد التناسلية ، تكونت القنوات التناسلية - الأسهر وقنوات البيض. الغدد التناسلية والقنوات التناسلية هي الأجزاء الوظيفية الرئيسية للأعضاء التناسلية الداخلية ، وهي موجودة في جميع الحيوانات الأكثر تنظيماً.
التلقيح.
تضمن الأعضاء التناسلية إنتاج وإفراز الخلايا الجرثومية ، وبالتالي التلقيح ، أي تقارب البويضات والحيوانات المنوية لشخصين. عملية التلقيح تسبق الإخصاب - اندماج الأمشاج. هناك طريقتان للتلقيح (وبالتالي الإخصاب): خارجي وداخلي. في التلقيح الخارجي ، يتم إطلاق البويضات والحيوانات المنوية في الماء ، حيث يمكن للحيوانات المنوية ، التي تسبح بنشاط ، الاتصال بالبويضة والتخصيب. من الواضح أن هذه الطريقة يمكن أن تكون مميزة فقط للحيوانات المائية (أو ، مثل البرمائيات ، احتفظت بالاتصال بالبيئة المائية) ، وفي الواقع ، لوحظت في معظمها. لا يتضمن التلقيح الخارجي عادةً جهازًا تناسليًا معقدًا ، على الرغم من أن بعض الحيوانات تطور تكيفات إضافية ، على سبيل المثال ، لتماسك شخصين أثناء إطلاق المنتجات الإنجابية.
مزيد من الاستقلال عن عوامل خارجية(خاصة من البيئة المائية) والإنتاج الأكثر اقتصادا للأمشاج يوفر طريقة أخرى للتلقيح - داخلي ، حيث يتم حقن الحيوانات المنوية مباشرة في الجهاز التناسلي الأنثوي. هناك أيضًا نوع مختلف من التلقيح الداخلي بمساعدة الحيوانات المنوية - كبسولات مليئة بالحيوانات المنوية. يسمى هذا التلقيح أحيانًا خارجيًا داخليًا. في السمندل ، على سبيل المثال ، تلتقط الأنثى حامل الحيوانات المنوية الذي يفرزه الذكر مع مجرورها ، حيث تنفتح القنوات التناسلية ؛ يقوم ذكور العديد من العناكب ، بمساعدة chelicerae على شكل مخلب (الزوج الأول من أطراف الرأس) ، بنقل الحيوانات المنوية مباشرة إلى فتحة الأعضاء التناسلية الأنثوية ؛ يلتقط ذكر الرخويات من رأسيات الأرجل حامل الحيوانات المنوية باستخدام مجسات خاصة معدلة وينقلها إلى تجويف عباءة الأنثى. لكن على أي حال ، يحدث الإخصاب داخل جسم الأنثى ، عادة في قناة البيض. يتم وضع البيض المخصب بيئة خارجية(في معظم الأنواع) أو يتطور في الرحم. يعتبر التلقيح الداخلي سمة مميزة لعدد من الحيوانات المائية وجميع الحيوانات البرية. لقد ظهر بالفعل في مرحلة مبكرة جدًا من التطور ، وبالتحديد في الديدان المفلطحة.
تعقيد الجهاز التناسلي.
كان الانتقال إلى التلقيح الداخلي والإخصاب مصحوبًا بمضاعفات الجهاز التناسلي وتشكيل أعضاء تناسلية إضافية. وهكذا ، تشكلت الغدد ، على سبيل المثال ، إفراز السائل الذي توجد فيه الحيوانات المنوية والتي تكون ضرورية لها للتحرك ، أو - في الإناث - تشكيل القشرة الخارجية للبيض. طورت الديدان المفلطحة وعدد من الحيوانات الأخرى ، وخاصة الحشرات ، أوعية للحيوانات المنوية لتخزين الحيوانات المنوية التي تأتي أثناء التلقيح. نظرًا لأن الحيوانات المنوية يمكن أن تظل قابلة للحياة فيها لفترة طويلة ، فإن وجود أوعية البذور يجعل الإخصاب أقل اعتمادًا على اجتماع الشركاء: تتكاثر العديد من الحشرات بنجاح ، والتزاوج مرة واحدة فقط في العمر. وفقًا لذلك ، يمكن أن يختلف الوقت بين التزاوج ووضعية البيض بشكل كبير.
طورت إناث عدد من الحشرات (اليعسوب ، السيكادا ، الجنادب ، الدراجين ، إلخ) عضوًا تناسليًا إضافيًا مثل موفر البيض ، والذي يعمل على وضع البيض في الخلايا أو الأرض أو في أنسجة النباتات أو الحيوانات.
نشأت الأعضاء التراكمية أيضًا كجهاز للتلقيح الداخلي. في مجموعات مختلفة من الحيوانات ، تشكلوا بطرق مختلفة: في كثير منهم - من الجزء السفلي من القناة التناسلية ، ولكن ، على سبيل المثال ، في القشريات - عن طريق تعديل زوج واحد من الأرجل ، في الذباب والحشرات dipteran الأخرى - من الأجزاء الطرفية من البطن ، في الأسماك الولودة - من نواتج الزعانف. ومع ذلك ، فإن عددًا من الحيوانات ، مثل العديد من الطيور ، ليس لديها أعضاء جماعية خاصة.
بينما قام بعض مستحضر البيض بتحسين جهاز وضع البيض ، حدثت تغيرات أخرى في الجهاز التناسلي في الحيوانات التي تحولت إلى ولادة حية ، خاصة في الثدييات ؛ وأهمها تحول الجزء الأوسط من قناة البيض إلى الرحم ، حيث يتطور الجنين.
الاقتران.
أحد شروط التكاثر الناجح هو النضج المتزامن للأمشاج عند الذكور والإناث. بعض الحيوانات قادرة على التكاثر على مدار السنة ، لكن العديد منها ، خاصة تلك التي تعيش في خطوط العرض المتوسطة والعالية ، تتكاثر بشكل موسمي. في هذه الحالة ، يعتمد بدء موسم التكاثر على عوامل خارجية: ساعات النهار ، ودرجة حرارة الهواء ، وتوافر الطعام ، وما إلى ذلك. تأثير هذه العوامل على الجهاز التناسلي، كقاعدة عامة ، ليست مباشرة ، ولكن غير مباشرة - في أغلب الأحيان عن طريق الهرمونات التي تنظم النشاط الوظيفي للغدد التناسلية و / أو مستوى التمثيل الغذائي. وهكذا ، في الفقاريات مع التكاثر الموسمي ، تؤثر التغيرات في الإضاءة على إفراز هرمونات الغدة النخامية ، التي "تشغل" وظيفة الغدد التناسلية ، وبالتالي تحدد توقيت التكاثر.
ومع ذلك ، قد لا تكون هذه الآليات الفسيولوجية كافية لضمان التزاوج. غالبًا ما يلعب الانتقاء الجنسي دورًا بين الأفراد الأقوى والأصلح ، وعادة ما يكونون من الذكور ، القادرين على جذب الأنثى والدفاع عن حقهم في الإنجاب. معارك البطولات بين الذكور ، والتودد قبل التزاوج ، وحراسة منطقة التكاثر ، وكذلك ، على الأرجح ، لباس التزاوج للذكور ، كلها وسائل لتحقيق النجاح في تربية أكثر الأفراد قابلية للحياة. يصل السلوك الجنسي إلى درجة عالية من التعقيد في الحيوانات عالية التنظيم مع نظام الغدد الصم العصبية المتطور لديها.
لا تشكل معظم الحيوانات أزواجًا دائمة ، وتحدث مشكلة العثور على شريك التزاوج بانتظام. ومع ذلك ، توجد الأنواع أحادية الزواج بين الطيور والثدييات ، أي تشكيل أزواج قوية (على سبيل المثال ، الذئاب ، البجع ، الببغاوات). أمثلة معروفة وتعدد الزوجات ؛ وهكذا ، فإن فقمات الفراء ، والأختام ، وبعض الثدييات والطيور الأخرى تخلق مجموعة مستقرة من مجموعة واحدة - أقوى من منافسيها - ذكر وحريم كامل من الإناث.
طرق لتكاثر النسل.
طورت مجموعات مختلفة من الحيوانات ليس فقط طرقًا مختلفة للإخصاب ؛ لديهم ذرية مختلفة. اعتمادًا على كيفية حدوث ذلك ، هناك ثلاث طرق للتكاثر.
إنتاج البيض.
الغالبية العظمى من أنواع الحيوانات تضع البيض ، الذي يفقس منه الصغار. تسمى هذه الحيوانات بويضات أو بويضات. وتشمل هذه تقريبًا جميع اللافقاريات البحرية والحشرات والعديد من الأسماك والبرمائيات والزواحف والطيور والثدييات الأحادية.
ولادة حية.
في الحيوانات الولودة ، تتطور البويضة المخصبة في جسم الأنثى ، وتتلقى التغذية منها حتى ولادة الشبل في العالم. جميع الثدييات ولود ، باستثناء monotremes - خلد الماء و echidna. تحدث الولادة الحية في مجموعات أخرى ، على سبيل المثال ، في بعض الزواحف والحيوانات الأكثر بدائية.
البيوض.
هناك أيضًا شكل وسيط لتكاثر النسل: تتطور البويضة مع استمرارها في جسد الأنثى ، لكن تغذية الجنين يتم توفيرها من خلال صفار البويضة ، وليس من جسد الأم. تعتبر Ovoviviparity من سمات بعض أسماك القرش والأسماك الأخرى ، وعدد من البرمائيات ، والعديد من السحالي والثعابين.
استراتيجيات التربية.
ترتبط طرق التكاثر هذه باستراتيجيات مختلفة.
في أحد طرفيها توجد استراتيجية التكاثر الاقتصادي ، التي تتميز بالتكاثر البطيء للذرية الصغيرة وزراعتها بعناية (التغذية ، الرعاية ، الحماية ، التعلم) ؛ من ناحية أخرى - الإسراف ، والتكاثر المفرط مع إنتاج جدا عدد كبيرتكاثر البيض وتكاثر النسل في حالة عدم رعايته له. إذا كان احتمال بقاء النسل على قيد الحياة في الحالة الأولى كبيرًا جدًا ، ففي الحالة الثانية تكون فرص الحفاظ على البيض وبقاء كل نسل على قيد الحياة صغيرة للغاية ، بحيث لا يمكن إلا للتكاثر المكثف أن يعوض النسبة المئوية العالية من نفوق البيض والصغار في جميع مراحل النمو. الإستراتيجية الأولى بشكل عام هي سمة للحيوانات عالية التنظيم - الثدييات والطيور. ومع ذلك ، ضمن هذه المجموعات ، يمكن التعبير عن الاستراتيجية الأساسية من حيث درجات متفاوته. على سبيل المثال ، في الرئيسيات ، تتجلى إلى أقصى حد: فهي تحمل جنينًا لفترة طويلة وعادةً ما تلد شبلًا واحدًا ، لا يزال عاجزًا للغاية ، تتغذى به وتربيته لفترة طويلة. من ناحية أخرى ، يمكن أن تتكاثر الفئران أو الجرذان أو الأرانب عدة مرات في السنة ، وفي كل مرة تلد ما يصل إلى عشرة أشبال ، والتي سرعان ما تصبح مستقلة. نتيجة لهذا التكاثر المكثف ، فإن احتمال وفاة النسل بسبب نقص الغذاء أو - فيما يتعلق نمو سريعالسكان - بسبب انتشار الأمراض وتكاثر الحيوانات المفترسة. وبالتالي ، عند مقارنة القوارض مع الرئيسيات ، يجب الاعتراف باستراتيجية تكاثرها على أنها غير اقتصادية. ومع ذلك ، فإن إسراف القوى أثناء تكاثر القوارض لا يمكن مقارنته بتلك التي لوحظت في أنواع مختلفة من الأنواع البويضات ، على سبيل المثال ، الأسماك ، التي ينتج الكثير منها مئات الآلاف والملايين من البيض.
تميل العديد من الحيوانات إلى الاهتمام بسلامة البيض: بعضها يضعها في الطمي والتراب وأماكن منعزلة مختلفة ، والبعض الآخر (على وجه الخصوص ، بعض القشريات والنجوم الهشة ، وإبر الأسماك وخيول البحر ، والضفادع والنقاط بين البرمائيات) تحمل البيض على أنفسهم ، وعدد البيض في هذه الحالة أقل بكثير مما كان عليه عند رميها في الماء. لقد ذهب Ovoviviparous إلى أبعد من ذلك في هذه الاستراتيجية.
اختارت الحشرات الاجتماعية ، مثل النمل والنحل الاجتماعي ، استراتيجية تربية خاصة. يبنون أعشاشًا ، ويحميون البيض ويوفرون الغذاء لليرقات ، لكنهم يتركون وظيفة الإنجاب لإناث واحدة فقط (في النحل) أو عدة (في النمل) في المجتمع. تضع الأنثى المتكاثرة ، والتي تسمى الرحم أو الملكة ، العديد من البيض. تظهر الذكور فقط في وقت قصيرويموت بعد التزاوج.
التوالد العذري.
يمكن لبيض بعض الكائنات الحية أن ينمو دون إخصاب ، أي بدون مشاركة الحيوانات المنوية. تسمى عملية التكاثر من نفس الجنس عملية التوالد العذري ، أو التكاثر البكر. يعتبر شكلاً مخفضًا من أشكال التكاثر الجنسي.
أمثلة على التوالد العذري الطبيعي في الثدييات غير معروفة. توجد أحيانًا في الفقاريات السفلية وهي شائعة جدًا في اللافقاريات ، وخاصة الحشرات. هناك نوعان من التوالد العذري: إلزام (أي إلزامي) واختياري. الأول هو سمة الأنواع التي لا يوجد فيها ذكور على الإطلاق ، أو أنها نادرة وغير قادرة على العمل. وتشمل هذه الأنواع بعض حشرات المن ، والحشرات العصوية ، والصراصير ، والفراشات. توجد أحيانًا مجموعات بدون ذكور في الأسماك ، مثل الكارب الفضي. مع التوالد العذري الاختياري ، يمكن أن تتطور البويضات على حد سواء بالتوالد العذري ونتيجة للإخصاب ، وقد يسود التكاثر التوالد العذري في الظروف التي يكون فيها الاتصال بأفراد من مختلف الجنسين نادرًا جدًا ، على سبيل المثال ، عند حدود نطاق توزيع الأنواع.
التوالد العذري الدوري معروف أيضًا ، حيث يتناوب التكاثر الذي يشمل كلا الجنسين مع التوالد العذري. على سبيل المثال ، العديد من أنواع حشرات المن تعطي العديد من الأجيال التوالدية خلال فترة الصيف الدافئة القصيرة ، وفي الشتاء تضع بيضًا مخصبًا مغطى بقشرة كثيفة وقادر على قضاء فصل الشتاء ؛ في الربيع يخرج منها فقط الإناث ، ولكن في الخريف يظهر جيل مع عدد معين من الذكور - وتستأنف الدورة. تتكاثر بعض الأنواع الأخرى ذات معدل الوفيات الموسمية المرتفعة ، مثل الروتيفيرا ، بطريقة مماثلة. كما لوحظ التوالد العذري الدوري في الأنواع التي تتكاثر اليرقات ؛ في حين أن البيض المخصب عادة ما يتم وضعه فقط من قبل الأفراد الناضجين ، بينما في اليرقات يتطورون بالتوالد.
خلية جنسية ، أو لثة (نطاف) ، تتطور في الأعضاء التناسلية الذكرية. الجنسية R. ، التي تحدث خلال فترة حياة اليرقات ، تسمى التكاثر. قنفذ البحر ، الذي يمثل يرقات السمندل المكسيكي (أمبليستوما) ، وأحيانًا يرقات سمندل الماء (Triton alpestris و taeniatus) تصل إلى مرحلة النضج الجنسي ، ويظهر بينها الذكور والإناث - والأخيرة تضع بيضًا مخصبًا. بجانب ذلك ، هناك تغيير في R. الجنسي ، يتألف من حقيقة أن البويضة تتطور دون إخصاب. يسمى هذا R. يسمى عذري ، أو التوالد العذري (انظر التوالد العذري). يمكن الافتراض أن كل البيض بشكل عام يميل إلى النمو البكر. حتى بيض الدجاج غير المخصب يبدأ في الانقسام ، لكن الانقسام غير طبيعي وسرعان ما يتوقف. في بعض الحيوانات ، لا يتم إخصاب البيض عن طريق الخطأ ، إلا أنه يؤدي إلى ظهور حيوان جديد. يسمى هذا التوالد العذري ، الذي لوحظ ، على سبيل المثال ، في فراشة التوت ، عشوائيًا. ومن المثير للاهتمام ، أنه من خلال تهيج البيض غير المخصب لعثة التوت عن طريق الاحتكاك ، والتعرض لدرجة حرارة مرتفعة ، والانغماس في الأحماض ، وما إلى ذلك ، فمن الممكن زيادة نسبة البيض البكر بشكل كبير. لكن التوالد العذري يمكن أن يكون له طابع ظاهرة ثابتة أو دورية. لذلك ، في النحل ، لا يتم تخصيب البيض الذي يوضع على الذكور (ذكور) ويتطور بطريقة عذراء. في بعض الفراشات ، تخرج الإناث من البويضات غير المخصبة ، والذكور من البويضات المخصبة. لا يزال من الممكن تسمية هذا التوالد العذري من جانب واحد. أخيرًا ، في العديد من الحيوانات ، على سبيل المثال. في حشرات من العشب ، وما إلى ذلك ، خلال فترة معينة ، لوحظت العذراء R. حصريًا ، بالتناوب مع الجنس المعتاد. في بعض القشريات والروتيفيرات ، نادرًا ما يظهر الذكور لدرجة أنهم غير معروفين حتى الآن ، وفي التجارب تتكاثر بعض القشريات لعدة سنوات بطريقة عذراء. اكتشف N. Wagner في إحدى حشرات dipteran (r. Cecidemya) طريقة خاصة لـ R. ، وهي أن يرقاتها وصلت إلى سن البلوغ وتطور يرقات جديدة من بيض غير مخصب داخل نفسها. يمكن أن تسمى هذه الظاهرة التولد العذري التوالدي. ظاهرة مماثلة هي سمة من سمات الشرانق من Diptera أخرى (Chironomus). وتجدر الإشارة إلى أنه ليس فقط البيض غير المتصل باللثة ، ولكن أيضًا الصمغ لديه القدرة على التطور دون اتصال بالبيضة. الدور الرئيسي في الإخصاب (انظر) ينتمي إلى النواة. من الممكن إزالة النواة من البويضة ، على سبيل المثال. اجبر البيضة على الانقسام إلى قسمين ، ثلاثة أقسام ، واحد منها فقط يحتوي على النواة. إذا دخلت اللثة إلى الجزء غير النووي من البويضة ، وهو في حد ذاته غير قادر على التطور ، فإن هذه المنطقة ، بعد أن استقبلت النواة من اللثة ، تبدأ في التطور ، ووفقًا لبوفيري ، فإنها تؤدي إلى ظهور فرد جديد ، ولكن فقط مع السمات والعلامات الأبوية. تجارب بوفيري متنازع عليها جزئيًا ، لكن زيجلر قسم بيضة شوكيات الجلد بعد أن دخلها اللثة إلى نصفين ، أحدهما يحتوي على نواة البويضة ، والآخر نواة اللثة ، والنصف الأخير تطور ووصل إلى مرحلة كرة مجوفة في تطورها (بلاستولا). وهكذا ، تُظهر هذه التجارب أنه إذا أعطينا الصمغ التربة المناسبة (على شكل رقعة بيضة) ، فإنه يتطور بنفس طريقة البيضة ، وربما يؤدي إلى ظهور فرد جديد. هذه الظواهر تسمى التوالد العذري الذكري. يتكون Asexual R. في حقيقة أن حيوانًا جديدًا يتطور على حساب جزء من الحيوان القديم. يمكن اعتبار الظاهرة نفسها على أنها أعلى درجة من التجديد ، أي إعادة إنتاج الأجزاء المفقودة. تتميز الأشكال التالية: الانقسام ، أو التبرعم ، أو تكوين ستولونات ، أو التكاثر. يمكن تقسيم الحيوان إلى أجزاء في الاتجاه العرضي: إلى جزأين أو أكثر ، ويتجدد كل جزء إلى حد حيوان كامل. في بعض الأحيان في الديدان المفصلية ، يتوافق الجزء المنفصل مع جزء واحد فقط ويعطي الحيوان كله. نادرًا ما يحدث الانقسام في الاتجاه الطولي. مع نجوم البحر ، يمكن لكل شعاع مفصول أن يعيد توليد جميع الأشعة الأربعة الأخرى وبالتالي يعطي حيوانًا كاملاً. في الديدان (بعض التوربينات والديدان) ، غالبًا ما يشكل التقسيم المتتالي للأفراد سلاسل كاملة ، والتي تنقسم بعد ذلك إلى أفراد منفصلين. تجدر الإشارة إلى أن الانقسام يحدث أحيانًا في الحالة الجنينية: في ديدان الأرض ، أسكيديا r. Pyrosoma ، على ما يبدو ، في بعض الثدييات من عديم الأسنان ، ومؤخراً تم إثبات ظاهرة مماثلة ليرقات إحدى الحشرات الطفيلية - الحشرات الطفيلية. في كل هذه الحالات ، يبدو أن البويضة تؤدي إلى 2 , 4 أو عدد كبير جدًا من الأجنة ، مثل الفارس ، ولكن في الواقع ينتج عنه واحد ، يتكاثر عن طريق الانقسام. عندما يظهر حيوان حديث التكوين على حيوان قديم على شكل درنة أو كلية ، فإن هذا النوع R. يسمى التبرعم. يمكن لجميع الأنسجة التي تشكل جدار جسم الحيوان أن تشارك في تكوين هذه الحديبة ، ومن ثم تبدو الكلية وكأنها ثمرة لحيوان ناشئ. ولكن في الحيوانات متعددة الخلايا السفلية ، يمكن على ما يبدو أن تتكون الكلية من عدة خلايا ، ووفقًا للبعض ، من خلال تكاثر خلية واحدة فقط من طبقة أو أخرى. يجب أن يعتقد المرء أن هذه الخلايا ، مثل الخلايا الجنسية ، تحتفظ بطابعها اللامبالي. يعتبر التبرعم ظاهرة شائعة جدًا ، ويؤدي الفصل غير الكامل للكلى ، مثل الانقسام غير الكامل ، إلى تكوين المستعمرات. توجد البراعم أيضًا في البروتوزوا وحيدة الخلية ، حيث يتم تقليلها إلى فصل جزء من الجسم يحتوي على جزء من النواة ، وكذلك في العديد من الكائنات متعددة الخلايا. إنه شائع بشكل خاص في تجاويف الأمعاء ، جزئيًا في الديدان والغلالة. بين الديدان الكلوية ، تتكاثر الأشكال الاستعمارية في الغالب ، ولكن من المعروف أيضًا وجود حلقيات بحرية واحدة (Syllis ramosa) ، والتي تعطي الكلى على جانب الجسم ، وتنمو إلى ديدان جديدة وتعطي أفرادًا جددًا ، بحيث يكون فرع كامل من الأفراد المترابطين تشكلت مؤقتًا ، لاحقًا ، بالطبع ، تنطلق. تحتوي بعض الغُلطات على عملية في مكان معين من الجسم ، تدخل فيها عمليات العديد من الأعضاء الداخلية. هذه العملية ، أو الرَقَد ، تفصل الكلى في نهايتها ، أو تقسم نفسها إلى نوعين من الأقسام ، كل منها يؤدي إلى ظهور حيوان جديد. في الحالة الأخيرة (في salps) ، يسبح هؤلاء الأفراد الجدد معًا لبعض الوقت في سلسلة ، ثم ينفصلون. تسمى طريقة R. هذه الانتشار ، أو R. بواسطة stolons. في المثال أعلاه ، يتم دائمًا تشكيل رئد الحيوان في نفس المكان ، ولكن في حالات أخرى ، يمكن أن تتشكل أعمدة مماثلة في أجزاء مختلفة من سطح الحيوان ويمكن أن تكون نهاياتها مكانًا لتكوين أفراد جدد. لذلك ، في بعض الأورام الحميدة الاستعمارية ، لا ينمو الأفراد الجدد مباشرة على القديمة ، ولكن على نسلها ، أو ستولونس. إذا لجأنا إلى أبسط الحيوانات أحادية الخلية ، فيمكن اختزال جميع طرق R. في بعض الأحيان ينقسم الحيوان ، وأحيانًا يكون البراعم ، وأحيانًا يضع على قشرة ويتفتت إلى كتلة من الخلايا الصغيرة (الأبواغ) ، كل منها ينتج فردًا جديدًا. ولكن في غالبية البروتوزوا ، لوحظ أن طريقة R. لا يمكن أن تستمر بدون نهاية (انظر. البروتوزوا) بدون ظهور أفراد غير طبيعيين مع علامات انحطاط. يتم القضاء على هذا الانحطاط من خلال عملية خاصة: تقارب مؤقت بين فردين ، حيث يوجد تبادل متبادل لأجزاء من النواة ، أو حتى اندماج كامل لهؤلاء الأفراد في واحد. مثل هذه العملية ، التي تسمى الاقتران أو الجماع ، تتساوى مع إخصاب العمليات العليا ، وكلما تمت دراسة عدد أكبر من الكائنات الأولية ، زادت شيوعها. فيما يتعلق بالكائنات متعددة الخلايا ، تم التعبير عن رأيين متعارضين: يقول البعض أن اللاجنسي ، أو البكر ، يمكن أن يحدث فيها إلى ما لا نهاية ، دون أي مظهر من مظاهر الانحطاط ، وكدليل على ذلك يستشهدون بالعديد من النباتات بواسطة طبقات لعدة قرون. ، وكذلك العذراء R. rachkov في التجارب المذكورة أعلاه. يعتقد البعض الآخر أن ر. اللاجنسي والعذراء يجب أن يمارسوا الجنس والتخصيب حتما. في معظم الحيوانات ، نرى حقًا أن هذه الأشكال من R. تتناوب مع بعضها البعض وأن R. تكون متقطعة. يمكن أن تتناوب العملية الجنسية ، على سبيل المثال. في مهدها أو انقسامها أو تكاثرها. تسمى هذه الظاهرة تناوب الأجيال ، أو التولد الميتاجيني: على سبيل المثال. في قنديل البحر الأعلى ، يظهر فرد على شكل سليلة من البويضة ، والتي ، عن طريق التقسيم العرضي ، تنقسم إلى أقسام تؤدي إلى قنديل البحر الجنسي. تسمى سلاسل قنديل البحر المشكلة. ستروبيلا (ستروبيلا) ، العملية نفسها هي ستروبيلا ، والفرد الأساسي الذي يشكل الستروبيلا يسمى أحيانًا الممرضة فيما يتعلق به ، لأنه يبدو أنه يغذي كل هذا الجيل الجديد. في حالة أخرى ، في قنديل البحر السفلي (المائي) ، تخرج سليلة من البويضة ، والتي تتكاثر عن طريق البراعم وغالبًا ما تعطي مستعمرة ، ومن البراعم أو من بين أفراد المستعمرة ، يعطي البعض مرة أخرى الجنس العائم الحر. قنديل البحر ، أو أحيانًا لا تتطور قناديل البحر هذه تمامًا ، ولكنها تظل مرتبطة بمستعمرة في شكل أفراد جنسيين يشبهون قنديل البحر. في حالة تنقل قنديل البحر الجنسي هذه ، فإنها تصبح ذات أهمية كبيرة لتوزيع الأنواع ، حيث يمكنها حمل المنتجات الإنجابية بعيدًا جدًا عن المستعمرة الأم. في حالة جلوسهم في مستعمرة ولا يؤتي ثمارهم ، يتم ضمان انتشار الأنواع عن طريق الأجنة المتحركة والخافتة (انظر Planula). في السترات المزودة برداء ، لا يطور الفرد الخارج من البويضة أبدًا الأعضاء التناسلية ، وتعطي السلاسل أو الأفراد المنفصلون عن الرَقْد أفرادًا جنسيين مرة أخرى. حالة أخرى هي التغاير ، عندما يتناوب التكاثر الجنسي مع التكاثر البكتيري ، أو حتى جيلين أو أكثر منظمين بشكل مختلف يتناوبون ببساطة: على سبيل المثال ، خنثى وثنائي المسكن. في الحشرات والقشريات ذات التكاثر البكر ، تأتي لحظة يظهر فيها الذكور ويتم وضع البيض المخصب ، مما يؤدي مرة أخرى إلى ظهور سلسلة من الأجيال اللاجنسية. في flukes ، لدينا ظاهرة مماثلة: في اليرقة التي ظهرت من بيضة ، يتطور جيل جديد من البكر ، وفي بعض الأحيان تتكرر هذه العملية ويصل هذا الجيل بالفعل إلى سن البلوغ (انظر الديدان). في الدودة الرئوية للضفدع ، لدينا جيلان: في الرئتين ، خنثى وثنائي المسكن ، نعيش بحرية. في جميع هذه الحالات ، تكون ظاهرة التناوب واضحة وواضحة تمامًا. بالانتقال ، على وجه الخصوص ، إلى التكاثر الجنسي ، تجدر الإشارة إلى أن الحيوانات تتميز بين أشكال البويضات والولود. ولكن هناك أيضًا بويضة ولود ، أي تلك التي تضع بيضًا ، لكن هذه الأخيرة تحتوي بالفعل على أجنة مكتملة النمو ، والتي تفقس على الفور من أغشية البيض. ومع ذلك ، بشكل عام ، لا يتوافق هذا التقسيم على الإطلاق مع الوضع الحالي ، حيث تحدث جميع التحولات بين الأشكال المدرجة: هناك حيوانات ، مثل الأسماك والبرمائيات ، تضع بيضًا غير مخصب. هناك حيوانات ، مثل جراد البحر ، والحشرات ، وما إلى ذلك ، تضع بيضًا تم إخصابها بالفعل ، وأحيانًا ، مثل بيض الطيور ، التي مرت بالفعل المراحل الأوليةالتنمية (التكسير). بشكل عام ، يمكن وضع البيض في حيوانات مختلفة وأحيانًا متقاربة جدًا في أكثر مراحل التطور تنوعًا ، وبالمثل يمكن أن يكون نفس الحيوان (على سبيل المثال ، حشرات المن العشب) إما ولودًا أو بيوضًا في فترات مختلفة من التكاثر. من المثير للاهتمام أن نلاحظ أنه في بعض الأحيان في حالة الحياة ، يأكل الأحداث داخل الأم ، على سبيل المثال. التوليد الحر للديدان الرئوية الضفدع ، وكذلك يرقات Cecidomyia ، في حالة التولد العذري الوراثي ، تأكل الأعضاء الداخلية للأم. بشكل عام ، لا يعتبر التنكس فتحة في الأعضاء التناسلية ، ولكن فقط بعد تدمير جسم الأم هو ظاهرة متكررة (على سبيل المثال ، الديدان الشريطية ، وبعض التوربينات ، وما إلى ذلك). تقتصر R. الجنسي في معظم الحيوانات على وقت معين من السنة ، على الرغم من وجود أشكال تظهر أيضًا مع المنتجات الإنجابية الناضجة أثناء على مدار السنة. تتزامن هذه الفترة من R. في معظم الأشكال مع فترة التزاوج ، بينما في الأشكال الولودة لا تتطابق هذه الفترات بشكل طبيعي ، ولكن يتم فصلها ببعض الفواصل الزمنية. تأتي أولاً فترة التزاوج ، ثم ولادة جيل جديد. ومع ذلك ، في ضوء ما قيل عن إمكانية وضع البيض في جميع مراحل تطورها في الحيوانات المختلفة ، يمكن أن يكون الوقت بين التزاوج ووضع البيض مختلفًا تمامًا. ليس من الضروري الاعتقاد بأن التزاوج دائمًا يتزامن مع إخصاب البويضات. تتميز البذرة بشكل عام بالحيوية ويمكن أن تحتفظ بقوتها لفترة طويلة بمجرد دخولها إلى أعضاء الأنثى. العديد من الحيوانات ، على سبيل المثال. يتم تخصيب الحشرات مرة واحدة في العمر وتحتفظ بالبذرة لسنوات عديدة في أكياس خاصة (أوعية سينية). تتزاوج بعض أنواع الخفافيش في الخريف ، وتبقى البذور في الرحم وتخصب الخصيتين فقط في الربيع. بالنسبة للعديد من الحيوانات ، فهي مميزة أثناء R. أو التزاوج ، ما يسمى. فستان الزفاف. يتم التعبير عن ملابس الزواج ليس فقط في اكتساب لون أكثر إشراقًا ، ولكن أيضًا في تغيير بعض أعضاء الملحقات ، بينما يتم ملاحظة هذه الظاهرة ليس فقط في الحيوانات العليا ، مثل الأسماك والطيور ، ولكن في بعض الأحيان في الحيوانات الدنيا ، مثل الديدان و القشريات السفلية (Daphnidae). بين الديدان عادة ما يكون نيريس شكلًا ساحليًا ، وأثناء تكاثره يطفو على سطح البحر ، وتكتسب أطرافه (بارابوديا) بنية أكثر تعقيدًا ولونًا أكثر إشراقًا. في الحيوانات السفلية ، من المحتمل أن يكون اللباس نتيجة بسيطة لزيادة التمثيل الغذائي خلال فترة R. أنثى. تجتمع معظم الحيوانات معًا في كل مرة للتزاوج ، وهناك عدد قليل فقط من الفقاريات العليا لديها زيجات طويلة أو أكثر ، ويحدث كل من تعدد الزوجات والزواج الأحادي. وتجدر الإشارة إلى أنه في تلك الحالات التي تسقط فيها فترة R. يُطلق على هذا البيض اسم بيض الشتاء ويمكن تمييزه بسهولة عن بيض الصيف لنفس الحيوان ، مع المزيد قذائف رقيقة . أحيانًا يختلف بيض الشتاء في ميزات أخرى عن بيض الصيف ، على سبيل المثال. تحتوي على مواد مغذية أكثر (في القشريات السفلية) أو يتم تخصيبها ، بينما تنمو البكر في الصيف (في الروتيفير ، حشرات المن ، إلخ). تضع بعض الحيوانات بيضها غير مرتبط ، واحدًا تلو الآخر ، بينما في حالات أخرى ترتبط بإفرازات غدية في مجمعات أو شرانق. في الحيوانات الأعلى ، مثل الطيور ، كلما كان الحيوان أكبر ، كلما طالت مدة نمو الجنين ، وبالتالي ، كلما طالت مدة نموه. إنه نفس الشيء في الثدييات: فكلما زاد حجم الحيوان ، زاد طول فترة الحمل. في معظم الحالات ، لا يعتني الحيوان بالنسل ، على الرغم من أنه غالبًا ما يعلق البيض بأشياء مختلفة عن طريق إفراز الغدد أو وضعها في الطمي ، في الأرض ، وتحت لحاء الأشجار ، بشكل عام ، في أماكن أكثر أمانًا وعزلة. . في معظم الحالات ، تكون رعاية النسل غريزية (انظر الحياة العقلية للحيوانات): يتم التعبير عنها في بناء عش ، وكر ، وفي إعداد الإمدادات الغذائية للأجيال القادمة ، وفي حماية البيض والأحداث ، وأخيراً في حضانة البيض وإطعام الصغار. . في معظم الحالات ، تعتني الأنثى بالنسل ، ولكن في بعض الأحيان لا يشارك الذكر فقط في بناء العش (ليس فقط في الطيور ، ولكن أيضًا في الأسماك) ، ولكن أيضًا في إطعام النسل. في الأسماك (على سبيل المثال ، أبو شوكة) ، يكون الذكر أحيانًا هو الوصي الحصري على الخصيتين ونسل الأمهات المفترسات. أعلى درجة من الرعاية الفطرية هي حمل البيض أو الصغار معك. تحدث ظاهرة مماثلة في الممثلين الفرديين لأنواع عديدة ، ويمكن للذكور أو الأنثى حمل البيض. في المفصليات البحرية Pantopoda ، يحمل البيض ذكور ملتصقة بزوج خاص من أرجل الذكور فقط. بنفس الطريقة ، في إبر البحر ، فرس البحر ، وكذلك في البرمائيات (الضفادع القابلة - Alytes) ، يحمل الذكور البيض. في حالات أخرى ، تحمل الإناث البيض ، ومثل الذكور ، قد يكون لديهم تجويف خاص يسمى غرفة الحضنة (Brutraum) لوضعهم طوال فترة التطور بأكملها. نجم البحر Pteraster لديه تجويف مماثل على جانبه الظهري. في النجوم الهشة ، تكون هذه الغرف عبارة عن أكياس خاصة (جراب) تقع على جانبي كل من الأشعة الخمسة وتتلقى البويضات من المبايض. في القشريات ، يقتصر أحيانًا على صفائح خاصة توضع على أرجل الصدر والجانب البطني من الجسم (علامة التبويب الشكل 1). أو يتم وضع بيضها بين الجسم وثنية الجلد التي تغطي الجسم وتسمى أحيانًا القشرة ، وبصورة أدق ، القشرة (على سبيل المثال. Daphnidae). ظاهرة مماثلة هي أيضا سمة لبعض الرخويات (على سبيل المثال ، في بلدنا ذوات الصدفتينيتم وضع البيض بين ورقتين من الخياشيم الصفائحية). نفس الشيء في الفقاريات ، في سمكة واحدة (ص. Aspredo) وفي البرمائيات (Pipa): توضع كل بيضة على سطح الجلد وتحيط بها منتفخة ، وفي حالات أخرى تكون الأنثى على ظهرها (Notodelphys and Nonotrema من البرمائيات) أو على بطنها (Solenostoma ، سمكة مرتبطة بإبر البحر) حقيبة خاصة لإيواء الأحداث. أخيرًا ، تقوم العديد من الإناث بلصق الخصيتين على الساقين ، على سبيل المثال. ارتفاع جراد البحر، أو تعلق على البطن ، مثل بعض العلقات ، والقشريات السفلية (Copepoda) ، وما إلى ذلك ، بين الفقاريات العليا ، يتم حمل البيض معهم ، ممسكًا بين قاعدة الساقين ، وبعض طيور البطريق وإيكيدنا من الثدييات في المنخفضات الخاصة من الجلد ( انظر الغدد الثديية) ، وتحمل الثدييات الجرابيات نسلها في كيس خاص يلائم سطح البطن. أخيراً، مجموعة خاصةهي الحيوانات التي يعيش صغارها نمط حياة طفيلي ، وفي بعض الأحيان يتم وضع البيض في أنسجة نبات (على سبيل المثال ، الدبابير المرارية ، التي تسبب يرقاتها تكوين المكسرات أو الكرات على النباتات) ، أو في بيض الحشرات الأخرى (مثل النمس. do) ، أو في جسم حيوانات أخرى (على سبيل المثال ، ذبابة وولفارت ، التي تضع الخصيتين في الأنف ، وآذان الإنسان). في بعض الأحيان تصعد اليرقة نفسها إلى جسم مالكها ، وتضعها الأم فقط على جسده (على سبيل المثال ، ذبابة الثور) أو في عش مالك المستقبل (على سبيل المثال ، أجنحة المروحة). هناك مجموعة متنوعة من الأساليب في هذا الصدد. للأدب ، انظر الأعضاء التناسلية. في شيمكيفيتش.تعريف كلمة "استنساخ" حسب مكتب تقييس الاتصالات:
التكاثر- الخاصية الملازمة لجميع الكائنات الحية لتكاثر نوعها ، مما يضمن استمرارية واستمرارية الحياة. تعتمد جميع أشكال R. في الكائنات الحية ذات البنية الخلوية على الانقسام الخلوي. تم تقديم تصنيفات مختلفة لأشكال R. مع R. اللاجنسي ، يتطور الكائن الحي من خلية واحدة غير متمايزة جنسيًا. في نباتي R. ، يتم إعطاء بداية كائن حي جديد من خلال أساسيات متعددة الخلايا ، وأحيانًا تكون متباينة بصعوبة. يسبق R. الجنسية تكوين الأمشاج (الخلايا الجنسية). يتم تقليل R. نفسها إلى اندماجها في الزيجوت - الإخصاب ، مصحوبًا باتحاد ليس فقط سيتوبلازم الأمشاج ، ولكن أيضًا نواتها. في بعض الحالات ، تتزامن بداية فترة R. في حالات أخرى ، يبدأ بعد عدة سنوات من توقف النمو. R. يحدث واحد أو متعدد. بالنسبة للكائنات أحادية الخلية التي تتكاثر عن طريق الانقسام ، وللنباتات المزهرة السنوية وكل سنتين ، يكون R. في نفس الوقت هو الانتهاء من إنتاجها دورة الحياة. بعض (ما يسمى monocarpic) المعمرة، بالإضافة إلى أنواع قليلة من الأسماك تتكاثر مرة واحدة في العمر.
في كثير من الأحيان في عالم النبات والحيوان ، لوحظ تعدد الإشعاع ، حيث يتميز كل نوع بدرجة معينة من الإشعاع ، والتي تختلف أحيانًا في حدود واسعة إلى حد ما ، اعتمادًا على ظروف الوجود.
تكاثر الحيوانات. يحدث اللاجنسي R. من البروتوزوا عن طريق الانقسام إلى قسمين (عرضيًا أو طوليًا). في بعضها ، لا تنفصل نواتج الانشطار وتظهر المستعمرات نتيجة لذلك. بالإضافة إلى التقسيم إلى قسمين ، هناك أشكال أخرى من R اللاجنسي من الأوليات: الانقسام المتعدد ، أو الفصام ، وعدد من الأنواع الأخرى.
نشأت R. الخضري متعدد الخلايا بشكل ثانوي ومستقل في مجموعات مختلفةالكائنات الحية ويتم تنفيذها في مجموعة متنوعة من الأشكال. غالبًا ما يتم دمجها مع R. بمساعدة أساسيات أحادية الخلية تسمى asexual R. (بالمعنى الواسع للكلمة) على أساس عدم وجود عملية جنسية ، على الرغم من أنها من حيث الأصل هما اثنان أشكال مختلفة R. بين الحيوانات متعددة الخلايا ، فإن القدرة على الخضري R. تمتلكها في الغالب الحيوانات السفلية - الإسفنج ، المعوي ، الديدان المفلطحة ، البريوزوان ، وبعض الحلقة. بين الحبليات ، نباتي R. شائع في الأشكال الثانوية المبسطة ، الغلالة. يتم إجراؤه في كثير من الأحيان عن طريق التبرعم (خارجي أو داخلي) ، وفي كثير من الأحيان عن طريق تقسيم الجسم إلى أقسام متساوية. في تجاويف الأمعاء و bryozoans ، يؤدي الخضري غير المكتمل R. إلى تكوين المستعمرات.
مع R. الجنسي ، العملية الرئيسية هي اندماج الأمشاج (انظر الإخصاب). في هذه الحالة ، يتحد المركب الكروموسومي الذي يحمل معلومات وراثية ، والتي تنشأ من كلا الوالدين ، في البيضة الملقحة. كان ظهور العملية الجنسية على أساس R. اللاجنسي الأكثر بدائية عاملاً تقدميًا في التطور أدى إلى زيادة التباين الوراثي ، وبالتالي معدل التطور. تكون الجاميطات دائمًا أحادية العدد - فهي تحمل مجموعة واحدة من الكروموسومات. البيضة الملقحة ثنائية الصبغيات - تحتوي على مجموعة مزدوجة من الكروموسومات.
يتم إجراء تحويل مركب الكروموسوم ثنائي الصبغة إلى مركب أحادي العدد نتيجة للانقسام الاختزالي. يسبق الأخير في الحيوانات متعددة الخلايا تكوين الأمشاج. في البروتوزوا ، قد يكون مكانه في مسار دورة الحياة مختلفًا. في بعض الأوليات ، يحدث التزاوج - تزاوج الأمشاج التي لا يمكن تمييزها شكليًا. في حالات أخرى ، لوحظ تباين واضح إلى حد ما - وجود أمشاج مختلفة ، بعضها - أنثى ، أو macrogametes ، كبيرة وغنية بالسيتوبلازم والمواد الاحتياطية ، في حين أن البعض الآخر - ذكر ، أو ميكروغاميتي ، صغير جدًا ومتحرك. الشكل المتطرف للتباين هو الزوجة ، حيث يتم تمثيل الماكروغاميتي بخلية بيضة كبيرة غير متحركة غنية بالمواد الاحتياطية ، والميكروغاميتات عبارة عن حيوانات منوية صغيرة متحركة.
في بعض الحيوانات (العديد من المفصليات ، وخاصة الحشرات) ، يحدث تطور الخلية الجرثومية في ظل ظروف معينة دون إخصاب. هذا الشكل الثاني المبسط من التكاثر الجنسي يسمى التوالد العذري ، أو التكاثر البكر.
الاستنساخ ، أو الاستنساخ من النوع الخاص ، هو ملكية خاصة وإلزامية لجميع الكائنات الحية. وقت الحياة الفردية الكائنات الحية الفرديةمحدود جدا. ولكن بفضل التكاثر الذاتي ، يتم ضمان الوجود طويل الأمد لكل من الأنواع المحددة والكائنات الحية بشكل عام. التكاثر ، للتعويض عن عملية الانقراض الطبيعي للأفراد ، يحافظ على الأنواع في عدد لا حصر له من الأجيال.
يعتمد التكاثر الذاتي على الانتقال من الآباء إلى الأبناء معلومات وراثيةحول مجموع العلامات والخصائص والصفات الكامنة في ممثلي هذا النوع. في سياق التطور ، حدث التطور أيضًا في أشكال التكاثر ، التي يميز تنوعها الكائنات الحية الحديثة.
تصنيف طرق التكاثر.بادئ ذي بدء ، من الضروري التمييز بين نوعين مختلفين اختلافًا جوهريًا من تكاثر الكائنات الحية - عديم الجنسو جنسي(رسم بياني 1).
أرز. واحد.مخططات مقارنة لنوعين رئيسيين من التكاثر:؟ - التكاثر اللاجنسي (ينتج فرد واحد اثنين أو
المزيد من النسل) ؟ - التكاثر الجنسي (أمشاجان من فردين من الوالدين ، متصلين ، يؤديان إلى ظهور جديدهيئة)
أثناء التكاثر اللاجنسي ، يتكون فرد جديد من خلية واحدة (أو مجموعة من الخلايا في كائنات متعددة الخلايا) للكائن الحي الأصل أثناء انقسامه الضيق. لذلك ، فإن الكائنات الوليدة الناتجة متشابهة مع بعضها البعض ووالديها من جميع النواحي. من الناحية المجازية ، في عملية التكاثر اللاجنسي ، يتم "نسخ" العديد من النسخ الجينية للكائن الأصلي.
يشارك اثنان من الوالدين في التكاثر الجنسي. إنها تشكل خلايا جنسية متخصصة - الأمشاج ، نتيجة اندماجها (الإخصاب) ينشأ الزيجوت (Z) ، مما يؤدي إلى نشوء كائن حي.
عندما يتم تكوين البيضة الملقحة ، يحدث مزيج من المعلومات الوراثية (توحيد مجموعات الكروموسوم للوالدين). وبالتالي ، فإن الكائن الحي الذي ينمو من البيضة الملقحة لديه مجموعة جديدة من الميزات. وبالتالي ، يضمن التكاثر الجنسي تنوع الأفراد من نوع معين ، مما يساهم في تطوير ظروف مختلفةالموائل ، يحدد التباين التوليفي. هذا يفسر التوزيع السائد للعملية الجنسية في ممالك الكائنات الحية المختلفة. ومع ذلك ، في العديد من أنواع الكائنات الحية ، في وجود عملية جنسية ، خلال دورة حياتها ، أشكال مختلفةالتكاثر اللاجنسي. ويفسر ذلك حقيقة أن هذا الأخير يمكن أن يوفر زيادة سريعة وكبيرة في عدد الأفراد في ظل ظروف بيئية مواتية. يرجع نجاح وجود العديد من أنواع الكائنات الحية إلى مجموعة من الأساليب المختلفة لتكاثرها (المخطط 1).