Що таке самовідтворення живих організмів? Способи розмноження живих організмів

Здатність будь-яких живих організмів утворювати собі подібних називається самовоспроизведением. Уявлення про цей процес на клітинному рівні сформувалося у біологів лише в середині XIX століття.

Необхідність самовідтворення

Здатність організмів створювати собі подібних називають розмноженням, або репродукцією. Саме з її допомогою підтримується видове різноманіття. Перш ніж з'ясовувати, що таке самовідтворення живих організмів, треба зрозуміти, що це їхня фундаментальна особливість. Вона характеризується широкою різноманітністю механізмів і форм, які забезпечують можливість розмноження.


Необхідно самовідтворення для того, щоб види могли продовжувати існувати, так як тривалість життя кожного конкретного організму обмежена. Репродукція дозволяє компенсувати природний процес відмирання живих особин. В процесі еволюції способи розмноження піддавалися змінам. Тому зараз існує кілька варіантів того, як здійснюється розмноження живих організмів.

Клітинні особливості

Здатність різних особин створювати собі подібних заснована на унікальних властивостях нуклеїнових кислот. Саме вони можуть самовідтворюватися. Також важливий і феномен матричного синтезу ДНК. Це є основою для утворення нових білків і молекул нуклеїнових кислот. Саме їх своєрідні комбінації визначають специфіку різних організмів. Лише на початку XX століття вдалося визначити, що таке самовідтворення живих організмів, і розібратися, як відбувається мітоз клітин. З допомогою мікроскопа було встановлено, що їх поділу передує розщеплення хромосом. Вони, в свою чергу, рівномірно розподіляються між сформованими новими клітинами. Хромосоми материнських і дочірніх клітин однакові за будовою.


Поділ клітин є основою розвитку всіх багатоклітинних організмів та їх самовідтворення. Саме цим обумовлюється існування біосфери і біогеоценозів.

Види розмноження

Біологи виділяють два основних способи репродукції живих організмів. Розмноження може бути статевим або безстатевим. У першому випадку необхідно злиття особливих клітин – гамет, у яких міститься одинарний набір хромосом. Результатом цього процесу є запліднення. Друга форма розмноження ніяк не пов'язана з статевим процесом та обміну генетичною інформацією. У кожному многоклеточном організмі клітини самовідтворюються. Вони діляться, утворюючи собі подібні. Здатність самовідтворення мають центриоли, мітохондрії і пластиды. Окремо варто сказати, що існують способи розмноження живих організмів всередині клітин. Але такою здатністю володіють лише віруси. У них є генетичний матеріал, але вони позбавлені клітинної будови. Для синтезу нових подібних організмів їм потрібен господар. Вони не розмножуються в класичному розумінні цього процесу. Віруси самовоспроизводят окремі свої частки, а з них збирають нові віріони.

Види безстатевого розмноження

У природі деякі організми можуть відтворювати собі подібних шляхом поділу. Це є одним з найпростіших способів створення потомства. Кожне наступне покоління при цьому створюється із соматичних клітин. У процесі поділу створені особини є точною копією материнського організму.
Але існують і інші види безстатевого розмноження. Одним з них є спороутворення. Цей спосіб використовують деякі бактерії, гриби, водорості. Суперечки в більшості випадків утворюються шляхом мітозу. Черв'яки використовують інший метод репродукції собі подібних особин. Вони здатні розмножуватися шляхом фрагментації. Їх тіло можна розділити на кілька частин, з кожної з них виросте повноцінний організм, який повністю буде походити на батьківську особину. Також існує вегетативне безстатеве розмноження. Нова особина при цьому з'являється з багатоклітинною частини батьківського організму.

Особливості вегетативного розмноження

Цей спосіб характеризується тим, що від основного організму відділяється його частина. А з неї вже, у свою чергу, утворюється нова доросла особина. Частіше такі способи розмноження живих організмів зустрічаються у рослин. Але використовують його і деякі тварини, наприклад, голкошкірі, гидроидные, плоскі черви. До даного методу самовідтворення можна віднести розмноження живцями, паростками, цибулинами, бульбами. При почковании відбувається процес мітотичного поділу ядра. Материнська клітина при цьому випинається. В цей ділянку переміщається одне з ядер. Як тільки завершується процес формування, створений фрагмент отпочковывается. Це один з видів вегетативного розмноження. Таке самовідтворення живих організмів характерно для нижчих грибів, наприклад, дріжджів або деяких організмів, наприклад, для багатоклітинною гідри.

Статеве розмноження

Більш прогресивним вважається спосіб репродукції собі подібних організмів з використанням гамет. Статеве розмноження організмів характерне для більшості еукаріотів. На певній стадії життєвого циклу організму починається процес мейозу. В результаті утворюються статеві клітини. При розмноженні відбувається процес злиття гамет, у кожній з яких міститься одинарний набір хромосом. У новому утвореному організмі він подвоюється.
Знаючи, як відбувається процес створення нових особин, можна розібратися, що таке самовідтворення живих організмів. При статевому методі репродукції з'являється можливість комбінувати генетичний матеріал. Це гарантує появу потомства, яке здатне пристосовуватися до мінливих умов. Також важливо знати, що однією з форм статевого розмноження є партеногенез. Але при цьому способі злиття гамет не відбувається. Новий організм просто розвивається з статевої клітини. Такий спосіб репродукції собі подібних особин характерний для деяких членисороконожких (попелиці, тихоходок певних видів тарганів, мурашок), дрібних ракоподібних істот (дафній), 70 видів хребетних (скельних ящірок, комодських варанів).

Особливості статевого розмноження

Найбільш прогресивний вид самовідтворення передбачає, що при ньому відбувається злиття двох статевих клітин – жіночої та чоловічої. Генетичний матеріал, який дали обоє батьків, об'єднується. У вийшла особини можуть комбінуватися властивості, формуватися нові особливості, які відсутні у попередників. Інформація про це дає можливість зрозуміти, що таке самовідтворення живих організмів, і як воно може проходити. Процес об'єднання гамет називається заплідненням. У живих організмів воно може бути зовнішнім або внутрішнім. Перший вид характерний для особин, що мешкають у водному середовищі – риб, амфібій. У більшості тварин запліднення проходить всередині материнського тіла. У рослин цей процес можливий в спеціально призначеному органі. Внутрішнє запліднення дає змогу живим організмам займати більшу кількість екологічних ніш, вони більш широко поширюються по Землі. При створенні нових особин генетичний матеріал оновлюється, нащадки вдосконалюються. Вони відрізняються кращою пристосовуваність до умов, що змінюються.