Партеногенез

Партеногенез — це розвиток нового організму з незаплідненої яйцеклітини. Як і у випадку поліембріонії, за партеногенезу дочірні організми мають ідентичний з материнським набір спадкової інформації. Є організми, в яких партеногенез — єдиний спосіб розмноження (деякі комахи — палочники та прямокрилі). В інших видів, наприклад у ящірок, існують роздільностатеві та пар-теногенетичні популяції. У життєвому циклі попелиць і дафній закономірно чергуються покоління, які розмножуються статевим способом і партеногенетично (мал. 95.1). У бджіл з незапліднених яєць шляхом партеногенезу утворюються самці, а із запліднених виходять самки.

Партеногенез за своїми особливостями займає ніби проміжне положення між нестатевим і статевим способами розмноження. З одного боку, новий організм розвивається зі спеціалізованої статевої клітини — яйцеклітини, з іншого — розвитку дочірньої особини не передує запліднення.

Педогенез

Педогенез є одним з варіантів партено-генетичного розвитку. У випадку педогенезу розвиток зародка починається ще на личинкових стадіях розвитку батьківських особин. Педогенез відомий для паразитичних плоских червів (мал. 95.2), його також виявили в деяких гіллястовусих ракоподібних і цілого ряду комах (представників жуків, метеликів, двокрилих тощо).

У деяких випадках личинки, які починали розвиватися шляхом педогенезу, починали відігравати роль ендопаразитів і вбивали материнську особу ще до свого вилуплення.

Апоміксис

Апоміксис — це спосіб розмноження без статевого процесу, але зі збереженими статевими органами. Апоміксис можна вважати вторинним нестатевим розмноженням, бо предкові форми організмів апоміктів розмножувалися статевим шляхом.

Апоміксис має дві найбільш поширені форми: партеногенез (який було докладно описано вище) і апогамію. Апогамія — це процес утворення зародка із клітин статевого покоління (у квіткових із гаплоїдних клітин зародкового мішка, у папоротей — із клітин заростка). Ще одним варіантом апогамії є адвентивна ембріонія, в процесі якої зародок розвивається із соматичних клітин. Зародок, який утворюється в результаті адвентивної ембріонії, є диплоїдним та ідентичним за генотипом материнській особині.

Апоміксис поширений серед квіткових рослин (мал. 95.3). Його знайшли у представників більш ніж сорока родин квіткових. Шляхом апоміксису розмножуються цитрусові, папороті, злаки, айстрові та інші рослини.

Неотенія

Неотенія є способом розмноження деяких тварин, за якого вони мають можливість розмножуватися не в дорослому стані, а на стадії личинки. У цьому випадку в личинки до стадії дорослої особини розвивається лише статева система, а всі інші системи залишаються незмінними. Неотенія трапляється у представників земноводних, комах, ракоподібних, червів,

Неотенія зазвичай має пристосувальне значення. Частіше за все це явище спосте-

рігається в тих випадках, коли личинки і дорослі тварини живуть у різних середовищах. Якщо в середовищі, де живуть дорослі особини, умови стають неприйнятними для проживання, стає вигідним розмножуватися на стадії личинки.

Класичним прикладом неотенії є аксолотль — личинка амбістоми (одного з видів саламандр) (мал. 95.4). У результаті дослідження вдалося з’ясувати, що затримка перетворення аксолотля на дорослу особину викликана нестачею гормону щитоподібної залози — тироксину.

Практична робота

Форми розмноження організмів

1. Приготуйте мікропрепарат цвілевого гриба мукора. Знайдіть гіфи гриба, його спорангії та спори. Замалюйте мукор, позначте гіфи, спорангії та спори гриба.

2. Розгляньте гербарії вищих спорових та насінних рослин. Знайдіть їхні органи розмноження (спорангії та квітки). Замалюйте схему подвійного запліднення квіткових рослин і вкажіть елементи, які позначено на малюнку.

3. Порівняйте форми розмноження грибів, спорових та насінних рослин. Результати представте у вигляді таблиці.

4. Сформулюйте висновок.

Ключова ідея

Особливі форми розмноження виникають як пристосування до специфічних, часто важких, умов існування. До них відносять такі способи розмноження, як партеногенез, педогенез, неотенія, апоміксис.

Запитання та завдання

1. Чому розмноження шляхом партеногенезу є вигідним для живих організмів? 2. Які переваги має життєвий цикл такого типу, як у дафнії, з чергуванням статевого і партеногенетичного розмноження? 3. Людину інколи називають прикладом неотенії. Доведіть чи спростуйте це твердження.

Це матеріал з підручника Біологія і Екологія 10 клас Задорожний