Diagramme des types de reproduction sexuée et asexuée. Reproduction sexuée et asexuée. La façon la plus simple d'avoir une belle pelouse devant

La reproduction, ou reproduction, est trait caractéristique tous les organismes vivants. Il est nécessaire de reproduire son propre genre. Si l'on compare la reproduction avec d'autres fonctions vitales, elle ne vise pas à maintenir la vie d'un individu, mais à prolonger l'espèce entière, en préservant les gènes de la progéniture future. Au cours du processus d'évolution, différents groupes d'organismes ont formé différentes stratégies et modes de reproduction, et le fait que ces créatures aient survécu et existent aujourd'hui prouve l'efficacité de diverses manières mise en œuvre de ce processus.

La science de la biologie examine diverses méthodes de reproduction. La reproduction asexuée comme l'une des principales options de reproduction des organismes sera discutée ci-dessous.

Brève description

La reproduction asexuée se produit sans formation de gamètes ou de cellules sexuelles. Un seul organisme y participe. La reproduction asexuée des organismes se caractérise par la formation de descendants identiques, alors que la variabilité génétique n'est possible que grâce à des mutations aléatoires.

Les descendants identiques issus de la même cellule descendante sont généralement appelés clones. La reproduction asexuée est fondamentale pour les organismes unicellulaires. Dans ce cas, chaque individu est divisé en deux. Cependant, certains protozoaires (foraminifères) peuvent se diviser en davantage de cellules. La simplicité de ce mode de reproduction est associée à la simplicité de l'organisation de ces organismes, cela leur donne la possibilité d'augmenter leur nombre assez rapidement. Par exemple, dans des conditions suffisamment favorables, le nombre de bactéries peut doubler toutes les 30 minutes. Avec la reproduction asexuée, un organisme peut reproduire son espèce un nombre infini de fois jusqu'à ce qu'un changement aléatoire dans le matériel génétique se produise.

Types de reproduction asexuée

• Division simple.
• Reproduction par spores.
• Bourgeonnant.
• Fragmentation.
• Multiplication végétative.
• Polyembryonie.

Reproduction par division

Chez les protozoaires et les sporozoaires, une division multiple est observée lorsqu'après une division répétée du noyau, un processus se produit dans la cellule elle-même (sur grand nombre filiales). Plasmodium falciparum présente également un stade au cours duquel de multiples divisions se produisent, appelé schizonte. Le processus lui-même est appelé schizogonie. Après avoir infecté l’hôte, Plasmodium réalise une schizogonie dans les cellules hépatiques. Au cours de ce processus, environ un millier cellules filles, et chacun d’eux a la capacité de pénétrer dans les globules rouges. Une fécondité élevée est compensée par des pertes et des difficultés importantes associées à un cycle de vie complexe.

Reproduction par spores

La reproduction asexuée peut être réalisée à l'aide de spores. Ce sont des cellules haploïdes spéciales présentes dans les plantes et les champignons qui servent à l'installation et à la reproduction. Mais il ne faut pas confondre spores végétales, champignons et spores bactériennes. Les spores bactériennes sont des cellules au repos et dont le métabolisme est réduit. Ils sont entourés d'une coque multicouche et résistent au dessèchement et à d'autres conditions défavorables pouvant provoquer la mort des cellules ordinaires. L’émergence de spores est nécessaire non seulement à la survie, mais aussi à la dispersion des bactéries. Une fois dans le bon environnement, la spore germe et se transforme en cellule en division.

Dans les plantes inférieures et les champignons, les spores apparaissent pendant la mitose (mitospores), chez les plantes supérieures - à la suite de la méiose (méiospores). Ces derniers contiennent un ensemble haploïde de chromosomes et sont capables de donner naissance à une génération différente de la génération maternelle, qui se reproduira sexuellement. L'émergence des méiospores est associée à l'alternance des générations - sexuées et asexuées, qui produisent des spores.

Bourgeonnant

Il existe d’autres formes de reproduction asexuée, dont l’une est bourgeonnante. Avec ce type de reproduction, un bourgeon se forme sur le corps du parent, il grandit et, finalement, se séparant, commence une vie indépendante sous la forme d'un nouvel organisme à part entière. Le bourgeonnement se produit dans différents groupes d'organismes vivants, par exemple la levure, d'autres champignons unicellulaires, les bactéries, l'hydre d'eau douce (coelentérés), le Kalanchoe.

Fragmentation

La reproduction asexuée peut se produire par fragmentation. Il s’agit d’un processus dans lequel l’individu parent est divisé en un certain nombre de parties. De plus, chacun d’eux donne vie à un nouvel organisme. Ceci est basé sur la régénération (la capacité d'un organisme vivant à restaurer les parties perdues). Les vers de terre en sont un exemple. Des fragments de leurs corps peuvent donner naissance à de nouveaux individus.

Cependant, dans la nature, ce type de reproduction est assez rare. Ceci est typique des champignons moisis, des vers polychètes, des échinodermes, des tuniciers et de certaines algues (spirogyres).

Multiplication végétative

La multiplication asexuée des plantes est réalisée par la méthode végétative. Cela nécessite des parties individuelles du corps ou des organes végétaux. Avec ce type de reproduction, une grande partie bien formée (coupe de tige, racine, partie de thalle) est séparée du spécimen mère, ce qui donne ensuite naissance à un nouvel organisme indépendant. Les plantes développent des structures spéciales conçues pour multiplication végétative:

Un tubercule (dahlias, pomme de terre) est un épaississement de tige ou de racine. De nouveaux individus se développent à partir des bourgeons axillaires. Les tubercules ne peuvent hiverner qu'une seule fois, après quoi ils se dessèchent.

Les bulbes (crocus, glaïeul) sont la base renflée de la tige ; n'a pas de feuilles.

Les bulbes (tulipe, oignon) sont constitués de feuilles charnues et d'une tige courte, recouvertes sur le dessus des restes du feuillage de l'année dernière ; contiennent généralement des bulbes filles, dont chacun est capable de former une pousse.

Le rhizome (aster, valériane) est une tige souterraine à croissance horizontale ; il peut être fin et long ou épais et court. Le rhizome possède des feuilles et des bourgeons.

Stolon (groseille, groseille) est une tige horizontale qui s'étale le long du sol. Il n'est pas destiné à une utilisation hivernale.

Les légumes-racines (carottes, navets) sont une racine principale épaissie qui contient un apport de nutriments.

Nous (renoncule, fraise) - est un type de stolon ; pousse rapidement et contient des feuilles et des bourgeons.

En général, les méthodes de reproduction asexuée, telles que le bourgeonnement ou la fragmentation, ne diffèrent pas de la reproduction végétative, mais traditionnellement ce terme est utilisé en relation avec les plantes et seulement dans de rares cas pour les animaux. Ce type de régénération est très important dans la pratique de la culture des plantes. Il peut arriver qu'une plante (par exemple une poire) ait des combinaison réussie signes. Dans les graines, ces caractéristiques seront très probablement perturbées, puisqu'elles apparaissent lors de la reproduction sexuée, associée à la recombinaison des gènes. C'est pourquoi, lors de la culture des poires, la multiplication végétative est généralement pratiquée - par bouturage, marcottage et greffage de bourgeons sur d'autres arbres.

Polyembryonie

Il s'agit d'un type particulier de reproduction asexuée. Au cours du processus de polyembryonie, plusieurs embryons naissent d'un zygote diploïde, et chacun d'eux se transforme alors en un individu à part entière. Lorsque le zygote se divise, les blastomères formés divergent et chacun se développe indépendamment. Ce processus est génétiquement déterminé. De plus, tous les descendants sont identiques et du même sexe. Ce type de reproduction peut être trouvé chez les tatous. L’apparition de vrais jumeaux chez l’homme en est également un exemple.

Chez l'homme, lors de la fécondation, un zygote diploïde se forme également, il se divise et donne naissance à un embryon, qui stade précoce, pour des raisons inconnues, se brise en plusieurs fragments. Chacun d'eux subit un développement embryonnaire normal, à la suite de ce processus naissent deux ou plusieurs enfants génétiquement identiques du même sexe.

Il arrive parfois que la division de l'embryon au cours du processus de formation soit incomplète. Dans de tels cas, apparaissent des organismes ayant des parties du corps ou des organes communs. Ces jumeaux ont commencé à être appelés Siamois.

Conclusion

Les types de reproduction asexuée considérés permettent aux organismes de survivre tout en augmentant leur nombre dans un laps de temps assez court. Ceci est largement utilisé en agriculture afin d'obtenir une progéniture homogène avec de bonnes caractéristiques dans les groupes de plantes ornementales, fruitières et autres.

La capacité des êtres vivants à reproduire leur propre espèce est appelée reproduction. Dans ce cas, le matériel génétique est transmis à la progéniture et les caractéristiques parentales, à un degré ou à un autre, seront inhérentes aux organismes filles résultants.

Types de reproduction

Les scientifiques distinguent deux formes principales de reproduction des organismes. Cela peut être sexuel ou asexué. Dans le premier cas, 2 individus sont nécessaires pour reproduire la progéniture, et dans le second, un seul suffit.

Lors de la reproduction asexuée, un nouvel organisme émerge cellules somatiques. Dans la nature, il existe plusieurs façons de reproduire une progéniture sans la participation des organes génitaux. Ceux-ci incluent la multiplication végétative, le bourgeonnement, la fragmentation, la sporulation, la division, le clonage.

Lors de la reproduction sexuée, de nouveaux organismes sont produits par la fusion de cellules sexuelles spécialisées appelées gamètes et par la formation ultérieure d'un zygote. Cette méthode est plus progressive que la méthode asexuée.

Comparaison des prestations

Il convient de noter que les deux méthodes de reproduction ont leurs avantages. Par exemple, les biologistes soulignent les avantages suivants de la reproduction asexuée :

• la capacité de reproduire un nombre important d'individus ;
• la progéniture est similaire à l’organisme parent à tous égards.

Ce mode de reproduction de nouveaux individus permet d'obtenir rapidement de nombreux bénéfices pour les espèces vivant dans des conditions constantes. C'est la reproduction rapide, nombreuse et précise de copies de l'organisme maternel qui est le sens de la reproduction asexuée. Cette méthode de production de progéniture est utilisée à la fois par les plantes et les protozoaires.

Mais la reproduction sexuée est caractéristique de la grande majorité des êtres vivants. Il est capable de garantir la diversité génétique des individus filles qui en résultent. C'est ce qui leur permet de s'adapter rapidement aux conditions de vie changeantes. Après tout, lors de la formation d'un nouvel organisme, une combinaison de gènes provenant des parents se produit.

Types de reproduction asexuée de la progéniture

Il existe plusieurs façons d'obtenir des organismes filles sans la participation de cellules germinales. La biologie les étudie tous. La reproduction, dans laquelle les types d'organismes filles ne changent en aucune façon, peut être réalisée sur la base de la division d'une ou plusieurs cellules.

Dans le premier cas, on distingue les formes suivantes :

• division cellulaire unique ou multiple (schizogonie);
• sporulation;
• bourgeonnement d'organismes unicellulaires.

Lors de la division d'un groupe de cellules, la classification s'effectue comme suit :

• fragmentation;
• bourgeonnement d'organismes multicellulaires (par exemple, hydre).

Chacun de ces types de reproduction asexuée possède ses propres caractéristiques.

Formes de reproduction

Le plus option simple est la division habituelle. C'est caractéristique de nombreux protozoaires. Exemples de reproduction asexuée par fission binaire : amibes, ciliés pantoufle,

La sporulation est considérée comme répandue. Il est caractéristique de presque toutes les plantes, les champignons, certains protozoaires et organismes procaryotes (par exemple les bactéries ou les algues bleu-vert).

Mais d'autres exemples de reproduction asexuée d'organismes peuvent être donnés. Alors n’oubliez pas la fragmentation. Durant ce processus, la mère est divisée en plusieurs parties. De chacun d’eux se forme un nouvel organisme. Par exemple, l’algue filamenteuse spirogyra peut être déchirée n’importe où. De deux parties dans le futur apparaîtront deux nouveaux organismes.

Les plantes sont caractérisées par la multiplication végétative. Selon le principe des processus, cela ne diffère pas du bourgeonnement ou de la fragmentation. La plante peut former des structures spéciales nécessaires à la reproduction. De plus, l’apparition d’un organisme fille est possible à partir d’une partie de l’organisme maternel.

Reproduction sexuée

La plupart des êtres vivants reproduisent des organismes similaires en mélangeant le matériel génétique de deux individus. Pour ce faire, deux gamètes fusionnent, donnant naissance à un zygote diploïde. En cours de développement, il se transforme en un nouvel organisme à part entière. Les formes sexuelles de reproduction des organismes sont caractéristiques de certaines plantes à fleurs, de la plupart des animaux et, bien sûr, des humains.

Il existe deux types de gamètes : les mâles et les femelles. Si une espèce est dioïque, chaque type de cellule est produit respectivement par des individus mâles et femelles. Certains organismes sont capables de produire indépendamment les deux types de gamètes. Dans ce cas, on les appelle hermaphrodites.

Une variante de reproduction sexuée est également possible, dans laquelle les gamètes ne sont pas impliqués. Ce sont des types tels que la conjugaison, la gatangiogamie, l'apogamie, l'hologamie.

Processus de reproduction

Tous les organismes sont constitués de cellules. Leur croissance et leur développement sont possibles grâce à leur reproduction constante. Au cours de la vie, certaines cellules vieillissent et meurent. Ils sont remplacés par d'autres. La seule façon de produire de nouvelles cellules est de diviser leurs précurseurs. C'est vital processus nécessaire pour chaque être vivant. Par exemple, dans le corps humain, plusieurs millions de ces unités structurelles sont divisées chaque seconde.

Les biologistes ont décrit trois modes de reproduction cellulaire. La division directe est appelée amitose, la division indirecte est appelée mitose, la division de réduction est appelée méiose. Quelle que soit la forme de reproduction des organismes, ces processus se produisent dans chacun d'eux.

Amitose et mitose

L'amitose est la méthode de division cellulaire la moins courante et la moins étudiée. Dans ce processus, le noyau est séparé par un étranglement. Dans le même temps, il est impossible d’assurer une répartition uniforme du matériel génétique. Dans la plupart des cas, une cellule divisée par amitose ne peut pas continuer à entrer dans le cycle mitotique normal. Elle est donc considérée comme vouée à la mort.

La méthode universelle de reproduction des cellules eucaryotes est la mitose. Dans les cellules animales, cela se produit généralement en une heure. L'importance biologique de la reproduction ne peut être sous-estimée, car c'est grâce à elle que le développement et la croissance de tous les organismes sont assurés.

Étapes de la mitose

La séquence de tous les processus qui se produisent lors de la formation de nouvelles cellules est appelée cycle cellulaire. Elle se compose de trois étapes : interphase, mitose, cytokinèse. La durée du cycle dépend à la fois des types cellulaires et de la facteurs externes. Température, disponibilité des nutriments et influence de l'oxygène. Par exemple, dans l'épithélium intestinal, une telle formation de nouvelles cellules se produit toutes les 8 à 10 minutes, chez les bactéries toutes les 20 minutes.

Le processus commence par l'interphase. A cette époque, des processus de croissance intensifs ont lieu. Des substances sont produites qui aident la cellule à croître et à remplir toutes les fonctions qui lui sont assignées. Pendant l'interphase, la réplication de l'ADN se produit.

Toutes les substances nécessaires à ces processus sont stockées lors de la phase préliminaire - interphase. Chaque étape de division se compose de quatre périodes : prophase, métaphase, anaphase et télophase. Les mêmes phases se produisent lors de la mitose, mais chaque processus possède ses propres caractéristiques.

La première méiose est une division cellulaire au cours de laquelle le nombre de chromosomes est réduit de 2 fois. D'une formation diploïde apparaissent deux formations haploïdes. À ce moment-là, des processus d’hélicalisation de l’ADN se produisent et un fuseau de fission se forme. De plus, la conjugaison se produit en prophase. Les paires résultantes forment un bivalent. À certains endroits, les chromatides se croisent. Ce processus est appelé croisement.

La dernière étape est ce qu'on appelle la deuxième méiose. Il s'agit d'une division qui produit des cellules avec un ensemble haploïde de chromosomes constitué d'une chromatide. À la suite des processus décrits, 4 cellules émergent d'une formation diploïde (oogonium ou spermatogonie).

La signification biologique de la méiose est la formation de cellules qui assurent la reproduction sexuée chez les animaux ou la sporulation chez les animaux supérieurs. C'est ce mode de reproduction qui garantit le maintien de la constance génétique de l'espèce.

Caractéristiques de la reproduction sexuée et asexuée des organismes

Selon la façon dont les cellules se divisent pour produire une progéniture, il existe différents types ce processus. Par ailleurs, il convient de noter que la survie de nombreux organismes dans des conditions changeantes est précisément due au fait qu'ils peuvent combiner différentes méthodes de reproduction.

Bien entendu, la reproduction sexuée et asexuée d’organismes similaires est très différente. Le tableau des types d'élevage vous aidera à comprendre quelle est la différence fondamentale.

Il est clair que les formes de reproduction sexuée des organismes sont plus avancées. Mais la méthode asexuée garantit la reproduction rapide d'un grand nombre de descendants. Au cours de la reproduction sexuée, le nombre d'organismes filles n'augmente pas de manière aussi intense.

La reproduction est l'une des propriétés les plus courantes des êtres vivants, qui se traduit par une augmentation du nombre d'individus. Dans le processus de reproduction, les organismes reproduisent leur propre espèce et assurent ainsi la continuité de la vie.

Reproduction de protozoaires

Elle se caractérise par une reproduction asexuée, qui se produit soit sous forme de monotomie (division d'une cellule en deux avec croissance ultérieure de chaque fille, par exemple Amoeba proteus), soit sous forme de palintomie (division multiple de la cellule mère en plusieurs cellules filles, sans leur croissance ultérieure, par exemple Plasmodium vivax) . Dans les deux cas, la division cellulaire est précédée d’une division nucléaire mitotique. Chez certains (sans bouche et suceurs), la reproduction asexuée se déroule par type de bourgeonnement.

De nombreux protozoaires ont un processus sexuel (à ne pas confondre avec la reproduction sexuée). Elle se présente sous deux formes : la copulation et la conjugaison. La copulation est la fusion de gamètes - des cellules sexuelles haploïdes. Les gamètes des protozoaires peuvent avoir des structures différentes et différer par leur degré de mobilité. Si des gamètes de même taille, structure et mobilité s'accouplent, on parle alors de copulation isogame (gamètes égaux). Lorsque des gamètes mobiles de différentes tailles fusionnent, une copulation anisogame (gamètes inégaux) se produit. Dans ce cas, la plus grande cellule est appelée macrogamète (ou gamète femelle) et la plus petite est appelée microgamète (ou gamète mâle). L'expression extrême de l'anisogamie est l'oogamie - lorsque le macrogamète est beaucoup plus gros que le microgamète et est immobile. La conjugaison, ou échange de matériel génétique entre deux individus, est caractéristique des ciliés. Lors de la conjugaison, les gamètes ne se forment pas et les individus échangent des pronoyaux errants qui, une fois dans la cellule du partenaire, fusionnent avec leurs propres pronoyaux stationnaires qui y sont présents (à ne pas confondre avec la conjugaison dans les algues).

Au cours du processus sexuel chez les protozoaires, il n'y a pas d'augmentation du nombre d'individus, mais une augmentation de la diversité génétique est obtenue.

Lors de la description des cycles de vie des protozoaires, il est important de déterminer la position de la division de réduction.

1. Réduction gamétique. Se produit avant la formation des gamètes dans les organismes dotés de cellules somatiques diploïdes (caractéristique de tous les animaux multicellulaires et de certains protozoaires).

2. Réduction zygotique. Se produit dans les organismes dotés d'un ensemble haploïde de chromosomes après la fusion des gamètes, c'est-à-dire après la formation d'un zygote (sporophytes, flagellés, champignons).

3. Réduction intermédiaire. Enregistré dans les organismes cycle de vie dans lequel il y a un changement de phases diploïde et haploïde. Chez les protozoaires, ce type de division réductrice est caractéristique des foraminifères. Parmi les animaux multicellulaires - pour toutes les plantes supérieures, et secondairement - pour certains animaux multicellulaires - les rotifères.

Reproduction d'animaux multicellulaires

Reproduction asexuée

Les animaux multicellulaires se reproduisent principalement par voie sexuelle, mais il existe des groupes (en particulier parmi les invertébrés inférieurs) qui se reproduisent très bien de manière asexuée.

La reproduction asexuée des organismes multicellulaires est une augmentation du nombre d'individus formés à partir de cellules somatiques (non reproductrices). Chez les animaux, il est totalement absent chez les vers protocavitaires et. Chez les arthropodes et les vertébrés, la reproduction asexuée peut inclure la polyembryonie, c'est-à-dire la reproduction asexuée aux stades du développement embryonnaire. Ce phénomène a été découvert par I.I. Mechnikov. Chez les insectes, une polyembryonie a été décrite pour les ichneumonidés - division au stade morula. Chez les mammifères (tatous), la division se produit au stade blastocyste. La polyembryonie est l'apparition de vrais jumeaux chez l'homme.

La reproduction asexuée joue un rôle particulièrement important dans le cycle de vie des éponges, des coelentérés, de certains vers, des bryozoaires et des tuniciers. À la suite de la reproduction asexuée, des colonies apparaissent chez ces animaux. La reproduction se fait selon le type en herbe. Les éponges et les bryozoaires ont des bourgeons internes particuliers (respectivement gemmules et statoblastes), au stade desquels ils survivent à des conditions environnementales défavorables. Chez les coelentérés et les tuniciers, on observe une alternance de générations asexuées et sexuées. Ce phénomène est appelé métagenèse. Ainsi, les polypes coelentérés se reproduisent par bourgeonnement et représentent une étape asexuée du cycle de vie, et les méduses, qui se forment sur un polype à la suite d'une reproduction asexuée, sont une étape sexuée, puisqu'elles ne peuvent se reproduire que sexuellement.

Reproduction sexuée

La reproduction sexuée chez les animaux se présente sous plusieurs formes. D'une part, on distingue la reproduction bisexuelle, qui existe sous forme de dioïque et d'hermaphrodisme, et d'autre part, reproduction vierge, ou parthénogenèse.

Reproduction bisexuelle

Avec la reproduction bisexuelle, la fécondation se produit nécessairement, c'est-à-dire la fusion des cellules reproductrices femelles et mâles. Chez les animaux multicellulaires dioïques, les cellules sexuelles se forment différents organismes- les femelles dans le corps d'une femelle, les mâles - dans le corps d'un mâle. La formation des gamètes est précédée de la méiose.

La fécondation produit un zygote, la première cellule du corps. Chez les animaux hermaphrodites, les cellules reproductrices femelles et mâles se forment dans le corps d’un seul individu. L'hermaphrodisme peut être divisé en naturel et anormal. L'hermaphrodisme naturel est un phénomène très répandu dans le règne animal. On le trouve dans les éponges, les coelentérés, les vers plats, les annélides, les mollusques, les crustacés et certains poissons. L'hermaphrodisme naturel existe dans différentes formes. Ainsi, chez certains animaux, les cellules reproductrices mâles et femelles sont produites simultanément, chez d'autres, un type de gamète est produit d'abord, puis un autre. Dans le cas où les glandes sexuelles masculines se développent en premier, on parle d'hermaphrodisme protandrique, et si les glandes sexuelles féminines commencent à fonctionner en premier, on parle d'hermaphrodisme protrogyne. Les hermaphrodites développent divers dispositifs qui empêchent l'autofécondation. Il peut s'agir de différentes périodes de maturation des produits reproducteurs féminins et masculins, de caractéristiques structurelles de l'appareil reproducteur, de barrières physiologiques, etc.

Un hermaphrodisme anormal se produit chez les animaux normalement dioïques et chez les humains. Cela survient généralement à la suite de troubles génomiques, c'est-à-dire que le nombre de chromosomes sexuels change par rapport aux autosomes. Cependant, des troubles hormonaux peuvent être à l’origine d’un hermaphrodisme anormal. Dans certains cas, les animaux développent des gonades femelles et mâles ; dans d’autres cas, les gonades appartiennent à un sexe et les caractéristiques sexuelles secondaires démontrent leur appartenance à l’autre sexe. En conséquence, les femmes développent une masculinité (masculinisation) et les hommes développent une effémination (féminisation).

Parthénogenèse

La parthénogenèse est une forme unique de reproduction sexuée. L'ovule commence à se développer sans la participation d'un spermatozoïde, c'est-à-dire sans fécondation. Il s'agit d'une reproduction homosexuelle. La parthénogenèse naturelle est courante chez tous les types d'invertébrés, ainsi que chez les vertébrés, à l'exception des mammifères. Chez les invertébrés, les vers plats, les rotifères, les crustacés, les insectes, les mollusques, etc. peuvent se reproduire de manière parthénogénétique. Chez certains animaux, les œufs ne peuvent se développer que de manière parthénogénétique, tandis que chez d'autres (rotifères, abeilles), les œufs peuvent se développer à la fois par parthénogénétique et par fécondation. La reine des abeilles pond des œufs fécondés, à partir desquels se développent les ouvrières et les futures reines, et à partir des œufs non fécondés, des faux-bourdons mâles se développent. Chez les douves, la reproduction parthénogénétique se produit aux stades larvaires (miracidium, sporocyste, redia). Ce type est appelé pédogenèse.

Les formes particulières de parthénogenèse sont l'androgenèse et la gynogenèse. Au cours de l'androgenèse, l'embryon se développe à partir du noyau mâle, introduit dans la cellule par le sperme, et le noyau femelle ne participe pas au développement. Ce type de développement a été constaté chez certaines espèces de cavaliers. Au cours de la gynogenèse, le spermatozoïde pénètre dans l'ovule et active son développement, mais son noyau ne fusionne pas avec le noyau de l'ovule et ne participe pas au développement ultérieur de l'embryon. La gynogenèse existe chez les amphibiens, les poissons et d'autres animaux. Par exemple, chez certains poissons, l'activation de l'ovule pour le développement peut être réalisée par le sperme d'autres poissons. Les populations de ces poissons sont constituées uniquement de femelles (carpe carassin).

Les expériences sur la parthénogenèse artificielle ont commencé en fin XIX V. sur des œufs de vers à soie non fécondés. Au milieu du 20ème siècle. B. L. Astaurov a développé méthode industrielle activation et développement d'œufs de vers à soie non fécondés sous l'influence haute température et d'autres facteurs physiques et chimiques. En conséquence, il a obtenu des papillons femelles parthénogénétiques.

Cellules germinales et somatiques

Les cellules somatiques constituent le principal pool cellulaire d'un organisme multicellulaire. Les cellules sexuelles (gamètes) ne se forment qu'à un certain stade de l'ontogenèse. Lorsque les gamètes fusionnent, ils forment un zygote, première cellule d'un nouvel organisme. Les cellules germinales et les cellules somatiques diffèrent les unes des autres de plusieurs manières. Ainsi, les spermatozoïdes et les ovules sont haploïdes et les cellules du corps sont diploïdes, c'est-à-dire que chaque gène est représenté par deux allèles. Par exemple, les cellules somatiques humaines possèdent 46 chromosomes et les gamètes 23 chromosomes. Les gamètes et les cellules somatiques ont des relations nucléaire-plasma différentes.

Ce phénomène est particulièrement clairement démontré par les organismes qui ont de gros œufs, par exemple les oiseaux. L’œuf des oiseaux est le « jaune ». Son volume dépasse des millions de fois celui de la cellule d'origine (à partir de laquelle elle a été formée). Le volume de base reste pratiquement inchangé. Au cours du développement de l'embryon (fragmentation), les relations nucléaire-plasma des cellules en division acquièrent des indicateurs caractéristiques des relations somatiques.

Contrairement aux ovules, les spermatozoïdes sont très petits. Chez l'homme - 50-70 microns. Ces diminutions sont dues à une forte réduction du volume du cytoplasme et le noyau a une taille correspondant au noyau d'une cellule somatique. En fait, la tête du spermatozoïde n'est représentée que par un noyau entouré d'une membrane cellulaire. Le métabolisme des cellules germinales et somatiques est différent. Chez les hommes, dans les canaux génitaux, les spermatozoïdes sont dans un état stationnaire et inactif. En dehors du corps, ils vivent généralement pendant une courte période - chez la truite, ils meurent dans le sperme après 30 secondes et chez l'homme dans le liquide séminal - après 2-3 heures. Dans le tractus génital des femmes, les spermatozoïdes peuvent rester vivants plus longtemps. longue durée. Par exemple, dans le tractus génital d'une femme, les spermatozoïdes vivent de 5 à 8 jours et chez la reine des abeilles, ils restent viables pendant plus de deux ans.

Les cellules reproductrices mâles matures sont appelées spermatozoïdes ou spermatozoïdes. Ils ont été découverts et décrits pour la première fois à partir de sperme de mammifère en 1667 par A. Leeuwenhoek. Les spermatozoïdes de tous les vertébrés et de la plupart des invertébrés sont constitués d'une tête et d'un flagelle, à l'aide desquels ils se déplacent dans un milieu liquide : lors de la fécondation externe - dans l'eau, lors de la fécondation interne - dans le liquide du tractus génital. Les flagelles des spermatozoïdes flagellaires ont une structure typique des eucaryotes. Les spermatozoïdes qui n'ont pas de flagelle sont appelés sans flagelle et sont caractéristiques des vers ronds et de certains arthropodes. Ces spermatozoïdes sont capables de mouvements amiboïdes.

Les cellules reproductrices femelles des animaux sont appelées œufs ou ovocytes. Les ovules ont été découverts en 1827 par K. M. Baer. Généralement, les œufs sont de forme ronde ou ovale et sont immobiles à maturité. Chez les invertébrés inférieurs (éponges), les œufs sont capables de mouvements amiboïdes. Le cytoplasme des œufs contient du jaune, un nutriment de réserve nécessaire au développement des embryons. C'est la spécialisation de l'œuf. Selon la quantité de jaune, la taille des œufs varie. Les œufs sans jaune (dans l'ichneumon ichneumon) ont une taille de 6x10 microns. Les œufs pauvres en jaune ont grandes tailles- de 50 à 90 microns. Chez les mollusques, crustacés et bien d'autres animaux, les œufs sont gros, contiennent beaucoup de jaune et atteignent 1,5 mm ; œuf de requin - 70 mm. Les œufs les plus gros sont ceux des oiseaux ; Un œuf d'autruche (sans coquille blanche) a une longueur de 80 mm et avec des coquilles - 150 mm.

Les membranes des œufs servent d'indicateur de spécialisation et de différenciation des cellules germinales. Les membranes primaires se forment en raison de la libération de substances par l'ovocyte lui-même. La membrane primaire est représentée par un film en contact avec la membrane de l'ovocyte. On l'appelle aussi membrane vitelline. La membrane secondaire naît de la sécrétion de certaines substances par les cellules ovariennes et s'appelle le chorion. Le chorion est présent chez certains invertébrés, poissons et oiseaux. La coquille tertiaire se forme lorsque les œufs traversent les oviductes. Par exemple : la membrane gélatineuse des œufs d'amphibiens, l'albumen, la membrane de la sous-coquille et la membrane de la coquille des œufs d'oiseaux, les cocons de vers et de mollusques, etc. L'œuf peut avoir les trois coquilles, ou deux d'entre elles (le chorion peut être absent). La fonction principale des membranes des œufs est protectrice.

Gamétogenèse

La gamétogenèse est le processus de formation des gamètes ou cellules sexuelles. Chez les animaux primitifs (éponges, certains coelentérés et vers plats), les gamètes peuvent se former n'importe où dans le corps (par exemple, dans les éponges du mésochyle), puis être excrétés d'une manière ou d'une autre. Chez la grande majorité des animaux, les gamètes se forment dans les gonades, ou gonades. La gonade masculine s'appelle le testicule et la gonade féminine s'appelle l'ovaire. Les gastéropodes possèdent une glande hermaphrodite, c'est la gonade, qui produit simultanément des ovules et des spermatozoïdes.

Le processus de formation des spermatozoïdes est appelé spermatogenèse. La spermatogenèse se divise en quatre étapes : reproduction, croissance, division réduction (division – maturation – méiose) et spermiogenèse. Les cellules originales, les spermatogonies, sont de petite taille. Ils ont la capacité de se diviser séquentiellement par mitose, ce qui entraîne une augmentation significative de leur nombre. C'est la saison de reproduction.

Les spermatogonies entrent alors dans une période de croissance et se transforment en spermatocytes de premier ordre. Après quoi ils entrent dans une division de réduction - la méiose, qui comprend deux divisions - la maturation. À la suite de la première division, deux spermatocytes du second ordre se forment et à la suite de la deuxième division, quatre spermatides se forment. Les spermatides sont déjà des cellules haploïdes, elles ne sont pas capables de se diviser et diffèrent des cellules originales par des tailles plus petites. Les spermatides entrent dans la dernière et quatrième étape de la spermatogenèse, à savoir la spermiogenèse. Il s’agit de transformations complexes successives des spermatides. Ces transformations comprennent : la formation d'un acrosome, d'un flagelle, le rejet d'une partie du cytoplasme avec le réticulum endoplasmique (RE) et le complexe de Golgi, etc., qui aboutit à la formation de spermatozoïdes matures.

Le processus de formation des œufs s’appelle l’ovogenèse. L'ovogenèse comprend les quatre mêmes étapes que la spermatogenèse. Les cellules originales, les oogonies, sont relativement petites et possèdent de gros noyaux. Ces cellules commencent à se diviser par mitose, c'est-à-dire qu'elles entrent dans la phase de reproduction. Chez de nombreux animaux, cela se produit dès les premiers stades de l’ontogenèse. Par exemple, chez les mammifères avant même la naissance - chez l'embryon. En conséquence, des cellules se forment - des ovocytes du premier ordre. Beaucoup d’entre eux meurent ou se transforment en trophocytes (cellules nourricières).

Les ovocytes entrent alors dans une période de croissance. Premièrement, une croissance cytoplasmique se produit - le nombre d'organites augmente. Ensuite commence la formation du jaune - la vitellogenèse. Lorsque la croissance se termine, chez certains animaux, une fécondation (ascaris) peut avoir lieu et l'ovocyte entre immédiatement dans une période de maturation. Chez la lancette, la fécondation a lieu après la première maturation en division. Cependant, chez la plupart des animaux, la fécondation a lieu après la deuxième division-maturation. L'ovocyte de premier ordre, à la suite de la première division de la méiose, se transforme en ovocyte de second ordre (presque de la même taille que l'ovocyte de premier ordre) et sécrète le premier globule polaire. Au cours de la deuxième division de la méiose, un œuf mature haploïde et un deuxième corpus polaire se forment. Le premier corps polaire, résultant de la deuxième division méiotique, forme deux corps polaires secondaires.

Au cours des processus d'ovogenèse et de spermatogenèse, certaines différences sont observées. Les spermatogonies se multiplient plus longtemps et plus intensément que les ovogonies. La croissance des spermatozoïdes est plus rapide que celle des ovocytes. À la suite de la maturation, un spermatocyte produit quatre spermatozoïdes et un ovocyte produit un ovule mature.

Concassage des œufs

À la suite de la fusion de gamètes femelles et mâles, un zygote apparaît - une cellule diploïde, qui peut être considérée comme un organisme au premier stade de développement. Après la fusion des pronoyaux femelle et mâle, la cellule commence à se diviser par mitose. Des cellules plus petites, les blastomères, apparaissent et le processus lui-même est appelé clivage. Après chaque division par clivage, les cellules de l'embryon deviennent de plus en plus petites, c'est-à-dire que la relation nucléaire-plasma change : le noyau reste le même, mais le volume du cytoplasme diminue. Le processus se poursuit jusqu'à ce que ces indicateurs atteignent des valeurs caractéristiques des cellules somatiques.

Le type de broyage dépend de la quantité et de la nature de la répartition du jaune dans l'œuf. S'il y a peu de jaune et qu'il est uniformément réparti dans le cytoplasme (échinodermes, mammifères), alors l'écrasement se déroule de manière uniforme : les blastomères sont de même taille, l'œuf entier est écrasé. Si le jaune est inégalement réparti (il y en a plus sur un pôle de l'œuf), alors l'écrasement se déroule de manière complètement inégale : les blastomères sont de tailles différentes, ceux qui contiennent le jaune sont plus gros, l'œuf est écrasé dans son ensemble (vers ronds , mollusques, etc.). Concassage partiel - la partie de l'œuf contenant le jaune n'est pas divisée (insectes, oiseaux).

Les types de clivage peuvent également différer en fonction de la disposition spatiale relative des blastomères : clivage radial (grenouilles), spiralé (mollusques), bilatéral (ascidies), bisymétrique (gelées en peigne).

Formation de blastules

La période de fragmentation se termine par la formation de la blastula, étape obligatoire dans le développement d'un organisme multicellulaire. Une blastula typique est une boule creuse formée de cellules. La cavité de la blastula s'agrandit à mesure qu'elle se fragmente. Il est rempli de liquide, produit de l’activité cellulaire. La cavité de la blastula formée est appelée blastocèle ou cavité embryonnaire. Les cellules qui forment la paroi de la blastula peuvent être les mêmes (grenouille) ou différentes (éponges, oursins, etc.). Les types de blastula varient considérablement selon les différents animaux. Dans certains organismes, une boule sans cavité se forme, dans laquelle les blastomères sont interconnectés. Un tel embryon s'appelle une morula. Il existe une opinion selon laquelle la morula est un type de blastula.

Formation de gastrules

La prochaine étape de l’embryogenèse animale est la gastrula. Il s'agit d'un embryon à deux couches, composé d'une couche externe - l'ectoderme - et d'une couche interne - l'endoderme. Un embryon à deux couches peut être formé à partir d'une blastula monocouche par invagination de sa paroi dans le blastocèle (intussusception). La couche germinale interne (endoderme) forme l’intestin primaire. Il communique avec environnement externe en utilisant la bouche principale ou le blastopore. Chez certains animaux, les restes du blastocèle sont préservés. Chez les protostomes (coelentérés, vers plats, vers ronds, annélides, etc.), le blastopore se transforme en bouche d'un organisme adulte. Chez les animaux deutérostomisés (échinodermes, brachiopodes, cordés), le blastopore se transforme en anus et la bouche réapparaît sur la face ventrale de l'extrémité antérieure du corps.

Une gastrula peut se former lorsque les cellules rampent activement hors de la paroi de la blastula pour pénétrer dans l'embryon. Dans ce cas, on parle de gastrula d'immigration, caractérisée par l'absence de blastocèle, déplacé par les cellules immigrantes, et typique de nombreux coelentérés. Un certain nombre de coelentérés ont une gastrula délaminée. Il est formé à la suite de la division d’une couche de cellules en deux. La gastrula épibolique est formée à la suite de la prolifération de petites cellules ectodermiques par des cellules endodermiques plus grandes situées à la surface des œufs riches en jaune.

Couches germinales

Dans le règne animal, au stade gastrula, le développement de deux types d'animaux s'est arrêté : les éponges et les coelentérés. Ce sont des organismes bicouches, c'est-à-dire qu'eux et leurs cellules sont formés à la suite de la différenciation de deux couches germinales - l'ectoderme primaire et l'endoderme primaire. Chez d'autres animaux (à commencer par les vers plats), la troisième couche germinale, le mésoderme, apparaît dans les derniers stades de la gastrulation. Il existe des différences dans les types de formation du mésoderme. Dans les protostomes, deux cellules ou plus se forment entre l'ectoderme et l'endoderme - des téloblastes, à partir desquels le mésoderme est formé par d'autres divisions. Cette méthode est appelée téloblastique. Dans les deutérostomes, la troisième couche germinale est formée de manière entérocèle : c'est-à-dire que des saillies en forme de poches sont séparées de l'intestin primaire. La cavité de ces sacs se transforme alors en une cavité corporelle spéciale - la secondaire, ou coelome.

Cellule animale

Les différences entre les représentants multicellulaires du règne Animalia et les organismes d'autres règnes (Fungi, Plantae) peuvent déjà être retracées au niveau cellulaire. Les cellules animales présentent les caractéristiques distinctives suivantes :

1. La cellule est recouverte uniquement d'une membrane cytoplasmique (une cellule végétale à l'extérieur de la membrane a une coque en cellulose et les cellules fongiques ont une coque en chitine).

2. Il n’y a pas de vacuole centrale dans une cellule animale (dans une cellule végétale il y en a une et elle est remplie de sève cellulaire).

3. Une cellule animale a des centrioles, mais pas une cellule végétale.

4. Le nutriment de réserve d’une cellule animale est le glycogène et celui d’une cellule végétale est l’amidon.

5. Une cellule animale est hétérotrophe ; elle est dépourvue de plastes, alors que les plastes sont présents dans une cellule végétale.

La caractéristique de tous les animaux multicellulaires est leur cycle de vie avec une prédominance du stade diploïde. Dans le cycle de vie des organismes multicellulaires, seuls les gamètes sont haploïdes, dont la fusion produit un zygote diploïde - la première cellule du futur organisme multicellulaire.

La reproduction, ou reproduction, est un trait caractéristique de tous les organismes vivants. Il est nécessaire de reproduire son propre genre. Si l'on compare la reproduction avec d'autres fonctions vitales, elle ne vise pas à maintenir la vie d'un individu, mais à prolonger l'espèce entière, en préservant les gènes de la progéniture future. Au cours du processus d'évolution, différents groupes d'organismes ont développé différentes stratégies et modes de reproduction, et le fait que ces créatures aient survécu et soient retrouvées aujourd'hui prouve l'efficacité des différentes manières de mener à bien ce processus.

La science de la biologie examine diverses méthodes de reproduction. La reproduction asexuée comme l'une des principales options de reproduction des organismes sera discutée ci-dessous.

Brève description

La reproduction asexuée se produit sans formation de gamètes ou de cellules sexuelles. Un seul organisme y participe. La reproduction asexuée des organismes se caractérise par la formation de descendants identiques, alors que la variabilité génétique n'est possible que grâce à des mutations aléatoires.

Les descendants identiques issus de la même cellule descendante sont généralement appelés clones. La reproduction asexuée est fondamentale pour les organismes unicellulaires. Dans ce cas, chaque individu est divisé en deux. Cependant, certains protozoaires (foraminifères) peuvent se diviser en davantage de cellules. La simplicité de ce mode de reproduction est associée à la simplicité de l'organisation de ces organismes, cela leur donne la possibilité d'augmenter leur nombre assez rapidement. Par exemple, dans des conditions suffisamment favorables, le nombre de bactéries peut doubler toutes les 30 minutes. Avec la reproduction asexuée, un organisme peut reproduire son espèce un nombre infini de fois jusqu'à ce qu'un changement aléatoire dans le matériel génétique se produise.

Types de reproduction asexuée

• Division simple.
• Reproduction par spores.
• Bourgeonnant.
• Fragmentation.
• Multiplication végétative.
• Polyembryonie.

Reproduction par division

Chez les protozoaires et les sporozoaires, une division multiple est observée lorsqu'après une division répétée du noyau, un processus se produit dans la cellule elle-même (en un grand nombre de cellules filles). Plasmodium falciparum présente également un stade au cours duquel de multiples divisions se produisent, appelé schizonte. Le processus lui-même est appelé schizogonie. Après avoir infecté l’hôte, Plasmodium réalise une schizogonie dans les cellules hépatiques. Au cours de ce processus, environ un millier de cellules filles se forment et chacune d’elles a la capacité de pénétrer dans les globules rouges. Une fécondité élevée est compensée par des pertes et des difficultés importantes associées à un cycle de vie complexe.

Reproduction par spores

La reproduction asexuée peut être réalisée à l'aide de spores. Ce sont des cellules haploïdes spéciales présentes dans les plantes et les champignons qui servent à l'installation et à la reproduction. Mais il ne faut pas confondre spores végétales, champignons et spores bactériennes. Les spores bactériennes sont des cellules au repos et dont le métabolisme est réduit. Ils sont entourés d'une coque multicouche et résistent au dessèchement et à d'autres conditions défavorables pouvant provoquer la mort des cellules ordinaires. L’émergence de spores est nécessaire non seulement à la survie, mais aussi à la dispersion des bactéries. Une fois dans le bon environnement, la spore germe et se transforme en cellule en division.

Dans les plantes inférieures et les champignons, les spores apparaissent pendant la mitose (mitospores), chez les plantes supérieures - à la suite de la méiose (méiospores). Ces derniers contiennent un ensemble haploïde de chromosomes et sont capables de donner naissance à une génération différente de la génération maternelle, qui se reproduira sexuellement. L'émergence des méiospores est associée à l'alternance des générations - sexuées et asexuées, qui produisent des spores.

Bourgeonnant

Il existe d’autres formes de reproduction asexuée, dont l’une est bourgeonnante. Avec ce type de reproduction, un bourgeon se forme sur le corps du parent, il grandit et, finalement, se séparant, commence une vie indépendante sous la forme d'un nouvel organisme à part entière. Le bourgeonnement se produit dans différents groupes d'organismes vivants, par exemple la levure, d'autres champignons unicellulaires, les bactéries, l'hydre d'eau douce (coelentérés), le Kalanchoe.

Fragmentation

La reproduction asexuée peut se produire par fragmentation. Il s’agit d’un processus dans lequel l’individu parent est divisé en un certain nombre de parties. De plus, chacun d’eux donne vie à un nouvel organisme. Ceci est basé sur la régénération (la capacité d'un organisme vivant à restaurer les parties perdues). Les vers de terre en sont un exemple. Des fragments de leurs corps peuvent donner naissance à de nouveaux individus.

Cependant, dans la nature, ce type de reproduction est assez rare. Ceci est typique des champignons moisis, des vers polychètes, des échinodermes, des tuniciers et de certaines algues (spirogyres).

Multiplication végétative

La multiplication asexuée des plantes est réalisée par la méthode végétative. Cela nécessite des parties individuelles du corps ou des organes végétaux. Avec ce type de reproduction, une grande partie bien formée (coupe de tige, racine, partie de thalle) est séparée du spécimen mère, ce qui donne ensuite naissance à un nouvel organisme indépendant. Les plantes développent des structures spéciales destinées à la multiplication végétative :

Un tubercule (dahlias, pomme de terre) est un épaississement de tige ou de racine. De nouveaux individus se développent à partir des bourgeons axillaires. Les tubercules ne peuvent hiverner qu'une seule fois, après quoi ils se dessèchent.

Les bulbes (crocus, glaïeul) sont la base renflée de la tige ; n'a pas de feuilles.

Les bulbes (tulipe, oignon) sont constitués de feuilles charnues et d'une tige courte, recouvertes sur le dessus des restes du feuillage de l'année dernière ; contiennent généralement des bulbes filles, dont chacun est capable de former une pousse.

Le rhizome (aster, valériane) est une tige souterraine à croissance horizontale ; il peut être fin et long ou épais et court. Le rhizome possède des feuilles et des bourgeons.

Stolon (groseille, groseille) est une tige horizontale qui s'étale le long du sol. Il n'est pas destiné à une utilisation hivernale.

Les légumes-racines (carottes, navets) sont une racine principale épaissie qui contient un apport de nutriments.

Nous (renoncule, fraise) - est un type de stolon ; pousse rapidement et contient des feuilles et des bourgeons.

En général, les méthodes de reproduction asexuée, telles que le bourgeonnement ou la fragmentation, ne diffèrent pas de la reproduction végétative, mais traditionnellement ce terme est utilisé en relation avec les plantes et seulement dans de rares cas pour les animaux. Ce type de régénération est très important dans la pratique de la culture des plantes. Il peut arriver qu’une plante (par exemple une poire) présente une combinaison réussie de caractères. Dans les graines, ces caractéristiques seront très probablement perturbées, puisqu'elles apparaissent lors de la reproduction sexuée, associée à la recombinaison des gènes. C'est pourquoi, lors de la culture des poires, la multiplication végétative est généralement pratiquée - par bouturage, marcottage et greffage de bourgeons sur d'autres arbres.

Polyembryonie

Il s'agit d'un type particulier de reproduction asexuée. Au cours du processus de polyembryonie, plusieurs embryons naissent d'un zygote diploïde, et chacun d'eux se transforme alors en un individu à part entière. Lorsque le zygote se divise, les blastomères formés divergent et chacun se développe indépendamment. Ce processus est génétiquement déterminé. De plus, tous les descendants sont identiques et du même sexe. Ce type de reproduction peut être trouvé chez les tatous. L’apparition de vrais jumeaux chez l’homme en est également un exemple.

Chez l'homme, lors de la fécondation, un zygote diploïde se forme également, il se divise et donne naissance à un embryon qui, à un stade précoce, pour des raisons inconnues, se brise en plusieurs fragments. Chacun d'eux subit un développement embryonnaire normal, à la suite de ce processus naissent deux ou plusieurs enfants génétiquement identiques du même sexe.

Il arrive parfois que la division de l'embryon au cours du processus de formation soit incomplète. Dans de tels cas, apparaissent des organismes ayant des parties du corps ou des organes communs. Ces jumeaux ont commencé à être appelés Siamois.

Conclusion

Les types de reproduction asexuée considérés permettent aux organismes de survivre tout en augmentant leur nombre dans un laps de temps assez court. Ceci est largement utilisé en agriculture afin d'obtenir une progéniture homogène avec de bonnes caractéristiques dans les groupes de plantes ornementales, fruitières et autres.

Reproduction- la capacité des organismes vivants à se reproduire. Il y a deux principaux méthode de reproduction- asexué et sexuel.

La reproduction asexuée se produit avec la participation d'un seul parent et se produit sans formation de gamètes. La génération fille chez certaines espèces provient d’une ou d’un groupe de cellules du corps de la mère, chez d’autres espèces, d’organes spécialisés. On distingue : méthodes de reproduction asexuée: division, bourgeonnement, fragmentation, polyembryonie, sporulation, multiplication végétative.

Division- une méthode de reproduction asexuée caractéristique des organismes unicellulaires, dans laquelle la mère est divisée en deux ou plusieurs cellules filles. On distingue : a) la fission binaire simple (procaryotes), b) la fission binaire mitotique (protozoaires, algues unicellulaires), c) la fission multiple, ou schizogonie (plasmodium du paludisme, trypanosomes). Lors de la division de la paramécie (1), le micronoyau est divisé par mitose, le macronoyau par amitose. Au cours de la schizogonie (2), le noyau est d'abord divisé à plusieurs reprises par mitose, puis chacun des noyaux filles est entouré de cytoplasme et plusieurs organismes indépendants se forment.

Bourgeonnant- un mode de reproduction asexuée dans lequel de nouveaux individus se forment sous forme d'excroissances sur le corps de l'individu parent (3). Les individus filles peuvent se séparer de la mère et passer à un mode de vie indépendant (hydre, levure), ou bien y rester attachés, formant dans ce cas des colonies (polypes de corail).

Fragmentation(4) - une méthode de reproduction asexuée, dans laquelle de nouveaux individus sont formés à partir de fragments (parties) dans lesquels l'individu maternel se décompose (anneli, étoile de mer, spirogyre, élodée). La fragmentation repose sur la capacité des organismes à se régénérer.

Polyembryonie- une méthode de reproduction asexuée dans laquelle de nouveaux individus sont formés à partir de fragments (parties) dans lesquels l'embryon se désagrège (jumeaux monozygotes).

Multiplication végétative- un mode de reproduction asexuée dans lequel de nouveaux individus sont formés soit à partir de parties du corps végétatif de l'individu mère, soit à partir de structures particulières (rhizome, tubercule, etc.) spécifiquement conçues pour cette forme de reproduction. La multiplication végétative est typique de nombreux groupes de plantes et est utilisée dans le jardinage, le potager et la sélection végétale (multiplication végétative artificielle).

Sporulation(6) - reproduction par spores. Controverse- des cellules spécialisées, chez la plupart des espèces elles sont formées dans des organes spéciaux - les sporanges. Chez les plantes supérieures, la formation des spores est précédée de la méiose.

Clonage- un ensemble de méthodes utilisées par l'homme pour obtenir des copies génétiquement identiques de cellules ou d'individus. Cloner- un ensemble de cellules ou d'individus descendant d'un ancêtre commun par reproduction asexuée. La base pour obtenir un clone est la mitose (chez les bactéries - simple division).

La reproduction sexuée est réalisée avec la participation de deux individus parents (mâle et femelle), dans lesquels des cellules spécialisées sont formées dans des organes spéciaux - gamètes. Le processus de formation des gamètes est appelé gamétogenèse, l'étape principale de la gamétogenèse est la méiose. La génération fille se développe à partir de zygotes- une cellule formée à la suite de la fusion de gamètes mâles et femelles. Le processus de fusion des gamètes mâles et femelles est appelé fertilisation. Une conséquence obligatoire de la reproduction sexuée est la recombinaison du matériel génétique dans la génération fille.

Selon les caractéristiques structurelles des gamètes, on peut distinguer : formes de reproduction sexuée: isogamie, hétérogamie et oogamie.

Isogamie(1) - une forme de reproduction sexuée dans laquelle les gamètes (conditionnellement femelles et conditionnellement mâles) sont mobiles et ont la même morphologie et la même taille.

Hétérogamie(2) - une forme de reproduction sexuée dans laquelle les gamètes femelles et mâles sont mobiles, mais les gamètes femelles sont plus gros que les mâles et moins mobiles.

Oogamie(3) - une forme de reproduction sexuée dans laquelle les gamètes femelles sont immobiles et plus gros que les gamètes mâles. Dans ce cas, les gamètes femelles sont appelés œufs, gamètes mâles, s'ils ont des flagelles, - spermatozoïdes, s'ils ne l'ont pas, - sperme.

L'oogamie est caractéristique de la plupart des espèces d'animaux et de plantes. L'isogamie et l'hétérogamie se produisent dans certains organismes primitifs (algues). En plus de ce qui précède, certaines algues et champignons ont des formes de reproduction dans lesquelles les cellules sexuelles ne se forment pas : l'hologamie et la conjugaison. À hologamie les organismes haploïdes unicellulaires fusionnent les uns avec les autres, ce qui, dans dans ce cas agissent comme des gamètes. Le zygote diploïde résultant se divise ensuite par méiose pour produire quatre organismes haploïdes. À conjugaison(4) le contenu des cellules haploïdes individuelles des thalles filamenteux fusionne. Grâce à des canaux spécialement formés, le contenu d'une cellule s'écoule dans une autre, un zygote diploïde se forme, qui, généralement, après une période de repos, se divise également par méiose.

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