Сложные жизненные циклы и системы размножения в связи с освоением растениями и животными наземной среды

Сложные жизненные циклы и системы размножения в связи с освоением растениями и животными наземной среды.
Эволюция размножения шла, как правило, в направлении от бесполых форм к половым, от изогамии к анизогамии, от участия всех клеток в размножении к разделению клеток на соматические и половые, от наружного оплодотворения к внутреннему с внутриутробным развитием и заботой о потомстве.
Чередование поколений свойственно почти всем эволюционно продвинутым водорослям и всем высшим растениям. Сложные жизненные циклы сопровождаются закономерным чередованием разных поколений или сложными преобразованиями организма во время развития. Так, в некоторых водорослей (бурых, красных) чередуется половое поколение, преимущественно гаплоидные, с неполовым, преимущественно диилоидным. Среди высших растений только у мохообразных преобладал половое поколение, тогда как в других (папоротникообразные, Хвощевидные, плаунообразные, голосеменные, покрытосеменные) - неполовое. Сложные жизненные циклы сопровождающиеся изменением разных поколений наблюдают в разных группах животных. Так, в жизненном цикле многих простейших (фораминиферы, споровики) и кишечнополостных происходит закономерное чередование поколений, размножающихся половым и неполовым способами. Вспомните жизненный цикл медузы аурелии. Неполовое поколения этого животного - полипы - размножается почкованием. С помощью поперечного деления полипы дают начало особям полового поколения - медузам. Мужские и женские особи медуз размножающихся половым способом. Из оплодотворенной яйцеклетки развивается личинка, которая некоторое время плавает с помощью ресничек, а потом оседает на дно и превращается в полип. У других животных (например, представителей плоских червей - сосальщиков, в некоторых членистоногих - тлей, дафний) в жизненном цикле чередуются поколения, которые размножаются половым способом и партеногенетически. Например, самки мелких рачков дафний долгое время размножаются партеногенетически, откладывая неоплодотворенные яйца. Из них получается следующее поколение самок, которые снова откладывают неоплодотворенные яйца. Но при определенных изменений условий окружающей среды (снижение температуры, недостаток пищи, повышение солености воды и т.д.) из неоплодотворенных яиц выходят не только самки, а самцы. У самок формируются яйца, развитие которых возможно только после оплодотворения. Эти яйца содержат значительные запасы питательных веществ (желток), после оплодотворения покрываются плотной оболочкой и способны переживать периоды неблагоприятных условий. С наступлением благоприятных условий из них выходит новое поколение самок, размножающихся партеногенетически. Подобный тип жизненного цикла наблюдается и у насекомых тлей. Чередование поколений, размножающихся половым способом и партеногенетически, имеет важное биологическое значение для организмов, обитающих в меняющихся условиях окружающей среды и не могут переживать неблагоприятные периоды в активном состоянии. Половое размножение обеспечивает непрерывность существования вида, а партеногенез дает возможность в полной мере использовать благоприятные периоды для быстрого роста численности вида. В жизненном цикле других животных чередуются раздельнополое и гермафродитные поколения. Например, у одного из видов круглого червя – рабдитиса - особи гермафродитной поколения паразитируют в легких лягушек. Яйца, которые откладывают эти особи, выводятся из организма хозяина наружу. Из них выходят личинки, из которых развиваются особи раздельнополое поколения. Они живут в почве и вдвое меньшие по размерам, чем гермафродитные. В свою очередь личинки, которые выходят из яиц, отложенных особями раздельнополое поколения, для своего дальнейшего развития должны попасть в организм лягушки. Там из них развиваются особи гермафродитной поколения.
У низших беспозвоночных животных (губки, большинство кишечнополостных) еще нет обособленных половых органов и выводных протоков для выведения половых продуктов наружу. Половые клетки (сперматозоиды и яйцеклетки) созревают в эктодерме (у гидроидных полипов) или энтодермы (у сцифоидных и коралловых полипов) и выходят наружу через разрыв стенок тела. У плоских червей мужские и женские половые клетки образуются в одном организме, то есть у этих животных гермафродитный тип половой системы. Половые органы (семенники и яичники) имеют или трубчатое, или гроздевидное строение. Формируется сложная система половых протоков: семяпроводы и семяизвергательные каналы для мужских клеток; яйцеводы, матка, влагалище – для женских. У паразитических трематод половые железы достигают значительных размеров, а у цестод еще и повторение в каждом членике. Круглые черви уже раздельнополые животные. Половая система у них имеет трубчатое строение. У самок она парная, а у самцов – непарная. Женский половой аппарат включает два яичника, два яйцевода, две матки и одно самостоятельное половое отверстие на брюшной стороне в передней трети тела. Мужские половые органы состоят из семенника, семяпровода и семяизвергательного канала, открывающегося в заднюю кишку. Развиваются у круглых червей и приспособления для копуляции мужских и женских особей. У кольчатых червей, которые являются гермафродитами, половые клетки выделяются в целомическую полость, а оттуда выводятся наружу через систему канальцев, связанных с нефридиями. Таким образом, выводные протоки половых желез и каналы выделительной системы уже у кольчатых червей тесно связаны. Большинство членистоногих раздельнополые. Яичники у самок и семенники у самцов. Их выводные протоки расположены или в области груди, или в брюшке. Оплодотворение у некоторых членистоногих наружное, но у большинства – внутреннее. Развитие у членистоногих может быть прямым или непрямым, с полным или неполным метаморфозом. Таким образом, в эволюции беспозвоночных намечается усложнение в строении половых желез, половых протоков, а также тенденция к разделению полов и переходу от наружного оплодотворения к внутреннему.

15

Приложенные файлы

  • doc 4587117
    Размер файла: 54 kB Загрузок: 11

Добавить комментарий