Definicja pojęcia:

rozmnażanie

Rozmnażanie, reprodukcja - sposób tworzenia osobników potomnych. Jest to proces życiowy występujący u wszystkich organizmów. Rozmnażanie zapewnia ciągłość istnienia populacji. Rozmnażanie dzieli się na płciowe i bezpłciowe.

Rozmnażanie bezpłciowe – sposób rozmnażania, w którym nie zachodzi mejoza i syngamia, powstaje potomstwo genetycznie identyczne z osobnikiem rodzicielskim; linie osobników nazywa się klonami.

Do rozmnażania bezpłciowego zalicza się rozmnażanie przez podział komórki, rozmnażanie wegetatywne, partenogenezę, apomiksję (partenogenezę i apomiksję zalicza się czasem do rozmnażania płciowego).

Rozmnażanie przez podział komórki – komórka dzieli się na pół tworząc dwa mniejsze osobniki potomne. Taki sposób rozmnażania występuje u bakterii, sinic, glonów, grzybów i pierwotniaków.

Rozmnażanie wegetatywne – w jego wyniku  potomstwo powstaje z grupy komórek np. poprzez kłącza, rozłogi, bulwy, cebule, fragmentację plechy, rozmnóżki.

Rozmnażanie wegetatywne jest wykorzystywane w ogrodnictwie, sadownictwie  do rozmnażania odmian uprawnych gatunków roślin użytkowych. 
Bakteria pałeczka okrężnicy (Pixabay)



Partenogeneza (inaczej dzieworództwo) – potomstwo powstaje z komórki jajowej, bez udziału plemnika; zaliczana bywa do rozmnażania płciowego.

Apomiksja – do powstania zarodka i nasion dochodzi bez zapłodnienia, zarodek powstaje z osobnika matczynego, z komórki jajowej bez zapłodnienia (jest to przykład partenogenezy) lub z komórek gametofitu innych niż komórka jajowa; apomiksja zaliczana bywa do rozmnażania płciowego.

Rozmnażanie płciowe – sposób rozmnażania, w czasie którego dochodzi do połączenia gamet (syngamii), poprzedzonej mejozą (podziałem redukcyjnym); w wyniku rozmnażania płciowego powstaje potomstwo posiadające geny pochodzące z dwóch różnych genetycznie gamet.

Gamety są haploidalne – zawierają po jednym zestawie chromosomów, w wyniku syngamii powstaje zygota, która jest diploidalna.

Rozmnażanie płciowe może zachodzić między różnymi osobnikami lub tym samym osobnikiem, wtedy nazywa się je samozapłodnieniem (autogamią).

Rozmnażanie płciowe dzieli się ze względu na różnice wielkości gamet na:
  • izogamię,
  • anizogamię,
  • oogamię.

Izogamia – obydwie gamety są takie same pod względem wielkości. Izogamia występuje u pierwotniaków, glonów, grzybów.

Anizogamia (heterogamia) – gamety różnią się wielkością: komórka żeńska jest większa niż męska.

Oogamia – to forma anizogamii, komórka jajowa jest dużo większa od plemnika, nieruchoma, a plemnik jest dużo mniejszy od komórki jajowej, ruchomy.
Rozmnóżki u żyworódki (Pixabay)



Hermafrodyta – osobnik, który wytwarza zarówno gamety żeńskie jak i męskie; u roślin kwiatowych – osobnik, który wytwarza w jednym kwiecie zarówna komórki jajowe jak i komórki plemnikowe.

Roślina jednopienna – na tym samych osobniku powstają osobno kwiaty męskie, osobno kwiaty żeńskie.

Roślina dwupienna – kwiaty męskie powstają na innych osobnikach niż żeńskie.

Korzyści z rozmnażania płciowego


1. Adaptacja do zmiennego środowiska

Jest to przykład Hipotezy Czerwonej Królowej. Czerwona Królowa powiedziała do Alicji: „U nas, jak sama widzisz, trzeba pędzić co sił w nogach, (…), aby utrzymać się w tym samym miejscu. A żeby zmienić miejsce, trzeba biec co najmniej dwa razy szybciej.” (Lewis Carrol „Alicja po tamtej stronie lustra”, Prószyński i S-ka, Warszawa 1999). Zgodnie z tą hipotezą gatunki muszą się ciągle zmieniać, żeby dotrzymać kroku swym konkurentom.

Rozmnażanie płciowe stwarza większą zmienność genetyczną organizmów, ponieważ powoduje ją przede wszystkim rekombinacja, a tylko w niewielkim stopniu mutacje. W rozmnażaniu bezpłciowym zmienność genetyczną powodują tylko mutacje.

W układzie pasożyt – gospodarz wzrost częstości odpornego na pasożyty genotypu gospodarza sprzyja genotypom pasożyta zdolnym do przełamania tej odporności, a tym samym maleje częstość genotypów zdolnych do przełamywania odporności gospodarzy o rzadszych genotypach. Te genotypy gospodarzy mają przewagę i ich ilość rośnie i koło się zamyka.
Mniszek lekarski – przykład gatunku apomiktycznego (Pixabay)



2. Wzrost dostosowania przy doborze kierunkowym

Przyspieszenie adaptacji do nowego środowiska poprzez łączenie ze sobą rzadkich alleli lub nowych mutacji.

3. Usuwanie szkodliwych mutacji (zapadka Mullera)

DNA mutuje, a przy rozmnażaniu bezpłciowym nie ma w pełni skutecznych mechanizmów naprawczych Ilość mutacji w populacji wzrasta w czasie, prowadzi to do wymarcia populacji.

Rozmnażanie płciowe daje możliwość uzyskiwania w każdym pokoleniu organizmów mniej obciążonych mutacjami, niż organizmy rodzicielskie.

4. Deterministyczny proces mutacyjny

Jeśli kilka mutacji występujących w różnych loci, powoduje większy efekt niż suma efektów poszczególnych mutacji, mutacje te na skutek rekombinacji często mogą w dalszych pokoleniach występować razem i być szybciej eliminowanych z populacji rozmnażającej się płciowo, niż z populacji rozmnażającej się bezpłciowo.

5. Możliwość naprawy uszkodzeń DNA

Dzięki możliwości skopiowania nieuszkodzonej sekwencji z homologicznego chromosomu istnieje możliwość naprawy uszkodzonego DNA.

Korzyści z rozmnażania bezpłciowego:
  1. większe tempo,
  2. mniejsze koszty.
Cebule kwiatowe (Pixabay)

Bibliografia

1. Andrew J. Lack, David E. Evans; “Biologia roślin – krótkie wykłady”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2003;
2. Richard M. Twyman, PWN; “Biologia rozwoju – krótkie wykłady ”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2003;
3. Eldra Pearl Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin, Claude A. Villee; “Biologia”; Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1996;
4. Grażyna Łabno; “Ekologia. Słownik encyklopedyczny ”; Wydawnictwo Europa, Warszawa 2006;
5. Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia biologiczna T. IX ”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1999;
6. Halina Krzanowska, Adam Łomnicki, Jan Rafiński, Henryk Szarski, Jacek M. Szymura; “Zarys mechanizmów ewolucji”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1997;

Legenda. Pokaż objaśnienia oznaczeń i skrótów
Szukaj
Oceń stronę
Ocena: 4.8
Wybór wg alfabetu:
a b c ć d e f g h i j k l ł m n o q p r s ś t u v w x y z ż ź
Pasaż zakupowy