РАЗМНОЖЕНИЕ

Размножение, способность к продолжению сво­его рода — пожалуй, самое характерное свой­ство живых существ. Это свойство присуще даже вирусам, лишённым всех прочих свойств живого.

Всё многообразие форм и способов размно­жения укладывается в два его основных типа: половое и бесполое.

БЕСПОЛОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ

В бесполом размножении участвует только од­на особь. Самый простой и широко распрост­ранённый способ бесполого размножения — де­ление. Так размножаются все одноклеточные ор­ганизмы. При этом новорождённые особи являются точными копиями, «близнецами» своего родителя.

Растения могут размножаться побегами, час­тями стебля, корня или листа. Очень часто встре­чается размножение с помощью «усов» (например, у земляники). Всё это тоже формы бесполого размножения. Множество растений или животных-«близнецов», возникших в результате бесполого размножения, называется клоном.

Всем известно, что из половинок разрубленного дождевого червя вырастают два новых червя. Так могут размножаться многие примитивные животные: например, морские звёзды, кишечнополостные. Из каждого луча рассечённой морской звез­ды вырастает новая особь.

У позвоночных животных бесполое размножение не встреча­ется. Однако английскому учёному Гёрдону удалось поставить впечатляющий эксперимент: впервые получить клон позвоноч­ных животных. Он брал ядра из клеток кишечника шпорцевой лягушки и пересаживал их в яйцеклетки других шпорцевых лягушек, предварительно убив облучением их собственные ядра. В результате из яиц развивались нормальные особи, повто­рявшие признаки друг друга.

Английские биологи Н. Грин, У. Стаут и Д. Тейлор пишут о клонировании позвоночных: «Клонирование нужных живот­ных, например племенных быков, скаковых лошадей, может оказаться столь же выгодным, как и клонирование растений, которое уже производится. Теоретически можно создать любое число генетически тождественных копий данного мужчины или данной женщины. На первый взгляд может показаться, что таким образом можно было бы воспроизводить талантливых учёных или деятелей искусства. Однако применение методов клонирования к человеку сопряжено с серьёзными проблемами нравственного порядка».

ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ

На первый взгляд может показаться странным, почему эво­люция размножения не ограничилась только его бесполыми способами. Зачем природе понадобились гораздо более сложные формы полового размножения? Но, оказывается, бесполое раз­множение проигрывает в плане долгосрочной эволюции. Милли­он (или миллиард) неотличимых, абсолютно похожих друг на друга особей, образующих популяцию, будет одинаково уязвим для одних и тех же болезней, изменений климата, не сможет быстро эволюционировать. Это не исключает кратковременного процветания видов, размножающихся только бесполым путём (например, всем известного одуванчика — см. ст. «Сложноцвет­ные»). Но если, например, климатические условия на Земле сильно изменятся, одуванчики скорее всего исчезнут, т. к. не могут быстро приспосабливаться к изменениям и мало различа­ются между собой.

Что же касается полового размножения, то при нём, как из­вестно, даже братья и сёстры благодаря перетасовке генов не вполне повторяют друг друга (за исключением истинных близнецов).

Первые формы полового процесса можно наблюдать уже у бактерий. О половом процессе инфузорий рассказано в статье «Простейшие». Любопытно, что первоначально половой процесс к размножению отношения не имел. Просто две особи при встрече как бы взаимно обновляли друг друга (обмениваясь генетическим материалом) и расходились уже совершенно не такими, какими встретились. Такой половой процесс, присущий многим одноклеточным, учёные назвали конъюгацией.

Наконец, у губок мы встречаем уже настоящее половое раз­множение. В половом размножении принимают участие две особи. Каждая из них даёт половую клетку — мужскую или женскую, которые сливаются друг с другом, образуя оплодотво­рённое яйцо.













A. Улитка. Б. Аскарида.

B. Рак-отшельник. Г. Тритон. Д. Лягушка Е. Петух.

Ж. Крыса. 3. Баран. И. Человек.

У большинства водных животных мужские и женские поло­вые клетки просто выделяются в воду. Мужские половые клетки, снабжённые жгутиками (сперматозоиды), должны разыскать женские половые клетки (яйцеклетки) и оплодо­творить их. Это весьма ненадёжный способ соединения поло­вых клеток, именуемый внешним оплодотворением.

С выходом на сушу внешнее оплодотворение стало обре­менительным для животных. Ведь оно возможно только в воде, и земноводным, например, для размножения приходится каж­дый раз возвращаться в водную стихию, где обитали их предки.

Поэтому у различных классов наземных животных (в том числе у наземных позвоночных) независимо друг от друга возникло внутреннее оплодотворение. При этом половые клет­ки сливаются не во внешней среде, а внутри организма самки. Внутреннее оплодотворение позволило пресмыкающимся пол­ностью оторваться от воды и освоить местообитания, недоступ­ные земноводным: например, пустыни, где водоёмов нет.

Яйцо земноводных не защищено плотной оболочкой и, оказавшись на суше, быстро погибает от высыхания. Пресмы­кающимся пришлось справляться и с этой трудностью: их яйцо покрылось сначала мягкой кожистой оболочкой, а затем и твёрдой скорлупой. Таким оно осталось и у птиц.

У зверей эволюция размножения делает следующий шаг вперёд: появляется настоящее живорождение. Правда, живо­рождение неоднократно возникало и у других групп живот­ных. Например, живородящими являются акулы, причём их зародыши получают питание из тела матери.

У млекопитающих (за исключением яйцекладущих и сум­чатых) зародыши также развиваются внутри тела матери, получая пищу и кислород через особый временный орган — плаценту. У птиц и млекопитающих достигают наибольшей сложности формы заботы о потомстве. Все млекопитающие и почти все птицы проявляют заботу о потомстве, в то время как, например, у беспозвоночных и даже у земноводных забота о потомстве встречается редко, скорее как исключение.

Особого упоминания заслуживает совершенно особая форма полового размножения — партеногенез. При нём потомство развивается из неоплодотворённых яиц, отложенных сам­ками, а самцов зачастую просто не встречается. Из позвоноч­ных так размножаются, например, армянские партеногенетические скальные ящерицы. У других животных, в частности у тлей, партеногенез чередуется с нормальным половым раз­множением.