РАЗМНОЖЕНИЕ

РАЗМНОЖЕНИЕ присущее всем организмам
свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и
преемственность жизни. В основе всех форм Р. у организмов, обладающих клеточным
строением, лежит деление клетки. Предлагались различные классификации форм
Р. Осн. способов Р. три: бесполое, вегетативное и половое. При бесполом
Р. организм развивается из одной клетки, не дифференцированной в половом
отношении. При вегетативном Р. начало новому организму дают многоклеточные
зачатки, иногда сложно дифференцированные. Половому Р. предшествует образование
гамет
(половых
клеток); само Р. сводится к их слиянию в зиготу - оплодотворению,
сопровождающемуся объединением не только цитоплазмы гамет, но и их ядер.
Начало периода Р. в одних случаях совпадает с прекращением роста, в других
- не влечёт за собой остановки роста индивидуума и прекращается только
с наступлением старости или продолжается до смерти организма, в третьих
- начинается через неск. лет после прекращения роста. Р. бывает однократным
или многократным. Для одноклеточных организмов, размножающихся делением,
а также для однолетних и двулетних цветковых растений Р. одновременно является
завершением их жизненного цикла. Нек-рые (так называемые монокарнические)
многолетние растения, а также немногие виды рыб размножаются 1 раз в жизни.

Значительно чаще в растит. и животном мире
наблюдается многократное Р. Каждому виду свойственна определённая интенсивность
Р., меняющаяся иногда в довольно широких пределах в зависимости от условий
существования.

Размножение животных. Бесполое Р. простейших
происходит путём деления надвое (поперечно или продольно). У нек-рых из
них продукты деления не разъединяются и в результате возникают колонии.
Кроме
деления надвое, существуют и др. формы бесполого Р. простейших: множественное
деление, или шизогония, и ряд др.

Вегетативное Р. многоклеточных возникло
вторично и независимо в разных группах организмов и осуществляется в самых
различных формах. Его часто объединяют с Р. при помощи одноклеточных зачатков
под назв. бесполого Р. (в широком смысле слова) по признаку отсутствия
полового процесса, хотя по происхождению это две различные формы Р. Среди
многоклеточных животных способностью к вегетативному Р. обладают прсим.
низшие - губки, кишечнонолостные, плоские черви, мшанки, нек-рые кольчецы.
Среди хордовых вегетативное Р. распространено у вторично упрощённых форм
- оболочников. Оно осуществляется чаще почкованием (наружным или внутренним),
реже - делением тела на равные участки. У кишсчнополостных и мшанок незавершённое
вегетативное Р. приводит к образованию колоний.

При половом Р. осн. процесс - слияние гамет
(см. Оплодотворение). При этом в зиготе объединяется несущий наследственную
информацию хромосомный комплекс, происходящий от обоих родителей. Возникновение
полового процесса на основе более примитивного бесполого Р. явилось в эволюции
прогрессивным фактором, повысившим наследственную изменчивость и, соответственно,
темп эволюции. Гаметы всегда гаплоидны - несут одинарный набор хромосом,
Зигота диплоидна - обладает парным набором хромосом. Преобразование диплоидного
хромосомного комплекса в гаплоидный осуществляется в результате мейоза.
Последний
у многоклеточных животных предшествует образованию гамет. У простейших
место его по ходу жизненного цикла может быть различным. У нек-рых простейших
имеет место изогамия - копуляция морфологически неразличимых гамет.
У других наблюдается более или менее резко выраженная
анизогамия -
наличие различных гамет, из к-рых одни - женские, или макрогаметы, крупны
и богаты цитоплазмой и резервными веществами, тогда как другие - мужские,
или микрогаметы, очень мелки и подвижны. Крайняя форма анизогамии - оогамия,
при
к-рой макрогамета представлена крупной, неподвижной, богатой резервными
веществами яйцевой клеткой, а микрогаметы - подвижными мелкими сперматозоидами.

У нек-рых животных (многие членистоногие,
особенно насекомые) развитие половой клетки в определённых условиях происходит
без оплодотворения. Эта вторично упрощённая форма полового Р. наз. партеногенезом,
или
девственным Р. Особую его форму представляет педогенез - девственное
размножение на личиночной стадии (свойственное нек-рым двукрылым и жукам).

Для мн. животных характерно закономерное
чередование разных форм Р., к-рое может сочетаться с чередованием морфологически
различных поколений. Различают первичное и вторичное чередование поколений.
При первичном чередуются бесполое и половое Р. Это наблюдается у мн. простейших
(напр., у споровиков). К вторичной форме чередования поколений относятся
метагенез
и
гетерогония. При метагенезе чередуются половое Р. и вегетативное
Р.; так, в классе гидроидных (тип кишечнополостных) полипы почкуются и
образуют колонии, на к-рых развиваются медузы (половое поколение); последние
отделяются от колоний, свободно плавают в воде, у них развиваются половые
железы. Пример гетерогонии - чередование поколений у ветвистоусых ракообразных
и коловраток. Большую часть лета эти животные размножаются партеногенетически,
лишь к осени у них развиваются самцы и самки.

Муж. и жен. половые клетки у животных образуются
обычно в половых железах (семенниках или яичниках). Половые железы могут
развиваться у разных особей вида - самцов и самок (раздельнополость) или
у одной и той же особи (гермафродитизм), напр. у нек-рых губок, всех плоских
червей и др. У мн. морских и ряда пресноводных животных зрелые половые
клетки выбрасываются в воду, где происходит оплодотворение (кольчатые черви,
иглокожие, рыбы). В отличие от наружного оплодотворения, более прогрессивным
является внутреннее, при к-ром самец вводит сперматозоиды в половые пути
самки. Кол-во потомства, возникающего при Р., варьирует в широких пределах.
Напр., слоны рождают 1 детёныша в 3-4 года, треска вымётывает до 10 млн.,
а луна-рыба до 300 млн. икринок за один нерест. Особенно высока плодовитость
паразитич. животных (см. Паразитизм).

На наступление периода Р. и его интенсивность
большое влияние оказывают условия среды - темп-pa, длина светового дня,
интенсивность освещения, питание и т. п. У высших животных деятельность
органов Р. связана с функциями эндокринных желез, что позволяет стимулировать
или задерживать половое созревание. Напр., у рыб дополнительная пересадка
гипофиза или введение его гормонов вызывает наступление половозрелости,
что используется в практике разведения цепных рыб, например осетровых.

Лит.: Мясоедов С. В., Явления размножения
и пола в органическом мире, Томск, 1935; Гартман М., Общая биология, пер.
с нем., М. - Л., 1936; Догель В. А., Полянский Ю. И., Xейсин Е. М., Общая
протозоология, М.- Л., 1962; Вилли К. и Детье В., Биология. (Биологические
процессы и законы), пер. с англ., М., 1974; Меisеnhеimеr J., Geschlecht
und Geschlechter im Tierreiche, Jena, 1921; Наrtmann M., Die Sexualitat,
Stutt., 1956. Ю. И. Полянский.



Размножение растений. Для растений
наряду с половым, характерно многообразие способов бесполого и вегетативного
Р. Вегетативное Р. осуществляется путём развития новых особей из вегетативных
органов или их частей, иногда из особых образований, возникающих на стеблях,
корнях или листьях и специально предназначенных для вегетативного Р. Как
у низших растений, так и у высших способы вегетативного Р. разнообразны.
У высших растений в его основе лежит способность к регенерации. Вегетативное
Р. играет очень большую роль в природе и широко используется человеком.
Мн. культурные растения размножают почти исключительно вегетативным путём
- лишь в этом случае сохраняются их ценные сортовые качества.

БесполоеР. мн. растений осуществляется
при помощи образования подвижных или неподвижных спор. У низших
растений образуются спец. споры бесполого Р., к-рые возникают эндогенно
- обычно внутри особых спорангиев (у водорослей и низших грибов)
или экзогенно - на поверхности ответвлений таллома - конидиеносцев (у высших
грибов). У растений, связанных в своём развитии с водной средой, эти споры
подвижные. Спорообразование у высших растений (кроме семенных) - обязательная
фаза их жизненного цикла, правильно чередующаяся с половым Р. (см. Чередование
поколений). Половое Р. имеется у большинства растений; отсутствует
оно у синезелёных водорослей, мн. несовершенных грибов, лишайников. У синезелёных
водорослей полового Р., по-видимому, никогда не было, у несовершенных грибов
и лишайников оно, вероятно, утрачено в процессе эволюции. У остальных низших
растений половое Р. выражено крайне разнообразно. В результате полового
процесса (коньюгация, изогамия, гетерогамия, оогамия, гаметангиогамия)
у них образуется зигота, к-рая переходит в состояние покоя (у большинства
зелёных водорослей, нек-рых бурых водорослей и у низших грибов) или немедленно
прорастает, даёт либо диплоидный вегетативный таллом (у большинства бурых
водорослей), либо споры полового Р. (карпоспоры красных водорослей). У
сумчатых и базидиальных грибов половой процесс своеобразен: типичная зигота
у них не образуется, начальный этап Р. (слияние протоплазмы) отделён нек-рым
промежутком времени от конечного (слияние ядер), за к-рым следует образование
аскоспор или базидиоспор. Для грибов характерно образование двуядерного
мицелия, к-рый у базидиальных грибов составляет основу и вегетативного
тела (грибницы) и плодовых тел. Низшие растения, образующие много спор
бесполого Р., обычно обладают невысокой энергией полового Р. У мхов органы
полового Р. возникают на самом растении - гаметофите (половое поколение).
У одних мхов мужские половые органы (антеридии) и женские (архегонии)
развиваются
на одном и том же растении, у других - на разных. В архегонии находится
одна крупная яйцеклетка. В антеридии развивается множество подвижных сперматозоидов.
В каплях росы или дождя сперматозоиды, вышедшие из антеридия, достигают
архегония, проникают внутрь его и сливаются с яйцеклеткой. Из оплодотворённой
яйцеклетки развивается спорогоний, внутри к-рого путём
мейоза развиваются
споры для бесполого Р. У папоротников, хвощей, плаунов, селагинелл органы
полового Р. сходны с таковыми мхов, но упрощены и образуются на маленьком
заростке (гаметофите), развивающемся из споры и живущем у большинства из
них независимо от спорофита. Заростки обычно однополые, у нек-рых видов
- обоеполые. Оплодотворение такое же, как у мхов.

Семенным растениям свойствен особый тип
Р.- семенное, при к-ром формируются семена - зачатки, обеспечивающие наиболее
эффективное расселение вида. У голосеменных семена развиваются из семяпочек,
6. ч. на особых видоизменённых листьях - спорофиллах (споролистиках).
В семяпочке, к-рая гомологична мегаспорангию, возникают 4 мегаспоры,
3 из них отмирают, а оставшаяся путём деления даёт заросток, состоящий
из комплекса тонкостенных клеток - эндосперма и 2 или неск. примитивных
архегониев. Из оплодотворённых яйцеклеток архегониев развиваются зародыши,
а из семяпочки - семя, содержащее 1 зародыш (остальные отмирают). У покрытосеменных
растений семена развиваются из семяпочек, заключённых внутри завязи цветка.
Внутри семяпочки также образуются мегаспоры. У большинства растений 3 из
них обычно отмирают, а оставшаяся даёт зародышевый мешок, состоящий обычно
из 7 клеток, одна из к-рых - яйцеклетка - после оплодотворения развивается
в зародыш. Из семяпочки образуется семя, а вся завязь превращается
в плод. У нек-рых цветковых растений семена образуются без оплодотворения
(см. Апомиксис).

Лит.: Мейер К. И., Размножение растений,
М., 1937; Курсанов Л. И., Микология, 2 изд., М., 1940; Магешвари П., Эмбриология
покрытосеменных, пер. с англ., М., 1954; Поддубная-Арнольди В. А., Общая
эмбриология покрытосеменных растений, М., 1964; Ботаника, 7 изд., т. 1,
М., 1966; Schnarf К., Embryologie der Angiospermen, Bd 1, В., 1927; его
же, Embryologie der Gymnospermen, В., 1933; Chamberlain Chi. J., Gymnosperms.
Structure and evolution, Chi., [1935].

Д. А. Транковский.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я