Размножение является процессом воспроизведения себе подобных организмов. Этот процесс обеспечивает непрерывность и преемственность жизни.
Сравнение бесполого и полового размножения представлено в следующей таблице.
| Бесполое размножение | Половое размножение |
|
Одна родительская особь |
Обычно две родительские особи |
|
Гаметы не образуются |
Гаметы образуются (с половинным набором хромосом) |
|
Мейоз в жизненном цикле отсутствует |
На какой-либо стадии жизненного цикла происходит мейоз, что препятствует удвоению хромосом в каждом поколении |
|
Потомки идентичны родительским особям |
Потомки не идентичны родительским особям. Наблюдается разнообразие признаков даже у потомков одной родительской пары |
|
Характерно для растений, некоторых животных (низших) и микроорганизмов. У высших животных не встречается |
Характерно для большинства растений и животных |
|
Приводит к быстрому увеличению числа потомков (при сохранении имеющихся форм) |
Приводит к увеличению разнообразия (при менее быстром увеличении численности) |
Половое размножение дает огромные преимущества организмам. Образовавшиеся в результате полового размножения особи несут наследственные признаки от обоих родителей, и поэтому они лучше приспосабливаются к изменению условий среды обитания, а значит, становятся более жизнестойкими.
Специализированные половые клетки, принимающие участие в половом процессе, называются гаметами. У большинства животных они бывают двух типов — мужские и женские, соответственно сперматозоиды и яйцеклетки. Обычно сперматозоиды — это мелкие подвижные клетки, а яйцеклетки, наоборот, чаще всего неподвижные, крупные, с большим запасом питательных веществ, так как они обеспечивают питательными веществами зародыш. Каждая половая клетка несет только половинный набор хромосом. При их слиянии в зиготе восстанавливается двойной набор хромосом, характерный для всех особей вида.
Половые клетки у большинства многоклеточных животных, начиная с червей, образуются в специальных половых органах. У позвоночных животных появляются и особые приспособления, облегчающие процесс слияния половых клеток и обеспечивающие развитие зародыша.
Раздельнополыми называются такие животные, у которых различаются особи, способные образовывать только сперматозоиды (мужские особи) или только яйцеклетки (женские особи).
Гермафродитами называют обоеполых животных (от имен греческих богов Гермеса и Афродиты; гермафродит — мифическое обоеполое существо). Такие организмы способны производить одновременно два вида половых клеток — как мужские, так и женские. Это, прежде всего, многие кишечнополостные, все плоские черви, некоторые кольчатые черви, а также некоторые моллюски и даже рыбы и ящерицы.
Партеногенез (от греч. «партенос» — девственница, «генез» — развитие) — единственная форма полового размножения, когда зародыш развивается из одной половой клетки — яйцеклетки — без оплодотворения.
Партеногенез встречается как у растений, так и-у животных. Среди животных такой тип размножения обычен прежде всего для насекомых, некоторых червей и ракообразных. Так, у пчел матка — самка — может откладывать как оплодотворенные яйца, из которых развиваются рабочие пчелы и матки, так и неоплодотворенные — из них развиваются самцы. У тлей несколько партеногенетических поколений сменяются поколением, возникающим в результате нормального полового размножения. Встречается партеногенез и у позвоночных (пресмыкающиеся, птицы). Так, партеногенез известен у нескольких видов ящериц, обитающих на Кавказе. Отмечено также, что до 15% яиц у индеек развиваются без оплодотворения.
Партеногенез можно вызвать искусственно у животных, которым он в природе несвойственен. Для этого достаточно стимулировать яйцеклетку к делению механическими или химическими воздействиями.
Оплодотворение — это процесс слияния половых клеток. В результате оплодотворения в зиготе восстанавливается двойной набор хромосом — образовавшийся в результате организм несет хромосомы обоих родителей.
Наружное оплодотворение характерно для водных животных. При этом яйцеклетка и сперматозоиды выделяются из организма непосредственно в воду. В таких условиях встреча и соединение гамет становятся делом случая. Много половых клеток погибает. Поэтому, для того чтобы повысить вероятность оплодотворения, рыбы, например, вынуждены выметывать огромное количество икры. Так, самки окуня мечут по 200—300 тыс. икринок, а самки трески — до 10 млн.