ЭНЦИКЛОПЕДИЯ

Размножение в мире животных

Размножение — важнейшее свойство организмов. Вез размножения невозможно было бы существование органического мира на Земле. Из статьи «Простейшие» вы можете узнать, как размножаются одноклеточные организмы. В этой статье мы расскажем о размножении у многоклеточных животных. У них существует два способа размножения: бесполое (в том числе и вегетативное) и половое.

Бесполое размножение встречается только у низших многоклеточных: губок, полипов и некоторых червей. Пресноводный полип гидра в течение всего лета размножается вегетативно — почкованием. На нижней половине тела гидры образуется вырост стенки тела — «почечка», которая растет, появляются рот и щупальца, и, наконец, молодая особь отделяется от материнской особи. Подобным образом размножаются и морские полипы и губки, но у большинства из них молодые особи, образующиеся путем почкования, не отделяются от материнской особи. Так появляются колонии, часто состоящие из очень многих особей. Некоторые черви размножаются путем деления удлиненного тела поперек на две и больше дочерних особей.

Но чем сложнее строение животных, тем реже свойственно им бесполое размножение. Такие большие группы животных, как моллюски (улитки, ракушки), ракообразные, паукообразные, насекомые и все позвоночные, размножаются только половым способом.

У взрослого животного образуются особые половые клетки: женские — неподвижные лицевые клетки (яйцеклетки) и мужские — подвижные сперматозоиды. Половые клетки образуются в особых половых железах. Лицевые клетки содержат ядро и много цитоплазмы, в которой заключен запас питательных веществ — желток, необходимый для питания зародыша. Они обычно окружены большим или меньшим числом оболочек, имеющих разный состав. Например, яйцеклетка лягушки покрыта тремя студенистыми оболочками. В наиболее сложно устроенном яйце птицы яйцеклетка окружена белком и скорлупой, к которой снизу прилегают тоненькие подскорлуповые оболочки, а сверху — надскорлуповая. Белок — это оболочка, имеющая особое назначение. Он источник воды для развивающегося зародыша. Размеры яйцеклеток зависят прежде всего от количества желтка в цитоплазме. Так, яйцеклетки млекопитающих очень малы, потому что их зародыш развивается внутри материнского организма и питается за счет матери. У рыб, земноводных и особенно птиц яйцеклетки достигают значительно больших размеров, так как у них зародыш питается только теми питательными веществами, которые запасены в яйце.

Почкующаяся гидра.

Как бы ни были малы яйцеклетки, они всегда значительно крупнее сперматозоидов. Даже у млекопитающих, отличающихся небольшими размерами яйцеклетки, она в 10 тыс. раз крупнее сперматозоида. Сперматозоид состоит из головки, несущей ядро, шейки, средней части и хвоста, с помощью которого он передвигается.

Зародыш животного, а затем и молодая особь развиваются из яйца. Развитие зародыша в большинстве случаев начинается после оплодотворения яйцеклетки. При оплодотворении проникший в яйцо сперматозоид сливается с яйцеклеткой и образует с ней единое целое.

1 — сперматозоид чайки, а — головка, б — шейка, в — средняя часть, г — хвост; 2 — яйцо чайки, а — яйцеклетка, б — белок, в — воздушная камера, г — скорлуповая оболочка; 3 — икринка лягушки, а — яйцеклетка, б — слизистые оболочки.

Замечательно, что при созревании половых клеток число хромосом в них уменьшается вдвое — из каждой пары одинаковых хромосом остается одна хромосома. Это значит, что зрелая яйцеклетка и сперматозоид имеют вдвое меньше хромосом, чем другие клетки организма. При оплодотворении же яйцеклетки полное число хромосом восстанавливается. Половина их получена от матери, половина — от отца. Это соотношение остается во всех клетках молодого организма, так как при размножении неполовых клеток число хромосом не изменяется (см. ст. «Клетка»). Организмы, развившиеся в результате полового размножения, обладают обогащенной наследственностью и более жизнеспособны, особенно в изменяющихся условиях среды.

Подавляющее большинство видов животных раздельнополы, т. е. состоят из мужских и женских особей. Однако среди низших животных немало таких видов, у которых и женские и мужские половые железы имеются у одной и той же особи. Таких животных называют гермафродитами (сравни с однодомными растениями). К гермафродитам относятся многие плоские черви: ленточные черви (например, бычий и свиной солитер), а также черви, объединяемые в группу сосальщиков (например, печеночный сосальщик).

У некоторых животных, в том числе у ряда насекомых, часть яиц может развиваться без оплодотворения. Это явление называется партеногенезом. Так, например, в южных широтах на кустарниках и деревьях можно найти любопытных насекомых — палочников. У некоторых видов палочников самцы неизвестны, а самки выводятся из неоплодотворенных яиц. У других животных, например у дафний и некоторых тлей, партеногенез существует наряду с обычным половым размножением. У пчел из неоплодотворенных яиц выводятся только трутни. В последнее время партеногенез обнаружен и среди позвоночных животных: у отдельных подвидов кавказской скальной ящерицы и у североамериканских ящериц тейид.

В некоторых случаях развитие яйца может вызывать проникновение в него чужих сперматозоидов. Так, у серебряного карася часто встречаются однополые популяции, в которых самцы отсутствуют. Яйца этого вида начинают развиваться после того, как в них проникает сперматозоид другого вида рыбы (золотого карася, линя, карпа). Однако при этом ядро сперматозоида не сливается с ядром яйцеклетки, т. е. настоящего оплодотворения не происходит. Сперматозоид служит лишь раздражителем, побуждающим яйцо к развитию,