Жизненные циклы: их особенности в различных группах организмов

Чем жизненный цикл отличается от онтогенеза. Жизненный цикл организмов, размножающихся половым путем, — это все фазы одного или нескольких онтогенезов последовательно происходят один за другим от возникновения зиготы (оплодотворение) к половому размножению (полового созревания), результатом чего становится новое поколение зигот. Таким образом жизненный цикл замыкается.

Главные отличия онтогенеза и жизненного цикла такие.

Простой жизненный цикл является отрезком жизненного пути организма от зиготы до половой зрелости (вспомните онтогенез — это жизненный путь организма от рождения до смерти). При этом новое поколение строением или способом размножения не отличается от предыдущей. В тех одноклеточных организмов, у которых половой процесс или отсутствует, или происходит без образования гамет, жизненный цикл тождественен онтогенеза.

Сложный жизненный цикл предусматривает чередование поколений. Это означает, что между поколениями организмов, которые размножаются стандартным половым путем (т.е. путем амфимиксису), появляется одно или несколько поколений особей, воспроизводимые неполовым путем или партеногенезом. Половое и бесполое поколения отличаются не только видом размножения, строению тела, образу жизни, а в большинстве организмов — еще и плоидность клеток, из которых построено тело. Чередование поколений происходит только в эукариотических организмов, причем только в тех из них, в которых происходит мейоз, является половой процесс и оплодотворения (подумайте, в которых эукариотических организмов не происходит мейоз и не бывает оплодотворение). Таким образом, сложный жизненный цикл — не один, а как минимум два, а во многих случаях и более онтогенезов, поскольку включает в себя две и более поколений организмов, отличающихся способом размножения.

Жизненные циклы различных групп организмов. Чередование поколений в одноклиинних еукаариотив. У прокариот и большинства видов одноклеточных эукариот жизненные циклы достаточно просты. Они, как и онтогенез, начинаются образованием новой клетки и заканчиваются ее разделением. Однако в ряде групп паразитических простейших, в частности споровиков (вспомните жизненный цикл малярийного плазмодия, рис. 95), и многих одноклеточных водорослей, например в хламидомонады, жизненный цикл проходит с чередованием поколений. На определенном этапе последовательных митотических делений клетки видоизменяются и превращаются в гаметы, которые сливаются (копулюють) и образуют диплоидную зиготу, которая сразу же проходит мейоз (вспомните: мейоз на стадии зиготы принято называть зиготичним). В результате образуются четыре гаплоидные клетки, которые вырастают в новые гаплоидные организмы.

Жизненный цикл всех видов грибов всегда происходит с чередованием гаплоидного и диплоидного поколений. Диплоидная фаза — это исключительно состояние зиготы, который, как и в простых, мимолетный и завершается мейозом. Например, в весенних грибов сморчков (рис. 96), которых относят к высшим сумчатых грибов аскомицетов (от греч. Аскос — мешок, сумка и микес — гриб), жизненный цикл выглядит следующим образом. С гаплоидных спор, которые бывают мужскими или женскими, развиваются гаплоидные гифы, размножаются путем фрагментации. Впоследствии начинается половой процесс. Настоящего оплодотворения при этом не происходит, поскольку женское и мужское ядра не сливаются, а только сближаются друг с другом в центре клетки. Поэтому на этом этапе клетки мицелия нельзя четко назвать диплоидными. По мере роста мицелия,который сопровождается делениями гаплоидных ядер, на его концевых частях происходят слияния ядер, образования зигот и аскив — специфических органов, в которых происходит мейоз и формируются гаплоидные споры. Сначала за счет мейоза образуется четыре споры, каждая из которых митозом делится еще на две, в результате чего из одной зиготы в конечном итоге формируются восемь спор. Сразу же путем мейоза они делятся на четыре клетки, а затем каждая из них путем митоза делится еще на две, в результате чего из одной зиготы в конечном итоге формируется восемь спор.

Многоклеточные водоросли — организмы со сложными жизненными циклами (рис. 97), протекающих разнообразно. Низшие многоклеточные растения с отсутствующей ведущей системой является одной из групп многоклеточных организмов, которые сложнее классифицировать. их относят к двум подцарства и 11 отделов (вспомните, сколько отделов высших растений). Не случайно здесь случаются самые жизненные циклы.

У многоклеточных зеленых водорослей жизненный цикл может быть как простым, так и сложным, но обычно наблюдается комбинирование этих двух типов. Что это значит? Простой жизненный цикл проходит только с участием бесполого размножения и на уровне гаплоидной организации клеток талом (вспомните: так называют тело многоклеточных водорослей и грибов), когда в отдельных клетках образуются гаплоидные споры, непосредственно из которых прорастают гаплоидные многоклеточные организмы. Сложный жизненный цикл происходит с чередованием полового и бесполого размножения, диплоидной и гаплоидной фаз. В последнем случае образуются споры, которые имеют только два жгутика и внешне не отличаются. Они копулюють, образуя диплоидную зиготу, где путем мейоза формируются гаплоидные споры, дающие начало новым талом. Но в ряде случаев ситуация может быть сложной, поскольку происходит не только чередование поколений, но и смена типов жизненного цикла. Например, в весенний период будет только бесполое размножение, а в летний цикл бесполое размножение перемежается с половым.

Загрузка...
Мы в Google+