Питання для самоперевірки та контролю засвоєння знань.

 

1. Дайте визначення поняття "регенерація".

2. Що таке фізіологічна регенерація? Які два рівні фізіологічної регенерації існують?

3. Особливості внутрішньоклітинної фізіологічної регенерації.

4. Особливості клітинної (проліферативної) фізіологічної регенерації.

5. Що таке репаративна регенерація?

6. Етапи репаративної регенерації.

7. Які виділяють типи репаративної регенерації?

8. Що таке гіпоморфна та гіперморфна репаративна регенерація?

9. Що таке гетероморфна (гомеозисна) репаративна регенерація?

10. Порівняйте фізіологічну і репаративну регенерацію. Яке співвідношення між ними?

11. За рахунок яких клітин можлива регенерація? Приклади.

12. Опишіть регенерацію способом епіморфозу.

13. Опишіть регенерацію способом морфаллаксису.

14. Опишіть регенерацію способом ендоморфозу.

 

 

Література:

 

1. Афанасьев Ю.И., Кузнецов С.Л., Юрина Н.А. Гистология, цитология и эмбриология.– М.: Медицина, 2004.

2. Газарян К.Г., Белоусов Л.В. Биология индивидуального развития животных.– М.: Высшая школа, 1983. 

3. Гилберт С. Биология развития.– в 3‑х томах.– М.: Мир, 1995.

4. Дондуа А.К. Биология развития.– СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского гос. ун-та, 2005.

5. Карлсон Б.М. Регенерация.– М.: Наука, 1986.

6. Мэттсон П. Регенерация – настоящее и будущее.– М.: Мир, 1982.

7. Наумов Н.П., Карташёв Н.Н. Зоология позвоночных.– Т. 1.– М.: Высшая школа, 1979.

8. Омельковець Я.А., Сологор К.А., Білецька М.Г., Лихотоп Р.Й., Пикалюк В.С. Порівняльна анатомія хребетних тварин.– Луцьк : Вежа, 2003.

9. Тарасюк В.С., Титаренко Н.В., Андрієвський І.Ю., Паламар І.В., Титаренко Г.Г. Ріст і розвиток людини.– К.: Медицина, 2008.

10. Чайченко Г.М., Цибенко В.О., Сокур В.Д. Фізіологія людини і тварин.– К.: Вища школа, 2003.

11. Щербак Г.Й., Царичкова Д.Б., Вервес Ю.Г. Зоологія безхребетних.– у 3‑х книгах.– К.: Либідь, 1995.

 

Розділ 5

Розмноження

 

 

Загальна характеристика

Та класифікація форм розмноження.

 

Розмноження є важливою подією постембріонального онтогенезу всіх живих організмів, адже забезпечує продовження роду (створення нових поколінь організмів свого виду).

Існує два основних типи розмноження: статеве і безстатеве. Різним видам живих організмів властиве статеве або безстатеве розмноження. Багато видів здатні і до безстатевого, і до статевого розмноження.

При безстатевому розмноженні не відбувається утворення та злиття гамет, а потомки утворюються від однієї особини. При цьому потомки генетично ідентичні батьківській особині (за вийнятком випадків, коли відбуваються мутації). Існує декілька форм безстатевого розмноження: поділ (навпіл, множинний), брунькування, споруляція, фрагментація, вегетативне розмноження.

Поділ – це спосіб безстатевого розмноження, при якому нові особини утворюються в результаті поділу вихідної особини-клітини. Цей спосіб розмноження характерний для багатьох одноклітинних організмів (бактерій, одноклітинних рослин, одноклітинних тварин, одноклітинних грибів). Найчастіше відбувається поділ навпіл. В цьому випадку з однієї особини-клітини утворюється дві однакових за розмірами клітини. Далі кожна з них доростає до розмірів материнської, і знову приступає до поділу. У деяких організмів (наприклад, у споровиків) відбувається множинний поділ. В цьому випадку в клітині відбувається ряд поділів ядра, які слідують один за одним. Після цього клітина одразу поділяється на декілька (більше ніж дві) клітин.

Брунькування – це спосіб безстатевого розмноження, при якому нова особина утворюється у вигляді вироста на тілі материнської особини. Цей виріст збільшується в розмірах, а потім відділяється від материнської особини і стає самостійним організмом. Такий спосіб розмноження зустрічається, наприклад, у кишковопорожнинних. Брунькування можливе і у одноклітинних організмів, наприклад, у дріжджів.

Споруляція – спосіб безстатевого розмноження, при якому батьківські організми утворюють спори, з яких розвиваються нові організми. Спора є одноклітинною мікроскопічною структурою. Часто спори утворюються у спеціальних органах – спорангіях. Цей спосіб розмноження досить поширений в природі. Він присутній у бактерій; у одноклітинних рослин, тварин і грибів. У бактерій утворення спор служить не тільки і не стільки для розмноження, а й для переживання несприятливих умов довкілля (бактеріальні спори часто вкриті товстими й малопроникними оболонками). У вищих рослин спори утворюються спорофітним поколінням. Зі спор проростає гаметофітне покоління, яке більшою або меншою мірою присутнє у всіх вищих рослин. Гаметофітне покоління дає гамети, з яких проростає нове спорофітне покоління. Тобто, у вищих рослин утворення спор є одним з етапів їхнього життєвого циклу.

При фрагментації відбувається розділення материнської особини на декілька частин, кожна з яких дає початок новій особині. Такий спосіб розмноження існує у нищих рослин і тварин. Він є можливим, оскільки диференціація клітин у таких організмів не є глибокою. Клітини такого організму мають широкі можливості для трансдиференціації (перетворення на клітини іншого типу) та проліферації. Тому коли від вихідного організму відривається фрагмент, то клітини цього фрагмента переходять в недиференційований стан, розмножуються, повторно диференціюються в усі типи клітин організму, і утворюється новий організм. По‑суті це спосіб регенерації, і у частини видів нищих рослин і тварин таке явище можливе лише після випадкової фрагментації. Однак у частини видів нищих рослин і тварин воно еволюціонувало в спосіб розмноження. Можлива ситуація, коли такий фрагмент перетворюється на бластулоподібну групу клітин, з якої далі за механізмами, подібними до ембріонального розвитку, розвивається новий організм. Це явище отримало назву соматичний ембріогенез.

Вегетативне розмноження – це спосіб безстатевого розмноження, при якому нові особини утворюються з порівняно великих диференційованих частин батьківського організму. Вегетативне розмноження дуже поширене серед рослин, але зустрічається і у нищих тварин. У рослин існують навіть спеціальні структури, призначені для вегетативного розмноження: кореневища, цибулини, бульби, столони, тощо. Цей спосіб розмноження має деякі риси подібності з фрагментацією та брунькуванням.

Іншим типом розмноження є статеве розмноження. В цьому випадку утворення нової особини відбувається внаслідок злиття двох клітин, які називаються гаметами, з утворенням зиготи. Гамети можуть бути однаковими, така форма статевого розмноження називається ізогамією. Ізогамія вважається еволюційно найбільш примітивною. Якщо гамети неоднакові за розмірами і морфологією, то така форма статевого  розмноження називається анізогамією. Якщо ж гамети сильно відрізняються одна від одної, то то така форма статевого  розмноження називається гетерогамією.При гетерогамії одна з гамет є дрібною і рухомою (чоловіча гамета, сперматозоїд), а друга гамета є великою й нерухомою (жіноча гамета, яйцеклітина).Сперматозоїди продукуються у чоловічих гонадах – сім’яниках, а яйцеклітини утворюються в жіночих гонадах – яєчниках. У переважної більшості тварин та у вищих рослин гетерогамія.

Отже, в більшості випадків гамети є двох різновидів: чоловічі й жіночі, і утворення нового організму відбувається внаслідок злиття жіночої гамети з чоловічою. Чоловічі й жіночі гамети продукують відповідно самці й самки. Однак може бути й так, що і жіночі, і чоловічі гамети продукуються однією особиною. Види, у яких існує дві статі: жіноча й чоловіча, які продукують відповідно яйцеклітини та сперматозоїди, називаються роздільностатевими. Більшість тварин є роздільностатевими, роздільностатеві види є і у вищих рослин. Види, у яких особини мають обидва різновиди гонад і здатні продукувати обидва різновиди гамет, називаються гермафродитними. Гермафродитні види є у багатьох типах і класах тварин: у кишковопорожнинних, у плоских червів, у кільчастих червів (наприклад, дощовий черв), у ракоподібних, у риб, у рептилій (наприклад, у деяких видів ящірок). Значно поширений гермафродитизм серед рослин. Серед гермафродитних видів є така, що здатні до самозапліднення. Проте є й такі гермафродитні види, у яких розвинулись різні адаптації, що запобігають самозаплідненню.

Ще одним різновидом статевого розмноження є партегогенез – здатність яйцеклітини розвиватись в новий організм без запліднення її сперматозоїдом. При цьому новий організм може бути гаплоїдним, а може бути диплоїдним. В останньому випадку існують спеціальні механізми для забезпечення диплоїдності: нерозходження хромосом у процесі мейозу, втягування назад одного з редукційних тілець, подвоєння хромосом без поділу клітини при перед першим поділом дроблення, тощо. Партегогенез поширений серед рослин, серед безхребетних (наприклад, бджоли, попелиці), серед хребетних тварин (наприклад, сріблястий карась, деякі види ящірок).