Способността на всеки жив организъм да образува свой вид се нарича самовъзпроизвеждане. Идеята за този процес на клетъчно ниво се формира сред биолозите едва в средата на 19 век.
Необходимостта от самовъзпроизвеждане
Способността на организмите да създават свой собствен вид се нарича размножаване или размножаване. Именно с негова помощ се поддържа видовото разнообразие.
Преди да разберете какво е самовъзпроизвеждането на живите организми, трябва да разберете, че това е тяхната основна характеристика. Характеризира се с голямо разнообразие от механизми и форми, които осигуряват възможност за възпроизвеждане.
Самовъзпроизвеждането е необходимо, за да продължат да съществуват видовете, тъй като продължителността на живота на всеки отделен организъм е ограничена. Възпроизвеждането ви позволява да компенсирате естествен процессмърт на живи индивиди. В процеса на еволюция методите на възпроизвеждане са претърпели промени. Следователно сега има няколко варианта за това как се възпроизвеждат живите организми.
Клетъчни характеристики
Способността на различни индивиди да създават себеподобни се основава на уникалните свойства на нуклеиновите киселини. Те са тези, които могат да се възпроизвеждат. Феноменът също е важен матричен синтезДНК. Това е основата за образуването на нови протеини и молекули на нуклеинова киселина. Именно техните особени комбинации определят спецификата на различните организми.
Едва в началото на 20-ти век беше възможно да се определи какво е самовъзпроизвеждането на живите организми и да се разбере как възниква клетъчната митоза. С помощта на микроскопи беше установено, че тяхното разделяне се предшества от разделянето на хромозомите. Те от своя страна се разпределят равномерно между новообразуваните клетки. Хромозомите на майчините и дъщерните клетки са идентични по структура.
Характеристики на половото размножаване
Най-прогресивният тип самовъзпроизвеждане включва сливането на две зародишни клетки - женска и мъжка. Генетичният материал, предоставен от двамата родители, се комбинира. Полученият индивид може да комбинира свойства и да формира нови характеристики, които са отсъствали в неговите предшественици.
Информацията за това дава възможност да се разбере какво е самовъзпроизвеждането на живите организми и как може да се случи. Процесът на комбиниране на гамети се нарича оплождане. В живите организми тя може да бъде външна и вътрешна. Първият тип е характерен за хората, живеещи в водна среда- риби, земноводни. При повечето животни оплождането става вътре в тялото на майката. При растенията този процес е възможен в специално създаден орган.
Позволява на живите организми да заемат по-голям бройекологични ниши, те са по-широко разпространени по Земята. Когато се създават нови индивиди, генетичният материал се актуализира и потомците се подобряват. Отличават се с по-добра адаптивност към променящите се условия.
Самовъзпроизвеждане- способността на жив организъм, негов орган, тъкан, клетка или клетъчен органел или включване да образува свой собствен вид. Самовъзпроизвеждането в живите организми става чрез размножаване.
[редактиране] Видове самовъзпроизвеждане
Основна статия:Възпроизвеждане
- Самовъзпроизвеждане на организми:
- Безполовото размножаване е форма на размножаване, която не е свързана с обмен на генетична информация между индивидите – полов процес.
- Полово размножаване- размножаване, свързано със сливането на зародишни клетки.
- Самовъзпроизвеждане на клетки в многоклетъчни организмивъзниква чрез разделянето им.
- Митохондриите, пластидите и центриолите са способни на самовъзпроизвеждане.
- Вирусите са способни да се самовъзпроизвеждат в живите клетки.
Уникална характеристика на организми като отворени системие способността им да се самовъзпроизвеждат, тоест да създават свои копия.
Реакцията на синтез на ДНК с участието на ДНК полимераза (например при PCR) често се нарича самовъзпроизвеждане на ДНК, а ДНК молекулата е единствената самовъзпроизвеждаща се молекула. В действителност самовъзпроизвеждането е свойство много повече сложни системи. Всъщност репликацията на ДНК изисква участието на ДНК полимераза и този ензим не само катализира образуването на 3,5" фосфодиестерна връзка, но също така определя, заедно с ДНК матрицата, правилен избордруг нуклеотид. С други думи, ДНК не се самовъзпроизвежда, а се синтезира от апарат, съдържащ ДНК матрица и ДНК полимеразен протеин. И тази двукомпонентна система не се самовъзпроизвежда, тъй като количеството ДНК полимераза не се увеличава (напротив, намалява в резултат на денатурация; скоростта на репликация намалява съответно). За да може тази система да се самовъзпроизвежда, е необходим механизъм за синтез на ДНК полимераза. А това изисква наличието на ген на ДНК полимераза в ДНК матрицата и много повече гени, кодиращи протеини, необходими за експресията (транскрипцията и транслацията) на всички тези гени. Колосално усложнение на системата! Това обаче не е всичко. Много вещества, необходими за самовъзпроизвеждане, са нестабилни и практически отсъстват от храната, например нуклеозидни трифосфати), следователно трябва да има механизми за тяхното образуване в самата система, т.е. необходим е метаболизъм. Това означава, че са необходими много повече гени и съответните протеини.
Предпоставки за еволюция:
изменчивост и наследственост
Изменчивостта и наследствеността като свойство на живите същества са предпоставка за еволюцията на живота. Основната цел на тяхното познание трябва да бъде: 1) изясняване на ролята на тези явления в органичната еволюция и 2) доказателство за невъзможността да се сведе еволюцията до тези предпоставки. Решаването на посочените проблеми е възможно само при по-отблизо запознаване с изменчивостта и наследствеността.
Способността да се самовъзпроизвежда е една от отличителни чертиживи организми. В природата има няколко метода на възпроизвеждане, които осигуряват приемствеността на поколенията на планетата.
Самовъзпроизвеждане на организми
Без процеса на размножаване живите организми биха престанали да съществуват. Но най-важното е същността на този процес. Предаването на информация за всички структурни характеристики, заложени в генетичния материал на организмите, се осигурява чрез самовъзпроизвеждане. Това е най-важното условие за съществуването на живот. В крайна сметка, ако се появи нов организъм с различни характеристики, той просто няма да оцелее в определени условия на околната среда и ще умре. Например, представете си: една риба се ражда с бели дробове вместо хриле. Няколко поколения такива животни са обречени. Те просто нямат време да се адаптират към водната среда и умират. Но това не се случва в природата поради наличието на няколко метода на възпроизвеждане.
Безполово размножаване
Самовъзпроизвеждането на клетките може да се случи без участието на зародишни клетки. При растенията се осъществява с помощта на вегетативни органи. Много гъби, мъхове, хвощове, папрати и мъхове произвеждат спори - клетки на безполово възпроизвеждане. При някои организми върху тялото се образува издатина, която расте и с течение на времето се превръща в нов организъм. Нека разгледаме тези методи на възпроизвеждане по-подробно.
Спорообразуване
Самовъзпроизвеждането на организми с помощта на спори може да се намери първо в най-примитивните растения - водораслите. Например, спори на едноклетъчен Chlamydomonas, напускайки клетъчната мембрана на тялото на майката, излизат и бързо нарастват до размера си. Само след една седмица младите индивиди са в състояние да образуват клетки за безполово възпроизвеждане. Този процес се повтаря многократно.
Висшите спорови растения в своя цикъл на развитие редуват полови и безполови поколения. Техните спори се образуват в специални органи. Например при мъховете те са представени от кутия на стъбло, вътре в която има безполови клетки. Значението на този процес е, че от спорите се образува точно копие на майчиния организъм.
Вегетативно размножаване
Стъблото, листата и коренът са органите, чрез които се осъществява и самовъзпроизвеждането. Това са вегетативните части на растението. Същността на този процес е да се възстановят липсващите части на тялото. Например върху листната дръжка на узамбарска теменужка, в присъствието на вода, топлина и слънчева радиация, израства корен.
Дървесните листни растения често се размножават с дръжки - части от издънки с определена дължина. Освен това те могат да съществуват в различни форми на живот. Така се засаждат грозде, касис и цариградско грозде. Най-важното е, че има жизнеспособни пъпки на петурата.
Използва се за размножаване и модификация на вегетативни органи. Картофени грудки, ягодови клонки, луковици на лалета, коренища на момина сълза са примери за растения, които имат трансформирани издънки. Модификация на корена, която се използва за вегетативно размножаване, е кореновата грудка. Далията и сладкият картоф се размножават с негова помощ.
Пъпкуване
Самовъзпроизвеждането е процес на създаване на други като себе си. Друг начин за това се нарича пъпкуване. Така се размножават дрождите сладководна хидра, сцифоидни полипи и корали. В повечето случаи пъпката, която се образува върху тялото на майката, се отделя от него и започва самостоятелно съществуване. Но това не се случва в коралите. В резултат на това се образуват рифове с причудливи форми.
Форми на половия процес
Генеративното размножаване става с участието на гамети - зародишни клетки. Най-примитивните форми на половия процес са конюгацията и партеногенезата. Първият от тях може да се разгледа на примера на ресничките на чехлите. Между клетките на животинските организми се образува цитоплазмен мост, чрез който се обменят участъци от генетичен материал, съдържащ се в молекулите на ДНК.
Партеногенезата също е самовъзпроизвеждане. Това е процес на развитие на нов организъм от неоплодено яйце. Съществуването на партеногенезата като метод на размножаване е много важно биологично значение. В крайна сметка може да възникне ситуация, при която мъжки индивид отсъства дълго време. И тогава съществуването на вида ще бъде застрашено. И появата на индивид от женска репродуктивна клетка без процеса на оплождане решава този проблем.
При висшите покритосеменни растения генеративен орган е цветът. Основните му функционални части - тичинката и плодникът - съдържат гамети: съответно сперматозоиди и яйцеклетки. Процесът на оплождане задължително се предшества от опрашване - прехвърляне на цветен прашец от тичинката към близалцето. Това се случва с помощта на вятъра, насекомите или хората. Освен това, когато половите клетки се сливат, те образуват ембрион и резервна клетка. хранително вещество- ендосперм. Заедно се образува семе, което също е орган на половото размножаване.
Самовъзпроизвеждането е запазване на собствения живот. Способността за възпроизвеждане, заедно с храненето, дишането, растежа и развитието, е характеристика на живите организми. Има и такива представители органичен свят, за които този процес е единственият. Това са вируси - неклетъчни формиживот. Те се състоят от молекули нуклеинова киселина (ДНК или РНК) и протеинова обвивка. При такава структура способността за възпроизвеждане е единствената възможен процес, определящи принадлежността към живите организми. Прониквайки в тялото на гостоприемника, те започват да произвеждат собствена нуклеинова киселина и протеин. Този метод на възпроизвеждане се нарича самосглобяване. В същото време подобни процеси в тялото на гостоприемника са спрени. Вирусът започва да доминира. Така започват грип, херпес, енцефалит и други заболявания с подобна генеза. Вирусните частици умират поради действието на безцветни кръвни клетки - левкоцити. Те улавят патогенни организми, унищожавайки ги.
По този начин представители на всички царства на живата природа са способни на самовъзпроизвеждане. А самият процес на възпроизвеждане е много важен, тъй като определя приемствеността на поколенията и осигуряването на живота на Земята.
Самовъзпроизвеждане... Правописен речник-справочник
Възпроизвеждане на речник на руските синоними. самовъзпроизвеждане съществително, брой синоними: 1 възпроизвеждане (11) ASIS Речник на синонимите. В.Н. Речник на синонимите
Уникалната способност на живата материя (матрица, използвана за синтеза на специфични за видовете молекули, т.е. съдържаща информация за структурата на тези молекули) за идентично самоудвояване (репликация). Екологичен енциклопедичен речник. Кишинев:..... Екологичен речник
самовъзпроизвеждане- ▲ размножаване на организмите спонтанно самовъзпроизвеждане способността на живите същества да образуват нещо подобно на себе си е характерна за цели организми, техните отделни органи, клетки, клетъчни включванияи много органели. способност за регенерация..... Идеографски речник на руския език
самовъзпроизвеждане- самовъзпроизвеждане, аз... Руски правописен речник
самовъзпроизвеждане- самовъзпроизвеждане, аз... Заедно. На части. Дефис.
Възпроизвеждане (самовъзпроизвеждане)- способността на живите форми да образуват нещо подобно на себе си; една от основните характеристики на живота. Размножаването става по различни начини чрез вегетативно, сексуално и безполово размножаване, при животните чрез делене,... ... Наченки съвременна естествена наука
- (метаболизъм), съвкупността от всички химични промени и всички видове трансформации на вещества и енергия в организмите, осигуряващи развитие, жизнена дейност и самовъзпроизвеждане, връзка с заобикаляща средаи адаптиране към промените външни условия.… … енциклопедичен речник
Автопортрет на Мауриц Корнелис Ешер, 1929 г. Рождено име: Мауриц Корнелис Ешер Дата на раждане: 17 юни 1898 г. Място на раждане: Леуварден, Холандия ... Wikipedia
Този термин има и други значения, вижте 3D. 3D принтер. 3D принтерът е устройство, което използва метода за послойно създаване на физически обект на базата на виртуален 3D ... Wikipedia
Книги
- Теория на самовъзпроизвеждащите се автомати, Й. фон Нойман, Изследванията на един от най-големите математици на нашето време, Й. фон Нойман, върху теорията на самовъзпроизвеждащите се автомати представляват един от значимите етапи във формирането на тази теория.… Категория: Радиоелектроника Серия: Изкуствени наукиИздател:
