Размножение.

Способность к самовоспроизведению является обязательным свойством любой живой системы. В основе воспроизводства популяций лежит размножение организмов, которое может быть половым и бесполым. Основные способы размножения можно представить в виде схемы: схема 16.

В природе не редкость чередование в жизненном цикле организмов разных способов размножения. Но многим видам (и нам с вами в том числе) свойственно половое размножение с обязательным оплодотворением и раздельнополостью. В этом случае возможность существования популяций во многом определяется соотношением особей разного пола.

Каким видам животных и растений свойственно чередование в жизненном цикле разных способов размножения?

Половая структура популяции зависит от двух основных причин: механизмов определения пола и различий в смертности полов. Как определяется пол? Почему количество самцов и самок у одних организмов примерно одинаково, а у других - нет? Почему у большинства организмов нашей планеты два, а не три или четыре пола? Ответы на эти вопросы, интересующие людей уже многие тысячелетия, вас ждут в дальнейшем курсе биологии. Пока же, отметим, что определение пола может происходить следующими основными способами:

- в момент оплодотворения (генетически). Это наиболее распространенный механизм определения пола. В норме (при жизнеспособности всех гамет) количество зигот (оплодотворенных клеток) "мужского" и "женского" полов примерно одинаково вне зависимости от условий среды.

- независимо от оплодотворения (у дафний из одинаковых партеногенетических яиц в благоприятных условиях вылупляются самки, а при ухудшении условий – самцы; у некоторых растений, например у Диоскореи японской (Dioscorea japonica) при вегетативном размножении пол будущих особей зависит от количества накопленных в клубнях питательных веществ);

- только после оплодотворения, в ходе индивидуального развития под влиянием условий среды (некоторые рыбы; любители аквариумов могли заметить, что у гуппи (Lebistes reticulatus) возможно изменение пола молодых особей при содержании в однополом окружении);

- при сочетании в цикле развития партеногенеза и размножения с оплодотворением (у рыжих лесных муравьев (Formica rufa) из оплодотворенных яиц развиваются самки, а из неоплодотворенных - самцы, при этом оплодотворение происходит только при температуре выше +20°С).

Таким образом, чаще всего пол определяется генетически, но у многих организмов существуют механизмы регуляции "закладки" пола условиями среды. Это имеет адаптивное значение, т.к. позволяет привести в соответствие "календарь" жизненного цикла организмов и изменения условий среды. Если вы когда-нибудь обращали внимание на демографические данные (демография – наука о закономерностях изменения численности населения), то не могли не заметить, что среднестатистическая продолжительность жизни у женщин примерно на 10 лет больше, чем у мужчин. Не отрицая (увы!) значения нездорового образа жизни многих представителей "сильного пола", приходится отметить и объективные биологические причины этого явления.

Дело в том, что совместно с полом организмы наследуют признаки, определяющие различия в физиологии, устойчивости к различным заболеваниям, поведении и т.д. Этим во многом определяются причины большей вероятности гибели особей какого-либо пола. У одних видов более "уязвимы" самцы, у других - самки. Например, у пингвинов Мегадиптис (Megadyptes antipodes) при вылуплении птенцов среднее соотношение самцов и самок 1:1. Но к десятилетнему возрасту количество самцов вдвое превышает количество самок. У ондатр (Ondatra zibethicus) уже среди новорожденных в полтора раза больше самок (эмбриональная смертность самцов).

Соотношение полов, которое устанавливается согласно генетическим законам и меняется под воздействием конкретных условий среды, позволяет регулировать количественные характеристики популяции в следующем поколении. Анализ этого показателя с учетом других биологических особенностей вида может иметь значение для прогнозирования темпов роста и общей численности популяции.