БЕЗПЕЧНЕ РОЗМНАЖЕННЯ

БЕЗПЕЧНЕ РОЗМНАЖЕННЯ - Розмноження, що здійснюється без участі статевих клітин і що характеризується наявністю єдиної батьківської форми.

В основі безстатевого розмноження лежить поділ клітини (див.). Таким чином, воно є однією з форм цитогонії, тобто розмноження за допомогою окремих клітин. У еволюційному плані це — найдавніша форма розмноження, з урахуванням якої розвинувся, мабуть, і статевої процес. Безстатеве розмноження в широкому розумінні включає також і вегетативне розмноження, що характеризується тим, що новому організму дають початок багатоклітинні комплекси, які нерідко мають складне тканинне диференціювання. Вегетативне розмноження завжди вторинне явище, незалежно виникає в різних групах рослин і тварин.

Безстатеве розмноження: 1 — послідовні стадії (а — д) поділу надвоє (монотомія) амеби; 2 - послідовні стадії (а - в) поділу надвоє (монотомія) джгутиконосця Menoidium incurvum; 3 - розмноження інфузорії Ichthyophthirius multifiliis шляхом палінтомії: а - трофонт, що виріс в момент його виходу зі шкіри риби, б - палінтомічні поділки в цисті, в - окремий томіт (при більшому збільшенні), що утворився в результаті палінтомії; 4 — розмноження дріжджових клітин: а — клітина, що не розмножується, б і в — брунькування; 5 - розмноження брунькуванням у смокчучих інфузорій Suctoria: а - зовнішнє брунькування Ephelota gemmipara, б - внутрішнє брунькування Trichophrya salparum; 6 - послідовні стадії множинного поділу (шизогонії) кокцидії Karyolysus lacertae: а - початок першого поділу ядра, б - шизонт з кількома ядрами, - шизонт, що розпався на одноядерні мерозоїти; 7 — утворення зооспор у нитчастої водорості Ulothrix zonata: а — вегетативні клітини, б — зооспори, що утворюються, в — вільно рухома зооспора, що виходить з нитки; 8- спороутворення у папороті Dryopteris filix mas: а - група спорангіїв, прикритих загальною кришечкою (сорус), б - окремий розкритий спорангій з спорами, що висипаються; 9 - вегетативне розмноження прісноводної гідри Hydra oligactis шляхом брунькування; 10 - вегетативне розмноження війного хробака Microstomum lineare шляхом поперечного поділу.

У найпростіших спостерігаються різні форми безстатевого розмноження. Широко поширений поділ надвоє (рис., 1 і 2), або монотомія. При цьому процес клітинного поділу та процес розмноження організму збігаються. Така форма безстатевого розмноження спостерігається у амеб, джгутиконосців, інфузорій.Спочатку ділиться ядро, потім цитоплазма. Дочірні клітини відновлюють відсутні органели (джгутики, навколоротові вії тощо). У складноорганізованих найпростіших, таких як інфузорії, процес розподілу часто супроводжується частковим дедиференціюванням (втрата ротового апарату, спеціалізованих частин війкового апарату тощо) і подальшим їх розвитком у процесі онтогенезу у дочірньої особини. На противагу монотомії при палінтомії відбувається кілька швидко наступних один за одним поділів надвоє без проміжних стадій харчування та зростання. В результаті виходять дрібні, часто дедиференційовані клітини (томіти), які лише в результаті тривалого зростання та диференціювання досягають розмірів та будови материнської особини.

Палінтомії зазвичай передує досить тривала стадія гіпертрофічного росту та посиленого харчування, яка часто протікає в ін-цистованому стані. Палінтомія має схожість з дробленням яйця у багатоклітинних тварин. Ця форма розмноження широко поширена у джгутиконосців, а також у деяких вільноживучих (Ophryoglena) та паразитичних інфузорій. Прикладом може бути Ichthyophthirius multifiliis (рис., 3) — інфузорія, що паразитує у покривних тканинах риб. Вегетативні стадії в результаті зростання досягають 05 мм. Завершивши зростання, інфузорія відокремлюється від господаря та інцистується. Усередині цисти в результаті послідовних палінтомічних поділів утворюється до 2000 дрібних томітів, на кожному з яких розвиваються вії. Після виходу з цисти томіти деякий час вільно плавають, а потім активно впроваджуються в шкіру риб, де вступають у стадію зростання.

Незавершений монотомічний або палінтомічний поділ призводить до утворення колоній, що особливо часто спостерігається у джгутиконосців (Synura, Eudorina, Volvox та ін.).

Іншою формою безстатевого розмноження є брунькування, наприклад, у дріжджових клітин і інфузорій, що смокчуть, — Suctoria (рис., 4 і 5). Воно відрізняється від поділу тим, що продукти його нерівновеликі. Ниркування може бути зовнішнім і внутрішнім. В останньому випадку нирки утворюються всередині тіла інфузорії в так званій виводковій камері. Особлива форма внутрішньої брунькування, названа ендодіогенією, виявлена у токсоплазм.

Широко поширений серед найпростіших (у корененіжок - форамініфер і у більшості споровиків - кокцидій, кров'яних споровиків, у тому числі у збудника малярії) множина, або шизогонія. При шизогонії відбувається кілька послідовних поділів ядра; після цього цитоплазма розпадається на одноклітинні утворення - мерозоїти. Число їх відповідає числу ядер (рис., в).

У багатьох найпростіших встановлюється закономірний зв'язок (чергування) між безстатевою шизогонією та статевим процесом. Особливо виразно вона виражена у суперечників, у тому числі у кокцидій та малярійного плазмодія.

Різноманітні форми безстатевого розмноження у спорових рослин. Різні групи водоростей утворюють рухливі, забезпечені джгутиками зооспори. Вони зазвичай виникають у результаті палінтомічних послідовних поділів вегетативних клітин (рис., 7). У деяких водоростей, а також у більшості грибів суперечки є нерухомими. У печіночників, мохів, папоротей, плаунів, хвощів формування суперечка відбувається у спеціальних органах - спорангіях (рис., 8).Останні розташовані або на верхівці стебла (у мохів, хвощів), або на нижній поверхні листя. У печіночників, мохів, папоротьподібних при розвитку спор відбувається мейоз (див.) та редукція числа хромосом. Безстатеве розмноження більшості спорових рослин характеризується чергуванням поколінь. Спори мають гаплоїдний набор хромосом (див. Хромосомний набір), і покоління, що розвивається (гаметофіт) також гаплоїдно. На гаметофіті в спеціальних органах формуються гаплоїдні статеві клітини (при цьому мейозу не відбувається). З утворюється в результаті запліднення диплоїдної зиготи розвивається диплоїдне покоління - спорофіт, на якому в подальшому відбудеться розвиток спор.

У квіткових рослин утвореннями, гомологічними суперечками, є пилок, що розвивається в пильовиках тичинок (мікроспори), і материнські клітини зародкового мішка в зав'язі (макроспори). Еволюція наземних рослин йшла у напрямку поступового переважання спорофіту над гаметофітом.

У багатоклітинних тварин безстатевої цитогонії немає. Вегетативне розмноження багатоклітинних тварин спостерігається переважно у нижчих типів - губок, кишковопорожнинних, плоских черв'яків, небагатьох кільчастих черв'яків, мшанок. У кишковопорожнинних, напр., вегетативне розмноження здійснюється шляхом брунькування (рис., 9). В освіті нирки беруть участь обидва клітинні шари — ектодерма та ентодерма. У деяких видів, наприклад, у прісноводної гідри, нирки, відокремлюючись від материнського організму, дають початок нової особини. У більшості морських гідроїдних і коралових поліпів нирки не відокремлюються від материнської особини і таким чином виникають колонії.На колонії виникають особливі нирки, з яких розвиваються не поліпи, а покоління, що вільно плаває, — гідроїдні медузи. В останніх утворюються статеві продукти, і в морській воді відбувається запліднення; із заплідненого яйця розвивається поліп, що розмножується вегетативним шляхом. Таким чином, відбувається чергування вегетативно розмножується і статевого поколінь, зване метагенезом (див.). На відміну від чергування поколінь і форм розмноження, рослин при метагенезі весь цикл здійснюється в диплоїдної фазі і редукція відбувається лише при утворенні статевих клітин у медуз; гаплоїдними тут є лише гамети, а диплоїдна фаза відновлюється при заплідненні. У губок і мшанок спостерігається особлива форма внутрішньої брунькування, що призводить до утворення нічок (у губок - геммул, у мшанок - статобластів) зі складною системою оболонок, що захищають їх від несприятливих умов.

У деяких війкових та кільчастих черв'яків вегетативне розмноження здійснюється шляхом поперечного поділу цілих організмів (рис., 10).

Серед хордових вегетативне розмноження спостерігається лише у деяких вторинно спрощених форм підтипу оболочників (у асцидій та сальп), у яких воно може набувати складних форм. Наприклад, у бочоночників (Cyclomyaria), що належать до класу сальп, на черевному столоні безстатевих особин відбувається формування нирок. Потім ці нирки захоплюються особливими клітинами амебоидними (фороцитами) і переносяться на спинний столон, де відбувається їх розвиток. Частина їх надалі перетворюється на статевозрілих особин.

Широко поширене вегетативне безстатеве розмноження у рослин, особливо у квіткових.Утворення дочірніх особин може відбуватися у них із різних органів — коріння, стебла, листя. Багато рослин утворюють пагони від коренів (малина, акація та ін.). У лілейних розмноження здійснюється за допомогою цибулин. Деякі рослини розмножуються листям, на якому утворюються нирки (папороть Asplenium, бегонія).

Бібліографія: Безстатеве розмноження, соматичний ембріогенез та регенерація, під ред. Би. П. Токіна, Л., 1972; Гартман М. Загальна біологія, пров. з нім., М.- Л., 1936; Догель Ст А., Полянський Ю. І. і Хейсін E. М. Загальна протозоологія, М.— Л., 1962, бібліогр.; Захваткін А. А. Порівняльна ембріологія нижчих безхребетних, М., 1949; Tокін Би. І. Загальна ембріологія, М., 1970, бібліогр.

Що потрібно знати про безстатеве розмноження - основні відомості

Безстатеве розмноження — спосіб розмноження, у якому потомство походить від одного організму, а чи не від об'єднання гамет, як і здійснюється при статевому розмноженні.

Розмноження - це один із біологічних процесів, які зазвичай здійснюються організмом. Фактично здатність до розмноження є однією з основних характеристик живої істоти. Існує два основних способи розмноження - статевий та безстатевий. Безстатеве розмноження відбувається, коли організм виробляє більше самого себе, не обмінюючись генетичною інформацією з іншим організмом за допомогою спарювання. В організмах, що розмножуються статевим шляхом, геноми двох батьків об'єднуються для створення нащадків з унікальними генетичними профілями. Це корисно для популяції, оскільки генетично різноманітні популяції мають більше шансів протистояти таким викликам виживання, як хвороби та зміни довкілля.Організми, що розмножуються безстатевим шляхом, можуть страждати від небезпечної нестачі різноманітності — але вони також можуть розмножуватися швидше, ніж організми, що розмножуються статевим шляхом, і одна особина може заснувати нову популяцію без необхідності парування. Деякі організми, які практикують безстатеве розмноження, можуть обмінюватися генетичною інформацією підвищення різноманітності, використовуючи форми горизонтального перенесення генів — наприклад, бактерії, які використовують плазміди передачі невеликих фрагментів ДНК. Однак цей метод призводить до появи меншої кількості унікальних генотипів ніж статеве розмноження.

Переваги безстатевого розмноження

Швидке зростання популяції. Це особливо корисно для видів, чия стратегія виживання полягає у дуже швидкому розмноженні. Багато видів бактерій, наприклад, можуть повністю відновити популяцію з однієї мутантної особини протягом кількох днів, якщо більшість членів популяції знищені вірусом.
Для основи нової популяції не потрібно спарювання. Це корисно для видів, члени яких можуть опинитися в ізоляції (наприклад, грибів, що ростуть із спор, що розносяться вітром; рослин, чиє статеве розмноження залежить від запилювачів; тварин, що мешкають у середовищі з низькою щільністю популяції).
Найменші витрати ресурсів. Безстатеве розмноження, яке часто може здійснюватися просто шляхом відщеплення частини батьківського організму та набуття ним самостійного життя, потребує менше ресурсів, ніж виношування нового дитячого організму. Наприклад, багато рослин та морські жителі можуть просто відрізати частину себе від батьківського організму і змусити цю частину вижити самостійно.

У такий спосіб можна отримати лише потомство, генетично ідентичне батьківському організму: виношування нового організму, тканини якого відрізняються від тканин батьків, потребує більше часу, енергії та ресурсів.

Ця здатність просто розділитися на дві частини є однією з причин, чому безстатеве розмноження швидше статевого.

Недоліки безстатевого розмноження

Найбільший недолік безстатевого розмноження полягає у відсутності різноманітності. Оскільки члени популяції, що розмножується безстатевим шляхом, генетично ідентичні, за винятком рідкісних мутантів, всі вони схильні до тих самих захворювань, дефіциту харчування та інших видів несприятливих факторів навколишнього середовища.

Ірландський картопляний голод був одним із прикладів негативної сторони безстатевого розмноження. Ця картопля, в основному, що розмножувалася безстатевим шляхом, виявилася вразливою, коли островом прокотилася чума, що вбиває картоплю. В результаті майже всі посіви загинули, і багато людей померло з голоду.

Іншим прикладом є майже повне зникнення банана Грос-Мішель - одного з двох основних сортів бананів у 20 столітті - після появи хвороби, до якої він був генетично вразливий, внаслідок чого стало неможливо вирощувати його з комерційною метою.

З іншого боку, багато видів бактерій використовують переваги високої частоти мутацій для створення певної генетичної різноманітності, використовуючи безстатеве розмноження для швидкого зростання своїх колоній. У бактерій вища частота помилок при копіюванні генетичних послідовностей, що іноді призводить до створення нових корисних ознак навіть за відсутності статевого розмноження.

У природі зустрічаються приклади, коли особина здатна розмножуватися двома способами залежно та умовами. Серед них – хламідомонада. Це одноклітинна зелена водорість. У сприятливих умовах вона розмножується безстатевим шляхом завдяки зооспорам. Статеве ж розмноження «включається» за несприятливих умов: пересохла водойма, низька температура зовні та ін.

Типи безстатевого розмноження

Існує безліч різних способів безстатевого розмноження. Розглянемо докладніше їх процес та значення.

Бінарний поділ

Цей метод, при якому клітина просто копіює свою ДНК, а потім поділяється на дві частини, передаючи копію своєї ДНК кожній дочірній клітині. Використовується бактеріями та архебактеріями.

Організми, що розмножуються безстатевим шляхом за допомогою бінарного поділу, - це прокаріоти (бактерії та археї) та деякі найпростіші. У деяких найпростіших бінарний поділ може бути різних типів, залежно від того, як ділиться клітина. Наприклад, воно може бути нерегулярним, тобто клітина ділиться вздовж будь-якої площини (як це спостерігається у деяких амеб). Воно також може бути поздовжнім, як у Euglena, поперечним, як у Paramecium, або косим, як у Ceratium.

Поділ

Деякі організми відокремлюють невелику частину себе, щоб вирости у новий організм. Це практикують багато рослин та морські жителі, а також деякі одноклітинні еукаріоти, такі як дріжджі.

З кожної дріжджової клітини виділяється один або кілька маленьких відростків, які поступово збільшуються у розмірах. Вони відокремлюються від материнських клітин та діють як самостійні особини. Ядро материнської клітини ділиться амітотично і перетворюється на дочірню клітину.З виростів, що знову утворилися, розвиваються кілька інших, іноді видно ланцюжки клітин. Незабаром дріжджові клітини відокремлюються одна від одної і діють як нові автономні особини.

Схема розмноження дріжджів:

Ниркування

Розмноження брунькуванням відноситься до утворення відростка (або нирки) з організму, який здатний розвинутись у нову особину. Виросток генетично такий самий, як і батько, але відносно менший. Він може залишатися прикріпленим або зрештою відокремлюватися від батьківського організму.

Розмноження шляхом брунькування відбувається у деяких бактерій (Caulobacter, Hyphomicrobium та Stella spp.), грибів (Saccharomyces cerevisiae) та деяких безстатевих тварин — таких, як гідри, корали, личинки голкошкірих та деякі плоскі черв'яки.

У гідри нирка розвивається як виріст внаслідок повторного поділу клітин на одному конкретному ділянці. Ці нирки розвиваються в крихітних особин, а після повного дозрівання відокремлюються від материнського організму і стають новими незалежними особинами.

Внутрішнє брунькування чи ендодіогенія – це процес безстатевого розмноження, якому віддають перевагу такі паразити, як Toxoplasma gondii. Він включає незвичайний процес, при якому дві дочірні клітини виробляються всередині материнської клітини, що згодом споживається потомством до моменту відділення.

У вірусології брунькування - це форма вірусної линяння, коли оболонкові віруси отримують свою зовнішню оболонку від мембрани клітини-господаря, яка випинається назовні і оточує віріон.

Вегетативне розмноження

Подібно до брунькування, цей процес включає в себе вирощування рослиною нової втечі, здатної стати абсолютно новим організмом.Полуниця є прикладом рослин, що розмножуються за допомогою пагонів, які ростуть назовні від батьківської рослини і згодом стають окремими, незалежними рослинами.

Основна перевага вегетативних методів розмноження полягає в тому, що нові рослини містять генетичний матеріал лише одного з батьків, тому вони, по суті, є клонами батьківської рослини. Це означає, що, отримавши рослину з бажаними ознаками, ви можете відтворювати ці ознаки нескінченно, поки умови вирощування залишаються схожими.

При вегетативному розмноженні рослини також пройдуть фазу незрілого проростка і, отже, швидше досягають фази зрілості. Це дозволяє заощадити багато часу та грошей при комерційному вирощуванні рослин. Наприклад, чайній рослині потрібно 3-4 роки, щоб вирости досить великим (з черешка) і бути готовим до збирання та переробки в чай. Вирощування із насіння займе ще більше часу.

Спорогенез

Спорогенез - це виробництво репродуктивних клітин, які називаються спорами, які можуть зрости в новий організм. Суперечки часто використовують стратегії, схожі зі стратегіями насіння. Але на відміну від насіння, суперечки можуть утворюватися без запліднення статевим партнером. Суперечки також частіше поширюються автономно, наприклад, за допомогою вітру, а не залежать від інших організмів, наприклад тварин-переносників.

Суперечки, від «sporā», що означає «насіння» і «genesis», що означає «народження» або «походження», є сплячими репродуктивними клітинами, які схожі на насіння, що служить для розсіювання.

Однак суперечки не є насінням, тому що в них відсутня зародок, що утворюється при злитті чоловічої та жіночої гамет.Спори мають товсті стінки та дуже стійкі до різних несприятливих умов, таких як висока температура та низька вологість. Коли умови підходять, вони проростають і дають початок новим особам. Судинні рослини та гриби є прикладами безстатевих організмів, які розмножуються шляхом утворення спор.

Фрагментація

При фрагментації батьківський організм поділяється на кілька частин, кожна з яких виростає у повноцінний, незалежний «нащадковий» організм. Цей процес нагадує брунькування та вегетативне розмноження, але з деякими відмінностями.

Дроблення може бути добровільним з боку батьківського організму. Земляні черв'яки, багато рослин та морські мешканці здатні відновлювати цілі організми з фрагментів після травм, які розділили їх на безліч частин.

Коли фрагментація відбувається добровільно, той самий батьківський організм може розділитися на безліч приблизно рівних частин, щоб сформувати численне потомство. Це відрізняється від процесів брунькування та вегетативного розмноження, коли організм вирощує нові частини, які малі в порівнянні з батьківським організмом і призначені для того, щоб стати потомством.

Апоміксис у рослин

Апоміксис у рослин відноситься до безстатевого розмноження без запліднення. У деяких рослин, таких як бріофіти та деякі папороті, гаметофіт може дати потомство, схоже на спорофіт, але з рівнем плідності гаметофіту. Це називається апогамією.

У квіткових рослин виробництво насіння з незапліднених яйцеклітин називається агамоспермією. Існує два основних типи: гаметофітний апоміксис та спорофітний апоміксис.

При гаметофітному апоміксисі зародок виникає з незаплідненої яйцеклітини, отриманої з гаметофіту, що стався з клітини, що не завершила мейозу. Основними типами гаметофітного апоміксису є диплоспорія (коли мегагаметофіт виникає з клітини археспорія) та апоспорія (коли мегагаметофіт виникає з іншої клітини нуцеллусу).

При спорофітному апоміксисі (також званому адвентивним ембріонізмом або нуцелярним ембріонізмом) зародок виникає не з гаметофіту, а з клітин нуцеллусу або цілої.

Партеногенез

Партеногенез - це безстатеве розмноження, при якому потомство розвивається з жіночої гамети навіть без попереднього запліднення чоловічою гаметою. Цей процес може бути апоміктичним чи автоміктичним.

Апоміктичний партеногенез - це такий, при якому яйцеклітини, що утворилися в результаті мітозу, не піддаються мейозу і можуть зрости до зрілості, щоб дати початок ембріонам.

Нащадок буде клонами партеногенетичного батька:

При аутоміктичному партеногенезі репродуктивні клітини проходять через мейоз.
Потім зріла яйцеклітина може розвинутися в ембріон без попереднього запліднення сперматозоїдом. Це складніша форма безстатевого розмноження.
У деяких випадках потомство є гаплоїдним, тоді як в інших випадках плоїдність відновлюється різними способами, наприклад, подвоєнням хромосом, злиття перших двох бластомерів або злиття продуктів мейозу.

Існує безліч тварин, які розмножуються безстатевим шляхом через партеногенез. Прикладами безхребетних, здатних до партеногенезу, є попелиці, коловратки та нематоди.Хребетні тварини, які можуть розмножуватися партеногенетично, — це деякі ящірки, змії, птиці, акули, рептилії і амфібії. Серед них - ті, хто розмножується шляхом партеногенезу або факультативно (тобто вони можуть розмножуватися і статевим шляхом), або облігатно (тобто, у них немає інших способів розмноження, крім як шляхом партеногенезу).

Агаменогенез

Агаменогенез – це розмноження стандартно статевих організмів без необхідності запліднення. Це може відбуватися кількома способами.

При партеногенезі незапліднена яйцеклітина починає розвиватися в новий організм, який за потребою має тільки гени своєї матері. Це відбувається в декількох видів жіночих тварин, а також у самок деяких видів тварин, коли відсутні самці, здатні запліднити яйця.

При апомоксисі рослина, що нормально розмножується статевим шляхом, розмножується безстатевим шляхом, виробляючи потомство, ідентичне батьківській рослині, через відсутність чоловічої рослини для запліднення жіночих гамет.

При нуцелярній ембріонії ембріон формується із власних тканин батьків без мейозу або використання репродуктивних клітин. Відомо, що це відбувається в основному у цитрусових, які можуть виробляти насіння таким чином за відсутності чоловічого запліднення.

Приклади безстатевого розмноження

Розглянемо три приклади безстатевого розмноження докладніше: у бактерій, слизової цвілі та хвостатої ящірки.

Бактерії

Бактерії, будучи одноклітинними прокаріотичними організмами, не мають чоловічої чи жіночої статі. Бактерії розмножуються безстатевим шляхом. При безстатевому розмноженні батько робить генетично ідентичну копію себе.

Бінарний поділ. Бактерії розмножуються за допомогою процесу, що називається бінарним поділом. При бінарному розподілі хромосома копіює себе, утворюючи дві генетично ідентичні копії. Потім клітина збільшується і поділяється на дві нові дочірні клітини. Дві дочірні клітини ідентичні батьківській клітині.

Бінарний поділ може відбуватися дуже швидко. Деякі види бактерій можуть подвоїти свою популяцію за десять хвилин! Завдяки цьому з однієї клітини може виникнути величезна колонія бактерій.

Обмін ДНК. Чи існують бактерії чоловічої та жіночої статі? Звичайно ж, відповідь негативна. Таким чином, статеве розмноження у бактерій немає. Але не нові бактерії є клонами. Це відбувається тому, що бактерії можуть набувати нової ДНК. Цей процес відбувається трьома різними способами:

Кон'югація. При кон'югації ДНК проходить через розширення поверхні однієї бактерії і потрапляє в іншу бактерію. Бактерії обмінюються ДНК у вигляді кон'югації.
Трансформація. При трансформації бактерії беруть частини ДНК із довкілля.
Трансдукція. При трансдукції віруси, що заражають бактерії, переносять ДНК від однієї бактерії до іншої.

Слизові цвілі

Слизові цвілі – це дивовижний організм, який іноді веде себе як багатоклітинний організм, а іноді – як колонія одноклітинних організмів.

На відміну від тварин, рослин та грибів, клітини слизової форми не пов'язані разом у фіксовану форму та залежать один від одного для виживання. Клітини, що становлять слизову плісняву, здатні жити окремо і можуть поширюватися або розділятися при великій кількості їжі, подібно до особин у колонії бактерій.

Але клітини слизової цвілі - еукаріоти, і вони можуть демонструвати високий ступінь кооперації, аж до створення тимчасового позаклітинного матриксу і "тіла", яке може стати більшим і складним. Слизові плісняви, клітини яких працюють спільно, можна прийняти за гриби, і вони можуть пересуватися.

Слизові плісняви можуть виробляти суперечки, як гриби, а також розмножуватися шляхом фрагментації. Внаслідок впливу навколишнього середовища або травми слизова цвіль може розпастися на безліч частин, а частинки розміром з одну клітину можуть зрости в нову колонію/організм слизової цвілі.

Хвостаті ящірки Нью-Мексико

Сенс статевого розмноження в тому, що сперматозоїд та яйцеклітина з'єднуються, щоб сформувати плід. Для того, щоб це вийшло, кожен із батьків надає половину генетичного матеріалу. Тому у самок ящірок, що розмножуються статевим шляхом, хромосоми - упаковки, що містять ДНК, - дублюються всередині клітин, а потім проходять два раунди поділу клітин.

У результаті в кожній яйцеклітині виявляється по 23 хромосоми - удвічі менше, ніж у нормальних клітинах. Таким чином, коли яйцеклітина та сперматозоїд зливаються, потрібна кількість хромосом поєднується для отримання здорового потомства.

Представниці цього виду ящірок подвоюють кількість хромосом у своїх репродуктивних клітинах двічі перед тим, як почати поділ клітин — тому наприкінці процесу їхні яйця мають потрібну кількість хромосом для створення жіночого клону.

Але ось у чому проблема: незважаючи на те, що цим видам не потрібно статеве розмноження, щоб вижити, самки ящірок все одно демонструють шлюбну поведінку, тобто самки іноді спаровуються з іншими самками.

Вчені вважають, що ця поведінка зумовлена гормонами – високим рівнем прогестерону. Очевидно, вони не просто стикаються з областями клоаки. Дослідження показали, що такі самки плідніші, ніж ті, що живуть поодинці — ймовірно тому, що така поведінка сприяє овуляції.

Вчені вважають, що такий спосіб розмноження з'явився у них після того, як самець одного виду спарився із самкою іншого виду. Тобто нью-мексиканський хлистохвіст — це гібрид, що з'явився після спарювання західного хлистохвоста з маленьким смугастим хлистом. Як правило, гібриди - це тупиковий варіант розвитку, вони не можуть розмножуватися. Натомість самки почали клонувати себе.

Є багато доказів цієї ідеї, тому що дослідники змогли відтворити цей процес у лабораторії, спаривши два різні види ящірок-хлистохвостів у 2008 році. «Вигляд», що вийшов, — є деякі суперечки з приводу використання цього терміну — був названий Aspidoscelis neavesi.

Хлистохвости ящірки - не єдині тварини, які можуть клонувати себе. Однопорожнина була виявлена у більш ніж 80 груп амфібій, рептилій і навіть риб. Але багато хто з них робить це за певних обставин, наприклад, коли самці недоступні. Самки комодських драконів, наприклад, іноді займаються партеногенез. А ось ящірки-хлистохвости постійно клонують себе. В результаті вони є одним із найбільш вивчених партеногенетичних видів.

Статевий спосіб розмноження дуже неефективний, якщо особина прагне швидко розвинути вигляд. Той факт, що кожна особина має витратити енергію на пошук пари, займає багато часу та енергії. Проте змішання одного ДНК із ДНК іншого представника свого виду — це дієвий спосіб створити різноманітну та життєстійку популяцію.

Що таке поділ безстатевого розмноження