Митотическое деление простейших

Простейший вариант наблюдается у одноклеточных организмов. В этом случае он приводит к появлению двух новых организмов, что можно наблюдать у обыкновенной амебы (рис. 2), большинства инфузорий, эвглены, хлореллы. Процессу деления предшествует рост и созревание одноклеточного организма. Происходит усиленный синтез органических веществ, идущих на построение новых органоидов, синтез АТФ, репликация ДНК.

Процесс начинается с деления ядра и удвоения жгутиков (у жгутиконосцев). Затем происходит деление цитоплазмы (цитокинез).

Рис. 2

Множественное деление (шизогония)

У некоторых видов наблюдается множественное деление: клетка делится последовательно несколько раз под общей оболочкой, в результате чего из нее выходит несколько клеток (рис. 3). Так, у хламидомонады при бесполом размножении образуется 4 клетки, у малярийного плазмодия — несколько десятков клеток, а у инфузории ихтиофтириуса — более 1000 клеток. Количество клеток при этом обычно выражается степенью двойки. Чаще всего для такого размножения формируется специальная покоящаяся форма — циста.

Рис. 3

Спорообразование

Оно характерно для многоклеточных организмов: грибов, водорослей, высших споровых растений.

Споры — покоящиеся одноклеточные образования.

Конидии (конидиоспоры) — внешние споры, образующиеся на концах гиф грибов в виде цепочек. Так размножаются, например, плесневые грибы пенициллы и аспергиллы (рис. 4).

Рис. 4 Рис. 5

У других грибов споры образуются в специальных образованиях — спорангиях (рис. 5). Они представляют собой расширения гифы, внутри которого под оболочкой формируются споры, после чего оболочка спорангия лопается, и споры высыпаются.
Споры могут образовываться внутри обычных клеток, как происходит у нитчатой водоросли улотрикс (рис. 6). У нее внутри зрелых клеток нити происходит два митоза, в результате чего образуются 4 споры, имеющие жгутики. Такие подвижные споры называются зооспоры. Они плавают в воде, пока не прикрепятся к какому-либо предмету, после чего начинают расти и в результате ряда последовательных митозов образуют нить.

Рис. 6:

1 — спорообразование улотрикса; 2 — зооспора улотрикса

Вегетативное размножение

При вегетативном размножении начало новому организму дает какой-либо вегетативный орган растения: часть побега или корень. В каждом из них существуют неспециализированные клетки, способные к делению. Потомки этих клеток могут превращаться в клетки различных тканей и давать начало всем органам нового растения (рис. 7). Помимо природного вегетативного размножения существуют искусственные, которые человек применяет в практике сельского хозяйства, например черенкование.

Рис. 7

Почкование

При почковании дочерний организм образуется как вырост материнского, растет, формирует необходимые структуры, отделяется и начинает жить самостоятельно. Почкуются, например, пекарские дрожжи (рис. 8). На поверхности клетки образуется небольшой вырост, к нему перемещается ядро клетки, происходит митоз, и одно из дочерних ядер перемещается в почку. Подросшая почка отделяется от материнской клетки и начинает жить самостоятельно.

Рис. 8

Среди многоклеточных почкованием размножается пресноводная гидра (тип кишечнополостные). Почка образуется как выпячивание стенки тела, в нее заходит кишечная полость. Затем у нее вырастают щупальца, прорывается рот, и она начинает самостоятельно питаться. После этого она образует собственную подошву и отделяется от материнского организма рис. 9).

Рис. 9

Почкованием могут размножаться некоторые виды кольчатых червей (рис. 10).

Рис. 10

Фрагментация

У некоторых видов червей возможно размножение фрагментацией: тело червя распадается на ряд фрагментов, каждый из которых достраивает недостающие части. Фрагментация может произойти вследствие механического повреждения организма. В основе фрагментации лежит процесс регенерации (восстановление тканей организма). Данный вид размножения встречается у водорослей, кишечнополостных, червей (рис. 11).

 

Рис. 11