Клон. клонирование организмов

В процессе размножения воспроизводятся особи того же вида. Если новое поколение происходит от одной родительской особи, его называют клоном.

Клон - совокупность клеток или организмов, происходящих от общего предка путем бесполого размножения. В основу образования клона положен митоз (у бактерий - бинарный разделение), при котором генетическая информация распределяется одинаково между материнскими и дочерними клетками. Генетическая однородность клонов является относительной результате мутационного процесса.

Получение многих идентичных по форме и функциям генетически одинаковых потомков одной клетки или одного организма называют клонированием.

В 1996 году генетикам с Рослингського института, под Эдинбургом (Шотландия), удалось создать первую в мире животное путем клонирования организмов - легендарную овцу Долли. При этом ученые использовали клетку молочной железы взрослой овцы и пересадили ее ядро в зрелую яйцеклетку другой овцы. Сегодня создание и размножение женщин промежуток времени клонов трансгенных животных (овец, коров, свиней) становится важной областью применения клонирования. В растениеводстве клонирования применяют для сохранения особенностей сорта ценных культур растений, которые используются в пищевой, химической, микробиологической промышленности. Технологии клонирования вводятся для создания трансгенных животных, которые стали донорами органов для трансплантации. Разрабатываются новые подходы к диагностике и лечению наследственных болезней человека.

Способы полового размножения

У одноклеточных полового размножения нет, поскольку отсутствует мейоз и образование гамет, но есть половые процессы, которые видоизменяют наследственную информацию.

У многоклеточных уже есть половое размножение, при котором наблюдается мейоз, образование половых клеток - гамет, которые в результате оплодотворения образуют зиготу. Гаметы являются клетками, которые осуществляют связь между поколениями. По особенностям гамет различают следующие способы полового размножения, как:

изогамия - способ полового размножения, в котором участвуют одинаковые гаметы (в хламидомонады)

анизогамия - способ полового размножения, в котором гаметы отличаются со размеру, подвижностью (в некоторых водорослей)

овогамия ( оогамия ) - способ полового размножения, в котором участвуют неподвижная большая женская яйцеклетка и подвижный мелкий мужской сперматозоид (у позвоночных животных).

Мужские и женские гаметы могут образовываться в одном организме или у организмов разного пола, поэтому по этому критерию выделяют следующие способы размножения, как раздельнополость и гермафродитизм.

• раздельнополость - способ полового размножения, при котором сперматозоиды образуются в мужском организме, яйцеклетки - в женском (у членистоногих, позвоночных). Распространено это явление и среди цветочных растений, в которых различают однодомные и двудомные растения.

Гермафроднтнзм - способ полового размножения, при котором мужские и женские гаметы развиваются в одном организме (например, плоские и малощетинковые черви, пиявки). Этот способ полового размножения уменьшает затраты энергии на поиск партнера, повышает вероятность оставить потомков у организмов, которые ведут прикрепленный, паразитический, малоподвижный, глубоководный образ жизни. В гермафродитов существуют механизмы, которые предотвращают самооплодотворение. У животных это неодновременное созревания мужских и женских гамет, определенные особенности строения половой системы. У растений - однополые цветки (в двух и однодомных растений ), расположение тычинок и пестиков на разных уровнях с помощью столбиков разной длины ( гетеростилия ), неодновременное созревания тычинок и пестиков в одном цветке ( дихогамия ) и др.

Партеногенез - способ полового размножения, при котором развитие нового организма осуществляется с неоплодотворенной яйцеклетки. По партеногенеза дочерние организмы имеют идентичный с материнским набор наследственной информации. Развивается у видов, особи которых редко встречаются между собой. Присущ многим растениям (у цветковых растений) и беспозвоночным животным (тли, палочники, коловратки, некоторые виды сверчков, бабочек и ос), а также и некоторым позвоночным (рыбы, амфибии, ящерицы). Основное преимущество партеногенеза заключается в том, что он может значительно увеличивать скорость размножения.

Партеногенез может быть факультативным ( необязательным ) (пчелы, муравьи, коловратки) и облигатным ( обязательным ) (кавказская скальные ящерицы).

Партеногенез широко распространен также у растений, где он принимает различные формы. Апомиксис - способ полового размножения, не связан со слиянием половых клеток или ядер. При апомиксису зародыш может образовываться из неоплодотворенной яйцеклетки (партеногенез), из клеток зародышевого мешка - синергид, антипод (апогамия), из соматических клеток нуцелуса, интегумент (Адвентивная ембриония).

Биологическое значение партеногенеза заключается в том, что:

• является механизмом для регулирования количественного соотношения полов (пчелы, муравьи)

• поддерживает существование видов, особи которых погибают в больших количествах (тли, дафнии)

• поддерживает существование видов, в которых затруднена встреча особей разного пола.

Полиэмбриония - процесс развития нескольких зародышей из одной оплодотворена й яйцеклетки. Полиэмбриония достаточно распространена среди различных групп животных (ресничные и кольчатые черви, иногда у членистоногих, рыб, птиц, млекопитающих). Как постоянное явление, полиэмбриония присуща некоторым насекомым (например, ездокам) и млекопитающих (броненосцам). У человека в случае полиэмбрионии рождаются однояйцевые близнецы, которые имеют идентичный набор наследственной информации. Возникает полиэмбриония преимущественно вследствие разъединения бластомеров на ранних стадиях развития зиготы. При этом возникают особи только одного пола.

Полиэмбриония случается также у растений. При этом в одной семени развивается несколько зародышей (тюльпаны, лилии, кувшинки, земляники и т.д.). Дополнительные зародыши в семени могут развиваться не только из оплодотворенной яйцеклетки, но и из других клеток семени без оплодотворения.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >