ЖИТТЄВИЙ ЦИКЛ

\ Згадаєте! Що таке життєвий цикл?

iBce живі організми мають певний життєвий цикл,

с:¹" - ый повинен забезпечити безперервність існування виду.

Життєвий цикл - це період між однаковими фазами розвитку двох або більшої кількості послідовних поколінь. У багатоклітинних організмів онтогенез завершується смертю. При цьому клітини, що утворять гамети, не гинуть, а передають спадкоємну інформацію дочірнім організмам. Ці генеративні клітини (від лат. генеро - породжую) забезпечують безперервність життєвого циклу. У той же час нестатеві (соматичні) клітини, диференціюючись, дають початок тканинам і органам, забезпечуючи побудову організму. Строк життя соматичних клітин обмежений.

Тривалість життєвого циклу в різних організмів може бути різної. Наприклад, у бактерій і дріжджів проміжок між розподілами клітини часто не перевищує 30 хвилин, тоді як у багатьох вищих рослин і хребетних тварин життєвий цикл триває протягом багатьох років. Наприклад, сосна звичайна починає розмножуватися на 30-40-м, риба білуга - на 12-18-м року життя. Тривалі життєві цикли спостерігаються й у безхребетних тварин. Наприклад, личинки одного з південноамериканських видів цикад розвиваються протягом 17 років. Тривалість життєвого циклу залежить від кількості поколінь, що поміняють один одного протягом року, або кількості років, протягом яких розвивається одне покоління.

Прості й складні життєві цикли. При простому життєвому циклі всі послідовні покоління не відрізняються друг від друга. Приклади простих життєвих циклів наведені на малюнку 41.

Для деяких водоростей (бурих, червоних) характерні складні життєві цикли, що супроводжуються закономірним чергуванням різних поколінь: полового, переважно гаплоидного, і безстатевого, переважно диплоидного (мал. 55). Серед вищих рослин тільки в моховидных домінує полове покоління, тоді як в інших (папоротниковидных, хвощевидных, плауновидных, голосеменных, покрытосеменных) -безстатеве. При цьому в голосеменных і покрытосеменных спостерігається значна редукція полового покоління.

Для тварин також характерні прості й складні життєві цикли. Простий життєвий цикл зустрічається у видів із прямим типом розвитку (гідра, молочно-біла планария, дощовий хробак, річковий рак, павук-хрестовик, прудовики, що плазують, птаха, ссавці).

Складний життєвий цикл (мал. 56) можна простежити протягом життя однієї особини (якщо він супроводжується метаморфозом) або декількох поколінь (якщо спостерігається зміна різних поколінь; напр., що розмножуються половим і безстатевим способами). Складні життєві цикли, що відбуваються без зміни поколінь, характерні комахам, стрічковим чирвам, кіс-

тным рибам, земноводним і ін. твариною. Чергування різних поколінь зустрічається в життєвих циклах багатьох безхребетних тварин: форамініфер, кишечнополостных, сосальщиков і ін.

Правильне чергування в життєвому циклі поколінь, що розмножуються безстатевим і половим способами, спостерігається в деяких найпростіших (форамініфери, споровики) і кишечнополостных. Згадаємо, наприклад, життєвий цикл медузи аурелии (мал. 57). Безстатеве покоління цієї тварини - поліпи - розмножується брунькуванням, образуя нові поліпи. За допомогою поперечного розподілу поліпи дають початок особинам полового покоління - медузам. Чоловічі й жіночі особини медуз продуцируют полові клітини, які зливаються. Із заплідненої яйцеклітини розвивається личинка. Вона якийсь час плаває за допомогою ресничек, а потім осідає на дно й перетворюється в поліп.

В інших тварин (плоских хробаків - сосальщиков, деяких членистоногих, напр., попелиць, дафній і ін.) у життєвому циклі чергуються покоління, що розмножуються половим способом і партеногенетически (мал. 56).

Наприклад, серед рачків дафній, що живуть у прісних або солонуватих водоймах, тривалий час зустрічаються тільки самки, що розмножуються партеногенетически, відкладаючи незапліднені яйця. Із цих яєць виходить наступне покоління самок, що знову відкладає незапліднені яйця. Але

при певних змінах умов.середовища перебування (напр., зниження температури, недостача їжі, підвищення солоності води) з незапліднених диплоидных яєць виходять не тільки самки, але й самці. У самок формуються гаплоидные яйця, розвиток яких можливо тільки після запліднення. Ці яйця, що містять значні запаси живильних речовин (жовток), після запліднення покриваються щільною оболонкою й здатні переживати періоди несприятливих умов. З настанням сприятливих умов із цих яєць виходить нове покоління самок, що розмножуються партеноге-нетически. Схожий тип життєвого циклу зустрічається й у комах - попелиць (мал. 56).

Чергування поколінь, що розмножуються половим способом і партеногенетически, має велике біологічне значення для тих організмів, які живуть у періодично, що змінюються умовах, середовища й не можуть переживати несприятливий період в активному стані. Полове розмноження забезпечує безперервність існування виду в нестабільних умовах, а партеногенез дозволяє в повну міру використати сприятливі періоди для швидкого росту чисельності виду.

У життєвому циклі інших тварин чергуються раздельнополое й гермафродитне покоління.

Наприклад, у круглого хробака - рабдитиса - особини гермафродитного покоління паразитують у легких жаб. Яйця, які відкладають ці особини, виводяться з організму жаби. З них виходять личинки, що розвиваються в особин раздельнополого покоління. Ці особини живуть у ґрунті й мають удвічі

менші розміри в порівнянні з гермафродитними. У свою чергу, личинки, що виходять із яєць, відкладених особинами раздельнополого покоління, для подальшого розвитку повинні потрапити в організм жаби. Там з них розвиваються особини гермафродитного покоління.

Чергування поколінь, що розмножуються різними способами (половим і безстатевим, половим і партеногенетически), підсилює мінливість, що забезпечує здатність виду жити в різних умовах і швидко реагувати на їхні зміни.

ВИСНОВКИ

Для різних видів організмів характерні прості або складні життєві цикли. Прості життєві цикли рослин здійснюються без чергування поколінь, тоді як у ході складних спостерігається закономірна зміна поколінь, що розмножуються половим і безстатевим способами.

У тварин складні життєві цикли, на відміну від простих, супроводжуються складними перетвореннями організму (метаморфозом) або ж чергуванням різних поколінь: полового й безстатевого, полового й партеногенетического, раздельнополого й гермафродитного.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Що таке життєвий цикл? 2. Які життєві цикли тварин і рослин називають простими, а які - складними? 3. Яким організмам характерне чергування поколінь? 4. Яка тривалість життєвих циклів у різних організмів?

Подумайте! У чому полягає біологічне значення явища зміни поколінь протягом складного життєвого циклу?

Поиск по сайту: