Безполово и полово размножаване

Нека поговорим малко за размножаването. Сега на Земята, и, кой знае, ако отидем на други планети, може да открием нови начини, по които организмите се репродуцират. Но тук, на Земята, има два основни начина, по които се случва. Първият е, нека кажем, че това е някакъв вид едноклетъчен организъм, той практически прави копие на себе си. Това тук е оригиналът, а това е копието. И в тази ситуация те имат идентичен генетичен материал. Нека кажем, че това е генетичният материал на първия организъм, това е първият организъм, който поставя началото, и сега имаш втори организъм. Този вид размножаване, при който един организъм сам може да се превърне в два организма, е познато като безполово рамножаване. Или по друг начин казано – то не е полово. Следващият въпрос е какво е полово размножаване? Това се случва, когато два организма, или поне клетки от два организма, трябва да се слеят, за да се създаде нов, трети организъм. Това е клетка от един от организмите, нека кажем, че тази клетка е от майката, може да бъде яйцеклетка. Това е клетка от друг организъм, нека кажем, че този организъм е бащата, това ще е сперматозоидът. И когато яйцеклетката и сперматозоидът се слеят заедно, е налице генетична информация и от двамата родители. И тази нова клетка може да стане наследник. И ако половото размножаване ти звучи познато, то е защото ти си се появил/а по същия начин. Сега, за да направим това малко по-ясно, нека разгледаме някои случаи на безполово размножаване и полово размножаване. Тук виждаме изображение на вид безполово размножаване, познато като делене. Като цяло, ако чуеш думата делене, говорим за разделяне на нещо, ако хората говорят за ядрено делене, то те имат предвид деленето на атома, но в биологията под делене имаме предвид един организъм, който се разделя на два организма. И можеш да видиш, че имаш неговия генетичен материал, който се репликира (копира) и след това организмът се разделя в два идентични организма или поне са идентични от генетична гледна точка. Деленето се среща при прокариотите, за които говорим в други видеа. Това са организми, които нямат органели, които нямат ядрена мембрана, отделяща ядрото, често нямат много хромозоми. А еукариотите имат мембрана, отделяща ядрото, имат много хромозоми, имат мембранни органели, имат подобен тип размножаване. Това нещо тук, ще го изучаваме в дълбочина по биология, това е митоза. Митозата можеш да я разглеждаш като аналог на деленето, но сега се занимаваме с еукариотни клетки. Еукариотните клетки са по-сложни, така че този процес е по-сложен. Но в крайна сметка тези два процеса са безполово размножаване. И в двата случая една клетка или един организъм понякога, се превръща в два организма, които имат еднаква генетична информация. И си струва да се отбележи, когато взимаш един организъм и произвеждаш друг организъм със същата генетична информация, има термин, който описва този процес, и това е клониране, а организмът е клонинг. Може би познаваш този термин от научнопопулярните филми, където обикновено я използват в подобен контекст. Във филма "Междузвездни войни", когато говорят за войните на клонингите, всички тези клонинги имат еднаква генетична информация като оригиналния ловец на глави, от който са произлезли. Митозата също може да ти звучи познато, защото така се делят повечето клетки в твоето тяло. Така растеш, така от едноклетъчен организъм си се превърнал/а в многоклетъчен организъм. Всичко дотук може би малко те обърква. Точно ти казах, че повечето ти клетки са изживели или сега изживяват митоза, но същевременно ти си резултат от полово размножаване. Това, което ще видим сега, е когато половото размножаване се случва, тогава тази новосформирана клетка тук чрез митоза образува многоклетъчните организми, тези като теб и мен, но ние също така, докато растем и се развиваме, произвеждаме така наречените гамети, които съдържат половината от нашата генетична информация. За човека това са яйцеклетката от жената и сперматозоидите от мъжа, и когато те се слеят, сперматозоидите оплождат яйцеклетката, а след това от тях се получава жизнеспособна клетка, която може да бъде потомство. Като говорим за деленето, съществува друг вид безполово делене, при което майката-клетка чрез пъпкуване създава дъщерна клетка. Както при деленето, трябва да репликира цялата си ДНК (създава копие) и след това ДНК се вмъква в дъщерната клетка, но като краен продукт имаш по-голяма и по-малка клетка. И казваме, че по-малката е произлязла от по-голямата чрез пъпкуване. И това наричаме пъпкуване – друга форма на безполово размножаване. При многоклетъчните организми съществуват няколко типични видове безполово размножаване. Например, морските звезди са известни с умението си да създават нов организъм от парче от оригиналния организъм, да кажем, например, че отрежем тази част от морската звезда, при много видове морски звезди от тази част ще се развие нова морска звезда. Първоначалната морска звезда ще развие тази част отново. Този вид размножаване е познат като фрагментация. Доста лесно е за запомняне – взимаш фрагмент от даден организъм и той пораства в различен организъм и така се размножава. Друг впечатляващ начин на репродукция е познат като партеногенеза, това е сложна дума, партеногенеза. Това, което се случва при нея, е, че имаш организъм и това тук е бебе комодски варан, което може да се развие от неоплодена яйцеклетка. Запомни, че при половото размножаване говорим за това как сперматозоидите на бащата трябва да оплодят яйцеклетка от майчиния организъм, а след това, когато се слеят, тогава тази оплодена яйцеклетка може да премине през митоза и да произведе многоклетъчен организъм. Но при партеногенезата имаш самостоятелна яйцеклетка, която не се нуждае от оплождане, за да се превърне в многоклетъчен организъм като бебето комодски варан. Сега може би се питаш: "Но как е възможно?" Понякога тези клетки от майката, тези яйцеклетки не съдържат половината генетичен материал, както яйцеклетките при половото размножаване. При партеногенезата често яйцеклетката съдържа пълен набор от генетична информация и затова може просто да започне с митозата и да се превърне в друг организъм. Или има други ситуации, при които яйцеклетката има половината генетична информация, ще говорим за това в бъдещи видеа, това би било хаплоидна клетка. Съдържа половината генетична информация от своя родител, но хаплоидната клетка в някои случаи може да се развие в цял организъм. Има организми като комодските варани, които могат да се размножават и с партеногенеза, което е по същество безполово , а в други случаи полово. Две големи категории – ще начертая разделяща линия тук, за да не се объркваш. Всичко, което нарисувах отляво на тази жълта линия, са форми на безполово размножаване, при което най-често организмът може да направи свое копие, което има същата генетична информация. Отдясно имаме полово размножаване, при което, за да се създаде нов организъм, яйцеклетка и сперматозоид трябва да се слеят. Сперматозоидът трябва да оплоди яйцеклетката, като всяка полова клетка съдържа половината генетична информация на родителите. Сега ще приключим с един последен въпрос – винаги в биологията трябва да си задаваме този въпрос – защо мислим, че е възникнало половото размножаване? Всъщност то се е появило доста по-късно в нашата еволюционна история в сравнение с безполовото размножаване. Една причина за това е, че то осигурява много повече разнообразие в потомството. И ако имаш повече изменения в потомството, ако има по-голямо разнообразие в популацията, има по-голяма вероятност определени изменения да са по-подходящи за средата, в която съществува организмът. Ще те оставя да помислиш за това малко повече.