Биология в 3 томах. Tом 3 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003687-3
Скачать (прямая ссылка):
БОТАНИКА
ния животных с желательными признаками. Подобное клонирование зародышей начинает играть все более важную роль в животноводстве, например при разведении крупного рогатого скота, овец и коз. Оно ускоряет селективное получение животных от желаемых производителей, однако создает много дополнительных проблем (см. разд. 25.6).
Для специальных целей можно также клонировать отдельные клетки. Такие методы получили название методы культуры тканей. Некоторые клетки, помещенные в подходящую среду, способны расти в течение бесконечно долгого времени. Клонированные клетки позволяют изучать воздействие на живые структуры таких химических веществ, как гормоны, лекарственные препараты, антибиотики, косметические продукты и фармацевтические препараты. Они служат полезной заменой лабораторных животных, например крыс, кошек и собак.
21.2. Достоинства и недостатки естественного бесполого размножения
Как бесполое, так и половое размножение обладают рядом достоинств и оба эти процесса наблюдаются у многих организмов. Некоторые организмы, в том числе человек и многие животные, размножаются только половым путем. Для амебы, по-видимому, характерно только бесполое размножение. Мы не можем утверждать, что одна из этих форм размножения лучше другой. Обе они оказываются успешными в соответствующих ситуациях.
Достоинства
При бесполом размножении родительские клетки делятся на генетически идентичные дочерние клетки. У эукариот при этом происходит митоз. Бесполое размножение имеет следующие преимущества.
1. Необходима лишь одна родительская особь.
В половом размножении участвуют две особи; это сопряжено с затратами времени и энергии на поиски партнера или, у неподвижных организмов, таких как растения, специальных механизмов, например опыления, при котором напрасно гибнет
ММА им. И.М. Сеченова
множество гамет. Одно из решений этой проблемы — гермафродитизм, когда одна и та же особь производит и мужские, и женские гаметы.
2. Генетически идентичные потомки. Если данный вид хорошо адаптирован к своей среде, то генетическая идентичность потомков может быть преимуществом, так как сохраняются удачные комбинации генов.
3. Расселение и распространение. Бесполое размножение часто способствует расселению вида. Например, Penicillium и Muco г— обычные плесневые грибы, которые быстро распространяются при помощи спор, образующихся бесполым путем. Благодаря ничтожному весу эти споры легко разносятся ветром, что позволяет грибам находить новые источники пищи. Растения, образующие ползучие корневища, например сорняки, растущие на песчаных дюнах или на илистых отмелях, такие как орляк или спартина, быстро распространяются с их помощью.
4. Быстрое размножение. Бактерии способны делиться каждые 20 мин, очень быстро увеличивая свою численность. В жизненном цикле многих паразитов имеются одна или несколько стадий бесполого размножения, протекающих очень быстро и компенсирующих большие потери на других стадиях. Хорошими примерами служат малярийный плазмодий, ленточные черви и печеночная двуустка.
Недостатки
1. Отсутствие генетической изменчивости среди потомков (преимущества изменчивости рассматриваются в разд. 21.5).
2. Если размножение связано с образованием спор, то многим из них не удается найти подходящее место для прорастания, так что энергия и материалы, расходуемые на их создание, пропадают впустую.
3. Если вид расселяется в одной области, то может возникнуть перенаселение и истощение питательных веществ.
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
48 Глава 21
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
21.3. Искусственное размножение растений — клонирование
В сельском хозяйстве и садоводстве используют ряд методов искусственного размножения растений. Первые три из описанных ниже методов, а именно — черенкование, прививки и размножение отводками, — традиционные способы, однако на коммерческом уровне они постепенно вытесняются современными методами с применением культуры ткани.
21.3.1. Черенкование
Это несложная процедура, при которой отрезают часть растения и помещают ее в подходящую для роста среду. Со временем черенок пускает корни и вырастает в новое растение. Окоренение можно ускорить гормонами, стимулирующими образование корней. Таким способом обычно размножают широко распространенные комнатные растения — герань и пеларгонию. Другое распространенное комнатное растение — узамбарскую фиалку, или сенпо-лию, размножают отрезанными листьями. Черенкованием размножают черную смородину, отрезая осенью побеги на продажу. Так же размножают хризантемы.
21.3.2. Прививки черенками и почками
Прививка черенками производится путем переноса части растения — привоя — на нижнюю часть другого растения — подвоя. Первоначально прививки делали на яблонях, потому что эти деревья не удавалось выращивать из черенков, а у яблонь, выращенных из семян, наблюдалась слишком сильная изменчивость, так как семена получали путем полового размножения. Теперь эти прививки используют также для размножения других плодовых деревьев, например персиковых, а также слив. Привой выбирают по качеству плодов, а подвой — за такие качества, как устойчивость к болезням и к неблагоприятным условиям.
