Биологическая сущность полового процесса

Самовоспроизведение биологических систем происходит путем полуконсервативной репликации, причем у всех организмов один и тот же носитель генетической информации - ДНК, а наследственная изменчивость возникает при неправильном копировании последовательности азотистых оснований в процессе репликации этих молекул. Эволюция многоклеточных существ требует полуконсервативного воспроизведения не просто клеток, а организма в целом, т.е. процесса, называемого размножением. У подавляющего большинства форм он сопровождается генетической рекомбинацией. В этом случае говорят о половом размножении. Существуют его различные системы, но их общей чертой остается обмен генетическим материалом между особями с различными генотипами.

Генетический обмен у вирусов, наиболее примитивных биосистем, возможен при смешанном заражении одной клетки хозяина вирусами разных штаммов. У бактерий, как биосистем более высокого уровня, часть молекулы ДНК одного из партнеров передается другому в ходе коньюгации, после чего между гомологичными нитями ДНК может происходить обмен.

У животных обычно образуются два сильно различающихся типа гамет - сперматозоид и яйцеклетка. Часто они происходят из специализированных клеток, обособляющихся на ранних стадиях эмбриогенеза, но в некоторых группах могут возникнуть в результате дифференциации соматических клеток.

Жизненные циклы многоклеточных разнообразны. Например, у животных встречается четкое чередование диплоидных фаз, размножающихся половым и бесполым путями. Отличительные признаки полового процесса в каждой группе животных называют "репродуктивной стратегией".

Многие организмы размножаются бесполым путем, т.е. без генетической рекомбинации. Генотип потомства при этом идентичен родительскому. Бесполое размножение может идти путем разделения тела животного на многоклеточные части (почкование и фрагментации) или с образованием неоплодотворенных яиц (партеногенез).

Почкование и фрагментация особенно распространены у мягкотелых форм - губок, плоских червей, немертин, аннелид и некоторых иглокожих. Эти способы размножения редко встречаются у животных с твердыми покровами и не обнаружены у моллюсков и членистоногих. Фрагментация это простое разделение организма на две части, каждая из которых регенерирует недостающую, либо распад на множество пропагул, развивающихся впоследствии в целые организмы.

Она обычно сочетается с половым размножением в сложных жизненных циклах с чередованием половых и бесполых поколений. Партеногенез у беспозвоночных встречается часто и представляет собой либо модифицированный мейоз с образованием диплоидного яйца, для развития которого не требуется слияние с мужской гаметой; либо развитие из неоплодотворенных гаплоидных яиц - самцов, из оплодотворенных диплоидных - самок.