लैंगिक जनन से क्या लाभ है। लैंगिक जनन अलैंगिक से किस प्रकार भिन्न है

विषय: "जीवों का प्रजनन और विकास
जीव कैसे प्रजनन करते हैं

सेमिनार 2 घंटे

मरमंस्क का एमओयू जिम्नेजियम नंबर 10
अध्यापक: पोद्मायतनिकोवा एल.एस. , जीव विज्ञान के शिक्षक, रूसी संघ (एनपीपीओ) के सर्वश्रेष्ठ शिक्षकों की प्रतियोगिता के विजेता

11 ग्रेड

लक्ष्य:

छात्रों को अलैंगिक प्रजनन, यौन प्रजनन, वनस्पति प्रजनन, स्पोरुलेशन, विखंडन, नवोदित, युग्मक, उभयलिंगीपन, संयुग्मन, पार्थेनोजेनेसिस, अंडाशय, वृषण, डिंब, शुक्राणुजून, युग्मकजनन, ओजोनसिस, शुक्राणुजनन, दिशात्मक शरीर, प्रजनन क्षेत्र, विकास की अवधारणाओं को समझना चाहिए। ज़ोन, परिपक्वता क्षेत्र, निषेचन, युग्मज, दोहरा निषेचन, माइक्रोस्पोर, मेगास्पोर, पराग कण, भ्रूण थैली", युग्मकजनन, निषेचन, अलैंगिक और यौन प्रजनन विधियों के फायदे और नुकसान की प्रक्रियाओं का सार जानने के लिए।

छात्रों को स्वतंत्र रूप से शैक्षिक सामग्री का काम करने, जैविक प्रक्रियाओं की तुलना करने, तर्कपूर्ण उत्तर देने, निष्कर्ष निकालने और ज्ञान को गैर-मानक स्थिति में लागू करने में सक्षम होना चाहिए।

एक वैज्ञानिक विश्वदृष्टि, छात्रों के संचार गुणों के निर्माण में योगदान करें।
प्रजनन प्रजनन है
असमान लोगों के माध्यम से अपनी तरह का।

पाठ्यक्रम प्रगति।

I. ज्ञान का वास्तविकीकरण, विषय का परिचय।
पिछले पाठ में, हमने विस्तार से कोशिका विभाजन के विभिन्न तरीकों का अध्ययन किया, जो न केवल एककोशिकीय, बल्कि बहुकोशिकीय जीवों के प्रजनन और विकास के आधार हैं।
-माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन के बीच मुख्य अंतर क्या है?
- माइटोसिस का जैविक महत्व क्या है? अर्धसूत्रीविभाजन?
पुनरुत्पादन की क्षमता जीवित चीजों की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक है। प्रजनन की प्रक्रिया में, आनुवंशिक सामग्री को माता-पिता से संतानों में स्थानांतरित किया जाता है। समग्र रूप से प्रजातियों के लिए प्रजनन का महत्व किसी दिए गए प्रजातियों के व्यक्तियों की संख्या की निरंतर पुनःपूर्ति में होता है जो विभिन्न कारणों से मर जाते हैं। इसके अलावा, प्रजनन अनुकूल परिस्थितियों में व्यक्तियों की संख्या बढ़ाने की अनुमति देता है।
प्रजनन की प्रक्रिया प्रकृति में सबसे विविध में से एक है। कुछ मामलों में, जीव के पूरे जीवन में प्रजनन लगातार होता है, दूसरों में - केवल एक बार। कभी-कभी प्रजनन व्यक्ति के विकास की समाप्ति के बाद शुरू होता है, और कभी-कभी यह विकास की प्रक्रिया में संभव होता है। प्रजनन विधियों को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: अलैंगिक और यौन (स्लाइड 3)। . यद्यपि यौन प्रजनन को अधिक प्रगतिशील तरीका माना जाता है, लेकिन उनके जीवन चक्र में कई जीवों ने अलैंगिक रूप से प्रजनन करने की क्षमता को बरकरार रखा है (स्लाइड 4)।
- लैंगिक प्रजनन ने अलैंगिक प्रजनन को पूरी तरह से क्यों नहीं बदला?

द्वितीय। नई सामग्री का अध्ययन करें
आइए अलैंगिक प्रजनन की विशेषताओं और रूपों से परिचित हों
1. जीवों का अलैंगिक प्रजनन - मौखिक उत्तर, चर्चा
तो, अलैंगिक प्रजनन प्रकृति में व्यापक है। निम्नलिखित विशेषताएं विशेषता हैं (स्लाइड 5)। :

• प्रजनन में केवल एक व्यक्ति भाग लेता है;
• रोगाणु कोशिकाओं की भागीदारी के बिना किया गया;
• प्रजनन माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन (पौधों में बीजाणुओं का निर्माण) पर आधारित है;
• संतति समान होती हैं और माता-पिता की हूबहू अनुवांशिक प्रतियाँ होती हैं।

अलैंगिक प्रजनन के रूप विविध हैं (स्लाइड 6)।

ए)। बाइनरी विखंडन - एक विभाजन जिसमें दो समकक्ष बेटी कोशिकाएं (अमीबा) बनती हैं - (स्लाइड 7)।

बी) एकाधिक विभाजन, या विखंडन। मातृ कोशिका बड़ी संख्या में कम या ज्यादा समान संतति कोशिकाओं (मलेरिया प्लाज्मोडियम) में टूट जाती है।

बी) स्पोरुलेशन। बीजाणुओं के माध्यम से प्रजनन - कवक और पौधों की विशेष कोशिकाएं। यदि बीजाणुओं में एक फ्लैगेलम होता है और मोबाइल होता है, तो उन्हें ज़ोस्पोरेस (क्लैमाइडोमोनस) (स्लाइड 8) कहा जाता है।

डी) नवोदित। मातृ व्यक्ति पर, एक वृद्धि बनती है - एक गुर्दा, जिसमें से एक नया व्यक्ति (खमीर, हाइड्रा) विकसित होता है (स्लाइड 9)।

ई) विखंडन - एक व्यक्ति का दो या दो से अधिक भागों में विभाजन, जिनमें से प्रत्येक एक नए व्यक्ति में विकसित होता है। पौधों में (स्पाइरोगाइरा) और जंतुओं में (एनेलिड्स)। विखंडन पुनर्जनन की संपत्ति पर आधारित है।

ई) वनस्पति अंगों के कुछ हिस्सों द्वारा प्रजनन। पौधों के कई समूहों की विशेषता। वानस्पतिक प्रसार के दौरान, एक नया व्यक्ति या तो माँ के एक भाग से या विशेष संरचनाओं (बल्ब, कंद, आदि) से विकसित होता है, जिन्हें विशेष रूप से वनस्पति प्रसार के लिए डिज़ाइन किया गया है।

जी) बहुभ्रूणता। भ्रूण के विकास के दौरान प्रजनन, जिसमें एक जाइगोट से कई भ्रूण विकसित होते हैं - जुड़वाँ (मनुष्यों में समान जुड़वाँ)। संतान हमेशा एक ही लिंग की होती है (स्लाइड 10)।

एच) क्लोनिंग। अलैंगिक प्रजनन की कृत्रिम विधि। प्राकृतिक परिस्थितियों में नहीं होता है। एक क्लोन एक आनुवंशिक रूप से समान संतान है जो एक व्यक्ति से अलैंगिक प्रजनन (स्लाइड 11) के एक या दूसरे तरीके के परिणामस्वरूप प्राप्त होता है।
अभ्यास 1।क्या संतान जो अलैंगिक प्रजनन के दौरान उत्पन्न हुई है, उसके लक्षण हैं जो उन्हें मां के जीव के संकेतों से अलग करते हैं?
निष्पादन जाँच।
आइए अलैंगिक प्रजनन के फायदे और नुकसान की पहचान करें (स्लाइड 12)

1. लैंगिक प्रजनन। लैंगिक प्रजनन के तरीके - मौखिक उत्तर, चर्चा
यौन प्रजनन की विशेषताएं (स्लाइड 13):
2 माता-पिता शामिल हैं
युग्मक बनते हैं - सेक्स कोशिकाएँ
निषेचन होता है
अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया पर आधारित है
संतान आनुवंशिक रूप से विषम हैं।

2. युग्मकों की संरचना। युग्मकजनन - मौखिक उत्तर, चर्चा(स्लाइड 14)
कार्य 2।चित्र 1 पर विचार करें। और "रोगाणु कोशिकाओं के गठन" तालिका में भरें

चित्र 1. जनन कोशिकाओं के निर्माण की योजना

रोगाणु कोशिकाओं का निर्माण

इन प्रक्रियाओं में मुख्य समानताएं और मुख्य अंतर क्या हैं?
प्रदर्शन की जाँच (स्लाइड 15)।

परिवर्धन।

अंडों का आकार व्यापक रूप से भिन्न होता है - कई दसियों माइक्रोमीटर से लेकर कई सेंटीमीटर (एक मानव अंडा लगभग 100 माइक्रोन, एक शुतुरमुर्ग का अंडा, जिसकी लंबाई लगभग 155 मिमी होती है, एक अंडा भी होता है)।
ओजेनसिस के दौरान, भ्रूण के विकास के प्रारंभिक चरणों के लिए अंडा सभी आवश्यक पदार्थों को जमा करता है। इन पदार्थों को प्राप्त करने के तरीके अलग-अलग हैं: निचले जानवरों में - अंडे द्वारा पड़ोसी कोशिकाओं के फागोसाइटोसिस द्वारा, उच्च जानवरों में - कूपिक कोशिकाओं से साइटोप्लास्मिक पुलों (कीड़ों) या गैप जंक्शनों (कशेरुक) के माध्यम से। इस मामले में, जर्दी को अक्सर अंडे से दूर के अंगों में संश्लेषित किया जाता है, उदाहरण के लिए, यकृत कोशिकाओं में। जर्दी आमतौर पर वानस्पतिक ध्रुव पर केंद्रित होती है, और केंद्रक पशु ध्रुव पर होता है। जर्दी के अलावा, अंडे में कुछ ऑर्गेनेल - राइबोसोम (10 13 तक) जमा होते हैं। आरआरएनए जीन का प्रवर्धन होता है (मिलियन प्रतियां)। अंडे में, झिल्ली के ऊपर एक और खोल बनता है - प्राथमिक। इसमें ग्लाइकोप्रोटीन होते हैं और शुक्राणुजोज़ा की प्रजाति-विशिष्ट मान्यता में शामिल होते हैं। कई जानवरों में, द्वितीयक (कूपिक कोशिकाओं द्वारा स्रावित) और तृतीयक (डिंबवाहिनी की दीवारों द्वारा स्रावित) अंडे के छिलके भी बनते हैं। वे निषेचन के बाद बनते हैं। एक उदाहरण प्रोटीन, चर्मपत्र खोल, पक्षी अंडे का खोल है। के खोल के नीचे अंडा, कॉर्टिकल ग्रेन्युल जमा होते हैं - निषेचन में शामिल झिल्ली पुटिका। स्तनधारियों में, अंडों में एक चमकदार खोल होता है, जिसके ऊपर एक दीप्तिमान मुकुट होता है - कूपिक कोशिकाओं की एक परत।
कोशिकाएँ जिन्होंने माइटोसिस का विभाजन पूरा कर लिया है, वे पहले क्रम के ओसाइट्स हैं। मनुष्यों में, मादा शरीर के भ्रूण के विकास के दौरान भी, oocytes अर्धसूत्रीविभाजन के विभाजन के 1 चरण में प्रवेश करती हैं और 12-13 वर्षों तक इस अवस्था में रहती हैं - यौवन तक। उसके बाद ही, सेक्स हार्मोन के प्रभाव में, कुछ oocytes समय-समय पर अर्धसूत्रीविभाजन के 1 विभाजन को पूरा करते हैं, अगुणित हो जाते हैं - दूसरे क्रम के oocytes। निषेचन मेटाफ़ेज़ II चरण में होता है। निषेचन के बाद, अर्धसूत्रीविभाजन की प्रक्रिया पूरी हो जाती है, अंडाणु परिपक्व अंडे बन जाते हैं। यदि निषेचन नहीं होता है, तो डिम्बाणुजनकोशिका नष्ट हो जाती है।

3. निषेचन - मौखिक उत्तर, चर्चा(स्लाइड 16, 17)
जोड़ना।
कई जानवरों के अंडे 2 प्रकार के गैर-प्रोटीन प्रकृति के पदार्थों का स्राव करते हैं: पहला शुक्राणुजोज़ा की गति को सक्रिय करता है, दूसरा उन्हें एक साथ चिपकाने का कारण बनता है। शुक्राणु भी ऐसे पदार्थों का स्राव करते हैं जो अन्य शुक्राणुओं की गति को धीमा कर देते हैं। शुक्राणु अंडे की प्राथमिक झिल्ली के ग्लाइकोप्रोटीन रिसेप्टर्स को बिंडिन प्रोटीन की मदद से बांधता है। बाइंडिंगिन निकट से संबंधित प्रजातियों में भी भिन्न होते हैं।
शुक्राणु के लगाव के बाद, प्राथमिक झिल्ली क्षेत्र घुल जाता है और शुक्राणु और अंडाणु की बाहरी झिल्ली फ्यूज हो जाती है। सबसे अधिक बार, शुक्राणु पूरी तरह से अंडे में खींचा जाता है, कभी-कभी फ्लैगेलम बाहर रहता है और त्याग दिया जाता है। जिस क्षण से शुक्राणु अंडे में प्रवेश करता है, युग्मकों का अस्तित्व समाप्त हो जाता है, क्योंकि वे एक एकल कोशिका - युग्मज बनाते हैं। निषेचन के दौरान अंडे में प्रवेश करने वाले शुक्राणुओं की संख्या के आधार पर: मोनोस्पर्मी - निषेचन, जिसमें केवल एक शुक्राणु अंडे में प्रवेश करता है (सबसे आम निषेचन), और पॉलीस्पर्मी - निषेचन, जिसमें कई शुक्राणु अंडे में प्रवेश करते हैं। लेकिन इस मामले में भी, केवल एक शुक्राणु का केंद्रक अंडे के नाभिक के साथ विलीन हो जाता है, और शेष नाभिक नष्ट हो जाते हैं।
कॉर्टिकल ग्रैन्यूल्स बाहरी झिल्ली के साथ फ्यूज हो जाते हैं और उनकी सामग्री प्राथमिक झिल्ली के नीचे फैल जाती है। नतीजतन, प्राथमिक झिल्ली बाहरी झिल्ली से अलग हो जाती है और अधिक कठोर हो जाती है। इसे निषेचन का खोल कहा जाता है। ये प्रक्रियाएं पॉलीस्पर्मी को रोकती हैं।

टास्क 3 *।

मुख्य रूप से, अधिकांश जानवरों के लिए निषेचन की प्रक्रिया समान होती है, लेकिन विशेष रूप से इसमें संभोग व्यवहार, निषेचन के तरीकों से लेकर अंडे में शुक्राणु के प्रवेश के तंत्र में अंतर तक काफी महत्वपूर्ण अंतर होते हैं। आपको क्या लगता है कि ऐसी विविधता का जैविक अर्थ क्या है?
टास्क 4*. अनुभवजन्य रूप से, आप अंडे के केंद्रक को एक्स-रे या यूवी विकिरण से नष्ट कर सकते हैं, और फिर इसे दो शुक्राणुओं के साथ निषेचित कर सकते हैं। उनके नाभिक के संलयन के बाद, पूर्ण संतान विकसित हो सकती है। ऐसे प्रयोगों के परिणाम पक्षियों और स्तनधारियों के बीच कैसे भिन्न होंगे?
निष्पादन जाँच।

4. पुष्पीय पौधों में दोहरा निषेचन - मौखिक उत्तर, चर्चा

सभी जीवित जीवों की बुनियादी क्षमताओं में से एक प्रजनन है। नए व्यक्तियों के गठन के लिए दो मुख्य विकल्प हैं। विशेषज्ञ भेद और अलैंगिक हैं।

स्व-प्रजनन के तरीके

प्रत्येक जीवित जीव अपनी तरह के व्यक्तियों का निर्माण कर सकता है। कई पौधे और निचले जानवर अलैंगिक प्रजनन का उपयोग करते हैं। संतान प्राप्त करने के लिए, माता-पिता का एक व्यक्ति पर्याप्त होता है, जो बेटी जीवों को बनाने में सक्षम होता है।

लेकिन यह जानकारी यह समझने के लिए पर्याप्त नहीं है कि लैंगिक प्रजनन अलैंगिक प्रजनन से कैसे भिन्न है। संतानों के प्रजनन के ये रूप मौलिक रूप से भिन्न हैं। तो, यौन प्रजनन केवल दो माता-पिता व्यक्तियों की भागीदारी से संभव है। यौन पद्धति की विशेषता इस तथ्य से होती है कि युग्मक बनते हैं। ये विशेष प्रजनन कोशिकाएं हैं जिनमें गुणसूत्रों का एक अगुणित समूह होता है।

मुख्य अंतर

यौन पद्धति को अलैंगिक की तुलना में अधिक प्रगतिशील माना जाता है। इसका उपयोग अधिकांश जीवित प्राणियों द्वारा संतान पैदा करने के लिए किया जाता है। यदि आप निम्नलिखित जानते हैं तो आप समझ सकते हैं कि लैंगिक प्रजनन अलैंगिक प्रजनन से कैसे भिन्न होता है।

प्रजनन के पहले रूप में दो माता-पिता व्यक्तियों की भागीदारी की आवश्यकता होती है। उनमें से प्रत्येक में, विशेष सेक्स कोशिकाएं उत्पन्न होती हैं - युग्मक। प्रजनन की प्रक्रिया में, वे विलीन हो जाते हैं और एक युग्मज बनाते हैं। इससे ही एक नए जीव का निर्माण होता है।

प्रक्रिया में युग्मकों की आवश्यकता नहीं होती है। दैहिक कोशिकाओं से एक नया व्यक्ति बनता है। यह मूल जीव की एक सटीक प्रति है। प्रजनन की यह विधि जल्दी से संतान प्राप्त करना संभव बनाती है।

अलैंगिक प्रजनन की विशेषताएं

नए जीवों के स्व-प्रजनन के अपने फायदे हैं। उन्हें जानने के बाद, यह स्पष्ट करना आसान है कि यौन प्रजनन अलैंगिक प्रजनन से कैसे भिन्न होता है। यह कम समय में बड़ी संख्या में व्यक्तियों को बनाना संभव बनाता है। इस मामले में, परिणामी संतान माता-पिता से अलग नहीं है। बेटी जीव सटीक प्रतियां हैं।

प्रजनन की यह विधि उन जीवों के लिए लाभदायक है जो अपरिवर्तनीय परिस्थितियों में रहते हैं। अलैंगिक प्रजनन के दौरान आनुवंशिक परिवर्तनशीलता केवल आनुवंशिक उत्परिवर्तन के परिणामस्वरूप उत्पन्न हो सकती है। इस तरह के स्व-प्रजनन की प्रक्रिया में, कोशिकाएं, एक नियम के रूप में, माइटोसिस द्वारा विभाजित होती हैं।

उच्चतर जानवर अपनी तरह के अलैंगिक रूप से प्रजनन नहीं कर सकते हैं। एकमात्र अपवाद उन्हें कृत्रिम रूप से क्लोन कर रहा है।

अलैंगिक प्रजनन के प्रकार

विशेष रोगाणु कोशिकाओं की भागीदारी के बिना अपनी तरह के जीवों द्वारा निर्माण के लिए कई विकल्प हैं। यह पता लगाते समय कि यौन प्रजनन अलैंगिक प्रजनन से कैसे भिन्न होता है, किसी को यह नहीं भूलना चाहिए कि संतानों के प्रजनन का बाद का तरीका कई प्रकारों में विभाजित है।

विभाजन, स्पोरुलेशन, वानस्पतिक प्रजनन, नवोदित और विखंडन सहित अलग-अलग प्रतिष्ठित हैं। इन विधियों में से प्रत्येक के साथ, एक या दैहिक कोशिकाओं के समूह से एक नया व्यक्ति बनता है। प्रोटोजोआ विभाजन द्वारा प्रजनन करते हैं: अमीबा, पैरामेशिया। इस विधि का उपयोग कुछ जीवाणुओं द्वारा भी किया जाता है।

हरे पौधों के सभी समूह, कवक, कुछ बैक्टीरिया और प्रोटोजोआ बीजाणु निर्माण द्वारा प्रजनन करते हैं। बीजाणु विशेष संरचनाओं में बनते हैं - स्पोरोगनी।

यौन और अलैंगिक प्रजनन के बीच के अंतर को जानने के बाद, किसी को यह नहीं भूलना चाहिए कि ये विधियां महत्वपूर्ण रूप से भिन्न हैं। दरअसल, युग्मकों की भागीदारी के बिना स्व-प्रजनन के दौरान, दैहिक कोशिकाएं विभाजित होने लगती हैं। उदाहरण के लिए, यह कटिंग, मूंछें, जड़ें, प्रकंद, कंद, बल्ब, कॉर्म की मदद से संभव है।

यौन प्रजनन की विशेषताएं

इस विधि से संतति प्राप्त करने के लिए एक ही प्रजाति के दो व्यष्टियों की आवश्यकता होती है, जो विशेष जनन कोशिकाओं का निर्माण करते हैं। संतानों की उपस्थिति तब संभव है जब वे विलय और युग्मज बनाते हैं। अलैंगिक प्रजनन से यौन प्रजनन कैसे भिन्न होता है, यह बताते समय यह याद रखने योग्य है।

युग्मकों में गुणसूत्रों का एक अगुणित (एकल) समूह होता है। ये कोशिकाएं अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान बनती हैं। यह उनकी मदद से है कि आनुवंशिक जानकारी दोनों माता-पिता से बेटी के जीवों में प्रेषित होती है। युग्मकों के संलयन की प्रक्रिया को निषेचन कहा जाता है। नतीजतन, अगुणित नाभिक एकजुट होते हैं और एक युग्मज बनता है। यह इस पर है कि जीवों की अंतःक्रियात्मक परिवर्तनशीलता आधारित है।

अलैंगिक और यौन प्रजनन की विशेषताओं का पता लगाने के बाद, हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि दो प्रकार के युग्मक होते हैं। वे पुरुषों और महिलाओं द्वारा निर्मित होते हैं। लेकिन प्रकृति में इस प्रकार के जीव हैं जो एक साथ दो प्रकार की जनन कोशिकाओं का निर्माण कर सकते हैं। उन्हें हेर्मैफ्रोडाइट्स कहा जाता है। इस प्रकार छोटे क्रस्टेशियन, घोंघे और कुछ मछलियाँ प्रजनन कर सकती हैं।

संभावित अपवाद

आप यह पता लगा सकते हैं कि यौन प्रजनन अलैंगिक प्रजनन से कैसे भिन्न होता है यदि आप जानते हैं कि पहली विधि विशेष युग्मकों के निर्माण की विशेषता है, और दूसरे में, मूल जीव की दैहिक कोशिकाएं विभाजित होने लगती हैं।

यह महत्वपूर्ण है कि अलैंगिक प्रजनन के लिए एक व्यक्ति पर्याप्त है, और यौन प्रजनन के लिए दो की आवश्यकता है। हालांकि, अपवादों के बारे में मत भूलना। इनमें हेर्मैप्रोडिटिज़्म और पार्थेनोजेनेसिस शामिल हैं। यद्यपि प्रजनन के पहले संकेतित रूप में अक्सर विभिन्न व्यक्तियों के युग्मक शामिल होते हैं, शरीर में ऐसी प्रक्रियाएं होती हैं जो स्व-निषेचन में बाधा डालती हैं।

साथ ही यौन प्रजनन की किस्मों में से एक पार्थेनोजेनेसिस है। इस पद्धति से, मादा जनन कोशिकाएं नर युग्मकों की भागीदारी के बिना एक नए जीव के रूप में विकसित होने में सक्षम होती हैं। कुछ जानवर और पौधे दोनों ही इस तरह संतान पैदा कर सकते हैं।

मादा जनन कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या के आधार पर, द्विगुणित और अगुणित पार्थेनोजेनेसिस को प्रतिष्ठित किया जाता है। यह प्रजनन तंत्र आपको संतानों की संख्या और उनके प्रकारों को नियंत्रित करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, एक रानी मधुमक्खी अंडे दे सकती है जो मादा (रानियों, श्रमिकों) या नर (ड्रोन) में पैदा होगी। प्रजनन - यौन और अलैंगिक - शास्त्रीय संस्करणों में ऐसी क्षमताएं नहीं हैं।

मुख्य प्रक्रिया प्राकृतिक चयन है। वह तय करता है कि दिए गए आवास के लिए कौन से अनुकूलन अनुकूल हैं और कौन से वांछनीय नहीं हैं। यदि अनुकूलन अनुकूल है, तो जिन जीवों के पास उस विशेषता के लिए कोडिंग है, वे पुनरुत्पादित करने और अगली पीढ़ी को अपने जीन देने के लिए पर्याप्त समय तक जीवित रहेंगे।

आबादी के लिए काम करने के लिए प्राकृतिक चयन के लिए विविधता होनी चाहिए। व्यक्तियों में विविधता प्राप्त करने के लिए, आपको विभिन्न आनुवंशिकी और अभिव्यक्ति की आवश्यकता होती है। यह सब किसी विशेष प्रजाति के प्रजनन की विधि पर निर्भर करता है।

असाहवासिक प्रजनन

अलैंगिक प्रजनन एक माता-पिता से संतान का उत्पादन होता है जो संभोग या जीन के मिश्रण के साथ नहीं होता है। अलैंगिक प्रजनन के परिणामस्वरूप माता-पिता की क्लोनिंग होती है, जिसका अर्थ है कि संतानों का डीएनए उनके पूर्वज के समान होता है। एक नियम के रूप में, पीढ़ी-दर-पीढ़ी कोई प्रजाति विविधता नहीं है।

कुछ प्रजातियों की विविधता प्राप्त करने का एक तरीका डीएनए स्तर पर उत्परिवर्तन के माध्यम से होता है। यदि डीएनए की प्रक्रिया या प्रतिलिपि बनाने में कोई त्रुटि होती है, तो यह त्रुटि संतानों को दी जाएगी, संभवतः इसके लक्षणों को बदलते हुए। हालांकि, कुछ उत्परिवर्तन फेनोटाइप को नहीं बदलते हैं, इसलिए अलैंगिक प्रजनन में सभी परिवर्तनों के परिणामस्वरूप संतति भिन्नता नहीं होती है।

यौन प्रजनन

यौन प्रजनन तब होता है जब एक महिला सेक्स सेल (अंडाणु) पुरुष कोशिका (शुक्राणु) के साथ मिलती है। एक वंश माता और पिता का एक आनुवंशिक संयोजन है, इसके आधे गुणसूत्र एक माता-पिता से और दूसरे आधे से आते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि संतान आनुवंशिक रूप से अपने माता-पिता और यहां तक ​​कि भाई-बहनों से अलग हैं।

संतानों की विविधता को और बढ़ाने के लिए यौन प्रजनन करने वाली प्रजातियों में उत्परिवर्तन भी हो सकते हैं। प्रजनन के लिए उपयोग की जाने वाली (सेक्स कोशिकाओं) को बनाने वाली प्रक्रिया भी विविधता बढ़ाने में योगदान करती है। यह सुनिश्चित करता है कि परिणामी युग्मक आनुवंशिक रूप से भिन्न हैं। अर्धसूत्रीविभाजन और यादृच्छिक निषेचन के दौरान स्वतंत्र भर्ती भी जीन मिश्रण को प्रभावित करती है और संतानों को अपने पर्यावरण के लिए बेहतर अनुकूलन करने की अनुमति देती है।

प्रजनन और विकास

आमतौर पर यह माना जाता है कि यौन प्रजनन अलैंगिक प्रजनन की तुलना में विकास के लिए अधिक अनुकूल है, क्योंकि इसमें बहुत अधिक है

जैविक दुनिया में यौन प्रजनन प्रजनन का प्रमुख रूप है। यौन प्रजनन में दो माता-पिता व्यक्ति भाग लेते हैं। यह विशेष सेक्स कोशिकाओं - युग्मकों के अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप माता-पिता के जीवों में गठन से पहले होता है, जिनमें से प्रत्येक में गुणसूत्रों का एक एकल (अगुणित) सेट होता है। प्रजनन में ही निषेचन होता है - युग्मकों का युग्मनज में संलयन। अर्धसूत्रीविभाजन

जानवरों में नर और मादा सेक्स कोशिकाएं आमतौर पर सेक्स ग्रंथियों (वृषण और अंडाशय) में बनती हैं। वे अलग-अलग व्यक्तियों में या एक में हो सकते हैं; बाद के मामले में, व्यक्तियों को उभयलिंगी कहा जाता है। हेर्मैप्रोडिटिज़्म प्रजनन का सबसे आदिम रूप है, जो कई निचले जानवरों (फीता कृमि, केंचुए, घोंघे सहित) और फूल वाले पौधों की विशेषता है। टेपवर्म, केंचुए, घोंघे, फूल वाले पौधे

उभयलिंगीपन: संभव स्व-निषेचन (गतिहीन प्रजातियों या एकान्त अस्तित्व वाले व्यक्तियों के लिए महत्वपूर्ण) लेकिन स्व-निषेचन व्यक्तियों के बीच आनुवंशिक सामग्री के आदान-प्रदान को रोकता है; इसलिए, कई जीवों में ऐसे उपकरण होते हैं जो स्व-निषेचन (एक जीव से रोगाणु कोशिकाओं की आनुवंशिक असंगति, अलग-अलग समय पर नर और मादा युग्मकों का निर्माण, एक विशेष फूल संरचना जो क्रॉस-परागण का पक्ष लेते हैं) को रोकते हैं।

अर्धसूत्रीविभाजन का सार अर्धसूत्रीविभाजन यौन प्रजनन का एक महत्वपूर्ण तत्व है। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, कोशिकाएँ बनती हैं जिनमें गुणसूत्रों का केवल एक सेट होता है, जो दो माता-पिता के जनन कोशिकाओं (युग्मक) के बाद के संलयन को संभव बनाता है। यौन प्रजनन वास्तव में, अर्धसूत्रीविभाजन एक प्रकार का माइटोसिस है। इसमें लगातार दो कोशिका विभाजन शामिल हैं, लेकिन गुणसूत्रों को इन विभाजनों में से केवल पहले विभाजन में ही दोहराया जाता है। अर्धसूत्रीविभाजन का जैविक सार गुणसूत्रों की संख्या को आधे से कम करना और अगुणित युग्मकों का निर्माण करना है (अर्थात, ऐसे युग्मक जिनमें गुणसूत्रों का एक सेट होता है)।
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यौन प्रजनन का सार नए आनुवंशिक संयोजनों का निर्माण है। सबसे विशिष्ट मामलों में, नर और मादा साथी बनाते हैं और ऐसे व्यक्तियों का उत्पादन करते हैं जिनके जीनोटाइप या तो पिता के जीनोटाइप या मां के जीनोटाइप के समान नहीं होते हैं। कुछ जानवरों में, एक अलग प्रकार की प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप नए जीनोटाइप बनाए जा सकते हैं। नया समरूप जीनोटाइप। कुछ चपटे कृमि और घोंघे सहित अन्य रूप उभयलिंगी हैं, अर्थात दोनों नर (शुक्राणु-उत्पादक) और मादा (अंडा-उत्पादक) गोनाड हैं। स्व-निषेचन में सक्षम हेर्मैप्रोडिटिक रूप हैं।

सभी प्रजनन यौन नहीं हैं (अर्थात यह नए जीनोटाइप बनाता है)। उदाहरण के लिए, पैरामेसिया दो नए बेटी जीवों के गठन के साथ दो में विभाजित करने में सक्षम हैं जो आनुवंशिक रूप से मूल व्यक्ति के समान हैं। हाइड्रॉइड पॉलीप्स (कोइलेंटरेट्स के समूहों में से एक) नवोदित होने के परिणामस्वरूप खुद के समान नए व्यक्तियों का उत्पादन कर सकते हैं। प्रक्रिया। इस मामले में, एक नवोदित क्षेत्र में कई नए जीव बन सकते हैं। अन्य जानवर, जिनमें कई कीड़े और कुछ मछलियाँ शामिल हैं, पार्थेनोजेनेटिक प्रजनन में सक्षम हैं, जिसमें अनिषेचित अंडों से संतान विकसित होती है।

जानवरों का विशाल बहुमत, विशेष रूप से वे रूप जो अपेक्षाकृत हाल ही में उत्पन्न हुए हैं, यौन रूप से प्रजनन करते हैं, अर्थात नर और मादा युग्मकों के संलयन से। यौन प्रक्रिया की इस प्रबलता के कारणों के बारे में सिद्धांतकार असहमत हैं। चूंकि यौन प्रजनन के लिए कुछ लागतों की आवश्यकता होती है, इसलिए यह स्पष्ट रूप से कुछ महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। स्पष्टीकरण के लिए निम्नलिखित मुख्य कारण सामने रखे गए थे:

1) आबादी के विकासवादी लाभ जो यौन प्रजनन के माध्यम से दूसरों की तुलना में तेज़ी से बदल सकते हैं;

2) विकासवादी लाभ इस तथ्य से जुड़ा है कि प्रजनन की यह विधि अटकलों (नई प्रजातियों के उद्भव) की सुविधा प्रदान करती है;

3) कि अलग-अलग माता-पिता अपनी तत्काल संतानों में विविधता पैदा कर सकते हैं, जिससे उनके लिए अप्रत्याशित पर्यावरणीय परिवर्तनों के अनुकूल होना आसान हो जाता है।

यौन प्रजनन के दौरान, युग्मकों के संलयन के परिणामस्वरूप, एक निषेचित अंडा बनता है - एक युग्मज जो माता-पिता दोनों के वंशानुगत झुकाव को वहन करता है, जिसके कारण संतानों की वंशानुगत परिवर्तनशीलता तेजी से बढ़ती है। यह अलैंगिक प्रजनन पर यौन प्रजनन का लाभ है। वे। आनुवंशिक पुनर्संयोजन की उपस्थिति में, माता-पिता के व्यक्ति संतान पैदा करते हैं जो उनसे सबसे अप्रत्याशित तरीके से भिन्न होंगे, और जीन के नए यादृच्छिक संयोजनों में से कम से कम आधे माता-पिता के जीनोटाइप से भी बदतर हो सकते हैं, लेकिन जीन का फेरबदल यौन प्रजनन की प्रक्रिया में बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों में प्रजातियों के अस्तित्व में योगदान देता है। यदि एक माता-पिता विभिन्न प्रकार के जीन संयोजनों के साथ कई संतान पैदा करते हैं, तो इस बात की बेहतर संभावना है कि कम से कम एक संतान भविष्य की जीवन परिस्थितियों के अनुकूल होगी, चाहे वे कुछ भी हों।

आनुवंशिक पुनर्संयोजन की उपस्थिति में, माता-पिता के व्यक्ति संतान पैदा करते हैं जो उनसे सबसे अप्रत्याशित तरीके से भिन्न होंगे, और जीन के नए यादृच्छिक संयोजनों में से कम से कम आधे माता-पिता के जीनोटाइप से भी बदतर हो सकते हैं, लेकिन जीनों का फेरबदल यौन प्रजनन की प्रक्रिया में बदलती पर्यावरणीय परिस्थितियों में प्रजातियों के अस्तित्व में योगदान देता है। यदि एक माता-पिता विभिन्न प्रकार के जीन संयोजनों के साथ कई संतान पैदा करते हैं, तो इस बात की बेहतर संभावना है कि कम से कम एक संतान भविष्य की जीवन परिस्थितियों के अनुकूल होगी, चाहे वे कुछ भी हों।

अस्तित्व के संघर्ष में यौन प्रजनन के लाभों की व्याख्या करने के लिए कई परिकल्पनाओं का प्रस्ताव किया गया है। उनमें से एक इस बात का अंदाजा देता है कि यौन प्रजनन के विकास के पहले चरण क्या हो सकते हैं। विकास का क्रम काफी हद तक उन उत्परिवर्तनों पर निर्भर करता है जो मौजूदा जीनों को बदलते हैं, उनके बजाय इन जीनों के नए एलील (वेरिएंट) बनाते हैं। मान लीजिए कि एक निश्चित आबादी में दो व्यक्तियों में अनुकूल उत्परिवर्तन होते हैं जो कुछ आनुवंशिक लोकी को प्रभावित करते हैं, और इसलिए विभिन्न कार्य करते हैं। एक अलैंगिक प्रजाति में, इनमें से प्रत्येक व्यक्ति उत्परिवर्ती संतानों के एक क्लोन को जन्म देगा, और दो नए क्लोन तब तक प्रतिस्पर्धा करेंगे जब तक कि उनमें से एक प्रबल न हो जाए। इस प्रकार उत्परिवर्तनों द्वारा निर्मित अनुकूल युग्मविकल्पियों में से एक फैल जाएगा, जबकि दूसरा अंततः गायब हो जाएगा। अब कल्पना करें कि मूल म्यूटेंट में से एक में आनुवंशिक रूप से निर्धारित विशेषता है जो इसे समय-समय पर अपने जीनोम में अन्य क्लोन से जीन शामिल करने की अनुमति देती है। अस्तित्व के लिए संघर्ष की शर्तों के तहत, एक प्रतिस्पर्धी क्लोन की कोशिकाओं से जीनों का अधिग्रहण एक सेल के निर्माण के समान है जो सभी अनुकूल उत्परिवर्तनों को वहन करता है। इस तरह के एक सेल में सबसे बड़ी अनुकूलता होगी, और इसके द्वारा प्राप्त फायदे एक सुविधा की आबादी में फैलाव सुनिश्चित करेंगे जो आपको अपने जीनोम में अन्य कोशिकाओं के जीनों को शामिल करने की अनुमति देता है। प्राकृतिक चयन ऐसे आदिम यौन प्रजनन का समर्थन करेगा।

स्पर्मेटोज़ोआ यौन प्रजनन के मुख्य पात्रों में से एक हैं।

खमीर ने वैज्ञानिकों को यह दिखाने में मदद की कि अंतर-जनसंख्या प्रजनन से प्रजातियों की अधिक पारिस्थितिक अनुकूलन क्षमता होती है।
प्रजातियों का अस्तित्व आनुवंशिक परिवर्तनों के संचय से जुड़ा हुआ है जो जीव को एक विशेष वातावरण में मौजूद रहने में मदद करता है। यह माना जाता है कि यौन प्रजनन, जिसके परिणामस्वरूप आनुवंशिक परिवर्तनशीलता में वृद्धि होती है, प्रजातियों के तेजी से विकास में योगदान देता है। लेकिन यौन प्रजनन के मामले में, संतान दो अलग-अलग व्यक्तियों के जीन लेती है। कल्पना कीजिए कि माता और पिता अलग-अलग आबादी से आए थे; माँ के जीन उसे कुछ शर्तों के तहत जीवित रहने की अनुमति देते हैं, और पिता के जीन दूसरों के लिए "तेज" होते हैं। इस मामले में, संतान को एक या दूसरे के अनुकूल नहीं बनाया जाएगा: जीन एक दूसरे को कमजोर कर देंगे और किसी भी परिस्थिति में पर्याप्त रूप से काम नहीं कर पाएंगे। यह पता चला है कि यौन प्रजनन प्रजातियों के अस्तित्व में योगदान नहीं करता है?

ऑकलैंड विश्वविद्यालय (न्यूजीलैंड) के शोधकर्ताओं ने एक ऐसा प्रयोग किया जो सीधे तौर पर इस सवाल का जवाब देने वाला था कि इंटरपॉपुलेशन क्रॉसिंग मदद करता है या विकास को धीमा करता है। वैज्ञानिकों ने यीस्ट का इस्तेमाल किया, जो अलैंगिक और लैंगिक दोनों तरह से प्रजनन कर सकता है। पहली संस्कृति कुछ शर्तों के तहत उगाई गई, दूसरी - अन्य परिस्थितियों में। किसी बिंदु पर, यौन प्रजनन के तंत्र को खमीर में चालू किया गया था और विभिन्न आबादी से कवक को एक दूसरे को खोजने की इजाजत दी गई थी।

इकोलॉजी लेटर्स जर्नल में प्रकाशित एक लेख में, लेखक लिखते हैं कि यौन प्रजनन से उत्पन्न होने वाली संतान तेजी से पर्यावरण के अनुकूल हो जाती है। यदि माता-पिता अलग-अलग आबादी से थे, तो उनके बच्चे "मातृ" और "पिता" दोनों पर्यावरणीय परिस्थितियों में समान रूप से अच्छा महसूस करते थे। यही है, यौन प्रजनन न केवल हस्तक्षेप करता है, बल्कि प्रजातियों के विकास को भी उत्तेजित करता है, खासकर जब विभिन्न आबादी के व्यक्ति मिलते हैं।

वास्तव में, प्रयोग के परिणाम एक विकल्प की पुष्टि करते हैं, लेकिन अपेक्षाकृत अल्पज्ञात परिकल्पना, जिसके अनुसार एक स्थिति में "तेज" जीन जरूरी नहीं कि दूसरों में रहने में हस्तक्षेप करें। विभिन्न आवासों के जीन टकराव में प्रवेश नहीं करते हैं, लेकिन एक ही जीनोम में शांतिपूर्वक सह-अस्तित्व में रहते हैं, आवश्यकतानुसार चालू और बंद होते हैं।

अतीत में, विकासवादी जीवविज्ञानियों को चालाकी भरी तरकीबें निकालनी पड़ीं, जो अलग-अलग आबादी के व्यक्तियों को एक-दूसरे के साथ परस्पर संबंध बनाने से रोकेंगी और इस तरह प्रजातियों की विकासवादी स्थिति को कमजोर कर देंगी। और हालांकि, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एक वैकल्पिक परिकल्पना थी, इसे अन्य सभी से ऊपर उठाने के लिए प्रायोगिक पुष्टि की आवश्यकता थी। लेख को तैयार करने में भरपूर जानकारी का इस्तेमाल किया गया है.