В чем биологический смысл гермафродитизма
Какие животные называются гермафродитами и как их различить?
Содержание:
Выясним, какие животные называются гермафродитами, в каких типах и классах животного мира больше всего таких организмов. Гермафродитизм или обоеполость — это развитие и функционирование у одной особи половых органов самки и самца. Термин появился в биологии и медицине благодаря древнегреческому мифу, согласно которому у Гермеса и Афродиты появился отпрыск, обладавший мужскими и женскими половыми признаками.
Гермафродитизм
Чтобы верно определить, каких животных называют гермафродитами, следует разобраться в этом биологическом феномене. Гермафродитизм считается естественным явлением среди беспозвоночных животных. Встречаются гермафродиты и среди позвоночных: у низших — чаще, у высших — реже. Половые органы и признаки самца и самки у гермафродитов могут развиваться последовательно (самооплодотворение невозможно) или одновременно (возможно самооплодотворение).
Если предлагается задание: «Определите, какое из перечисленных животных является гермафродитом», то можно назвать беспозвоночных из предлагаемого списка:
Существует аномальный гермафродитизм у раздельнополых животных:
Значение гермафродитизма для животных
В биологии считается, что обоеполость в истории жизни на Земле могла быть первоначальной формой полового размножения организмов. Гермафродитизм до сих пор распространен у определенных групп животных. Они либо живут по одиночке, как паразитические черви, либо ведут прикрепленный образ жизни, как многие кишечнополостные, или медленно двигаются.
Гермафродитизм — способ решения проблем изолированности животных, невозможности поиска особи противоположного пола. Если животное гермафродит, у него не обязательно протекает самооплодотворение. Это явление более распространено у паразитических ленточных червей.
Во многих случаях мужские и женские половые клетки развиваются не одновременно, или половые органы обособлены. Тогда может происходить перекрестно-взаимное оплодотворение двух особей. Мужские гаметы одного животного оплодотворяют яйцеклетки другого обоеполого животного, как это происходит у моллюсков. Обеспечивается разнообразие набора генов у потомства без участия особей разного пола.
В чем биологический смысл гермафродитизма
Подробное решение параграф § 39 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Пасечник В.В., Каменский А.А., Рубцов A.M. Углубленный уровень 2019
Вопрос 1. Что такое размножение?
Размножение — процесс воспроизведения себе подобных, приводящий к увеличению численности вида.
Бактерии размножаются делением.
Грибы размножаются вегетативным (частями гриба, почкованием), бесполым (спорами) и половым путем.
Водоросли размножаются делением (одноклеточные) вегетативным (частями слоевища, почкованием), бесполым (спорами) и половым путем.
Растения размножаются как бесполым, так и половым способами.
Основная часть животных размножается половым путем. Но есть животные, например, морские губки, которые могут размножаться и бесполым (вегетативным) путем.
Вопрос 3. Какой процесс лежит в основе размножения у организмов, имеющих клеточное строение?
Для организмов, обладающих клеточным строением, в основе размножения лежит процесс деления клетки.
Вопрос 4. Чем половые клетки отличаются от соматических?
Половые клетки существенно отличаются от соматических клеток:
1) в половых клетках гаплоидный набор хромосом, в соматических — диплоидный.
2) в половых клетках ядерно — цитоплазматическое соотношение разное: в сперматозоидах оно высокое, в яйцеклетке — низкое.
3) половые клетки приспособлены к движению (сперматозоиды) и запасу питательных веществ для зародыша (яйцеклетка).
4) форма и размеры половых клеток иные, чем соматических.
5) половые клетки отличаются низким уровнем обменных процессов.
6) строением клеток.
7) половые клетки имеют специальные приспособления для выполнения своих специфических функций:
а) сперматозоиды — акрасому (видоизмененный пластинчатый комплекс) для проникновения через оболочки яйцеклетки и двигательный аппарат (хвостик, центриоли и митохондрии);
б) яйцеклетки — I и II оболочки, желток (трофические включения).
8) для половых клеток характерно сложное, стадийное развитие; при этом имеет место особый способ деления — мейоз.
Вопрос 5. Какие виды размножения вам известны? Приведите примеры организмов, использующих разные виды размножения.
Вопрос 6. В чём особенность и биологический смысл гермафродитизма? Можно ли считать этот способ размножения успешным? Почему у млекопитающих гермафродиты встречаются крайне редко?
Особенность гермафродитизма состоит в том, что у особи в равной степени развиты и мужские, и женские половые системы.
Биологический смысл гермафродитизма заключается в повышении вероятности оставить потомков, уменьшаются затраты энергии на поиски партнера для размножения.
Этот способ размножения можно считать успешным, т.к. он распространен в природе достаточно широко — как в растительном мире (в этом случае обычно используются термины однодомность или многодомность), так и среди животных. Большая часть высших растений являются гермафродитами, у животных гермафродитизм распространён, прежде всего, среди беспозвоночных — ряда кишечнополостных, подавляющего большинства плоских, некоторых кольчатых и круглых червей, моллюсков, ракообразных (в частности, большинства видов усоногих раков) и насекомых (кокциды).
У млекопитающих это явление вообще считается патологией и встречается крайне редко. Скорее всего, из — за того, что гермафродитизм (при условии осуществления самооплодотворения) имеет существенный проигрыш перед раздельнополостью — у потомства не происходит обновления наследственной информации, появления новых сочетаний признаков по сравнению с материнским организмом (так как гаметы — и мужские, и женские — образуются в одном и том же организме). В результате не увеличивается разнообразие внутри вида, столь необходимое для выживания вида в меняющихся условиях среды. При естественном отборе в изменение внешних условий они не смогут приспособится и вымрут.
Многие организмы имеют приспособления, препятствующие самооплодотворению (генетическая несовместимость половых клеток от одного организма, образование мужских и женских гамет в разное время).
Вопрос 7. Приведите примеры растений, способных размножаться вегетативно: луковицами, корневищем, клубнем, черенком стебля.
— луковицей (тюльпан, чеснок, лук, нарциссы, лилия, галантус, сцилла, гиацинт, мускари и др.).
— корневищем (ландыш, пырей, черника, ирисы, пионы, солидаго, канны, мята, папоротник, пион и др.).
— клубнями (картофель, топинамбур).
— стеблевыми черенками (бегония, ива, роза, крыжовник, виноград, драцена, смородина, традесканция и др.).
Вопрос 8. Высшие растения используют споры для бесполого размножения. А для чего необходимы споры бактериям?
Функции спор бактерий: защита и сохранение бактерии в неблагоприятных условиях; расселение бактерии.
Споры у бактерий не служат для размножения!
Вопрос 9. Рассмотрите обе гипотезы о возникновении полового размножения, представленные ниже, и выскажите мнение, какая из них, на ваш взгляд, более реалистична. Свой ответ обоснуйте.
По мнению учёных, половой процесс появился около 1,2 млрд лет назад. Но как он возник? По одной из теорий, одна клетка могла съесть другую, но не переварила её гены, т. е. ДНК, а встроила эту ДНК в свой генетический аппарат. Если это дало «каннибалу» какие — то преимущества, то его потомки также стали встраивать в свой геном ДНК себе подобных.
Согласно другой гипотезе, на ранних стадиях эволюции во время полового процесса две особи обменивались генетическим материалом, как это происходит сейчас у инфузории — туфельки. Количество особей при этом не увеличивается, но каждый участник данного процесса получил от партнёра новые гены.
Обмениваясь участками ДНК, бактерии «научились» передавать друг другу устойчивость к различным внешним воздействиям. Кстати, они и сейчас часто это делают — например, передают друг другу гены устойчивости к антибиотикам. Поэтому в настоящее время многие прежде надёжные лекарства стали бесполезными.
Я склоняюсь больше ко второй гипотезе. Две инфузории временно соединяются ротовыми аппаратами, и между ними образуется цитоплазматический мостик, по которому происходит обмен ядерным материалом. Этому обмену предшествует мейотическое деление ядра (микронуклеуса). По завершении обмена клетки расходятся и затем размножаются путем деления (митоза). Т.е. появляется мейоз, а затем могли развиться и другие направления полового размножения. Первое направление — переход от формирования одинаковых гамет (изогамия) к формированию разных гамет (гетерогамия). Второе направление эволюции — специализация клеток многоклеточного тела, с тем чтобы одни клетки выполняли только вегетативные функции, а другие — только репродуктивные. Третье направление развития привело к дифференциации полов.
Вопрос 10. Предложите схему, отражающую способы размножения. Проиллюстрируйте её примерами. Задание также можно выполнить в форме презентации.
Вопрос 11. Почему бесполое размножение, требующее меньших временных и энергетических затрат, не смогло вытеснить половое в процессе эволюции?
Потому что половое размножение создает более сильное, более жизненное потомство, чем потомство, получаемое от бесполого размножения. И они существуют одновременно, иногда дополняя друг друга.
Вопрос 12. Какие направления биологической науки занимаются изучением процессов размножения и развития организмов?
Эмбриология, селекция, генетика, биология индивидуального развития, в некотором смысле анатомия.
ГЕРМАФРОДИТИЗМ
Полезное
Смотреть что такое «ГЕРМАФРОДИТИЗМ» в других словарях:
гермафродитизм — гермафродитизм … Орфографический словарь-справочник
ГЕРМАФРОДИТИЗМ — ГЕРМАФРОДИТИЗМ. (от греч. Hermes и Aphrodite), двуснастие, двуснастность, двуполое развитие, наличие у индивида признаков того и другого пола. Классификация гермафродитизма. Различают два главных вида Г.: Г. и с т и н н ы й (her maphroditismus… … Большая медицинская энциклопедия
ГЕРМАФРОДИТИЗМ — двуполость. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907. ГЕРМАФРОДИТИЗМ соединение двух полов, смешение мужских и женских половых органов у одной особи. Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в … Словарь иностранных слов русского языка
ГЕРМАФРОДИТИЗМ — ГЕРМАФРОДИТИЗМ, наличие у одного организма мужского и женского половых органов. Различают естественный гермафродитизм, свойственный главным образом беспозвоночным, и аномальный (порок развития), встречающийся и у человека … Современная энциклопедия
ГЕРМАФРОДИТИЗМ — наличие у одного организма мужских и женских половых органов. Различают естественный гермафродитизм, свойственный главным образом беспозвоночным, и аномальный (порок развития), встречающийся и у человека … Большой Энциклопедический словарь
гермафродитизм — а, м. hermaphrodisme m. Наличие у одного организма (животного или человека) признаков мужского и женского пола; двуполость. БАС 2. Гермафродитизм для низших животных явление обычное. У высших встречается как редкое уродство. Б. Сергеев Занимат.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
гермафродитизм — Двуполость, интерсексуальность; врожденная двойственность репродуктивных органов, когда пол индивида нельзя однозначно определить ни как мужской, ни как женский. Различают гермафродитизм истинный (при наличии мужских и женских половых желез) и… … Справочник технического переводчика
Гермафродитизм — ГЕРМАФРОДИТИЗМ, наличие у одного организма мужского и женского половых органов. Различают естественный гермафродитизм, свойственный главным образом беспозвоночным, и аномальный (порок развития), встречающийся и у человека. … Иллюстрированный энциклопедический словарь
ГЕРМАФРОДИТИЗМ — ГЕРМАФРОДИТИЗМ, гермафродитизма, мн. нет, муж. (научн.). Наличие у одного человека или у одной особи животного мира признаков обоих полов. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
ГЕРМАФРОДИТИЗМ — ГЕРМАФРОДИТИЗМ, а, муж. Наличие у одной особи (человека, животного) признаков мужского и женского пола. | прил. гермафродитный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Значение гермафродитизма
Содержание:
Что такое гермафродитизм:
Слово происходит от термина гермафродит, которое, в свою очередь, происходит от имени греческого бога Гермафродита, сына Гермеса и Афродиты.
Гермафродитизм в ботанике и зоологии
Существуют различные виды растений и животных, каждый из которых имеет оба пола. Этот тип живых существ обладает способностью производить гаметы обоих полов одновременно.
В случае цветов-гермафродитов у них есть тычинки с пыльниками и рыльцем, половые органы обоих полов. Этот вид растений размножается сам по себе, то есть не нуждается в опылении внешним фактором. Например: перец чили и помидор.
У животных, как правило, этот тип организмов не воспроизводит себя, но также требует оплодотворения через пару. Например: улитки и лягушки.
Исключением из этого правила являются ленточные черви, способные размножаться самостоятельно.
Гермафродитизм у человека
Когда человек рождается с чертами половых органов обоих полов одновременно, это считается гермафродит или кто страдает от гермафродитизм.
В отличие от растений и животных с этой характеристикой, которым по природе свойственен гермафродитизм, у людей это состояние является исключительным и является результатом нарушения полового развития.
Несмотря на то, что у гермафродита могут быть яичники и семенники, они не способны воспроизводить яйцеклетки и сперму одновременно, так как некоторые половые системы развиваются плохо.
По этой причине сегодня специалисты отказались от использования термина гермафродитизм за интерсекс, поскольку на самом деле у пораженного человека нет гениталий обоих полов, а есть только особенности с неравномерным развитием, что означает, что один из них не выполняет свою функцию.
Это происходит, когда существует противоречие между хромосомным полом и вашими гениталиями. Следовательно, гермафродитное состояние является врожденным, хотя может проявляться в любой момент с момента рождения. Ни в коем случае не следует путать с гендерной дисфорией или транссексуальностью.
Тест на сжатие: как это делается, свойства, примеры
Какая связь между ОКР и чувством ответственности?
Гермафродитизм
Гермафродитизм (по имени греческого бога Гермафродита (др.-греч. Ἑρμαφρόδιτος )) — одновременное или последовательное наличие у организма мужских и женских половых признаков и репродуктивных органов.
Различают естественный гермафродитизм, присущий различным видам животных и растений (однодомность) и аномальный (патологический) гермафродитизм нормально раздельнополых животных (см. Гинандроморфизм, Интерсексуальность).
Содержание
Естественный гермафродитизм
Гермафродитизм достаточно широко распространён в природе — как в растительном мире (в этом случае обычно используются термины однодомность или многодомность), так и среди животных. Большая часть высших растений являются гермафродитами, у животных гермафродитизм распространён прежде всего среди беспозвоночных — ряда кишечнополостных, подавляющего большинства плоских, некоторых кольчатых и круглых червей, моллюсков, ракообразных (в частности, большинства видов усоногих раков) и насекомых (кокциды).
Среди позвоночных гермафродитами являются многие виды рыб, причём наиболее част гермафродитизм у рыб, населяющих коралловые рифы.
При естественном гермафродитизме особь способна продуцировать как мужские, так и женские гаметы, при этом возможна ситуация, когда способностью к оплодотворению обладают оба типа гамет (функциональный гермафродитизм), либо только один тип гамет (афункциональный гермафродитизм).
Гермафродитизм является одной из разновидностей полового размножения: организмы-гермафродиты продуцируют мужские и женские гаметы, слияние которых образует зиготу в половом процессе. Поскольку основным эволюционным преимуществом полового размножения является рекомбинация генетического материала родительских особей при перекрёстном оплодотворении (экзогамии), в ходе эволюции у большинства видов выработались различные формы гермафродитизма, предотвращающие самооплодотворение (автогамию), однако у многих водорослей, грибов и цветковых растений, а в животном мире — среди гельминтов (паразитических червей) самооплодотворение достаточно распространено.
Синхронный гермафродитизм
При синхронном гермафродитизме особь способна одновременно продуцировать и мужские, и женские гаметы.
В растительном мире такая ситуация зачастую приводит к самооплодотворению, встречающемуся у многих видов грибов, водорослей и цветковых растений (самоопыление у самофертильных растений).
В животном мире самооплодотворение при синхронном гермафродитизме встречается у гельминтов, гидр и моллюсков, а также некоторых рыб (Rivulus marmoratus) однако в большинстве случаев автогамия предотвращается строением половых органов, при котором перенос собственных сперматозоидов в женские половые органы особи физически невозможен (моллюски, в частности, аплизии, ресничные черви), либо невозможностью слияния собственных дифференциированных гамет в жизнеспособную зиготу (некоторые асцидии).
Соответственно, при экзогамном синхронном гермафродитизме наблюдается два типа копулятивного поведения:
Последовательный гермафродитизм (дихогамия)
В случае последовательного гермафродитизма (дихогамии) особь последовательно продуцирует мужские либо женские гаметы, при этом происходит либо последовательная активация гонад мужского и женского типов, либо смена фенотипа, ассоциированного с полом целиком. Дихогамия может проявляться как в пределах одного репродуктивного цикла, так и в течение жизненного цикла особи, при этом репродуктивный цикл может начинаться либо с мужской (протандрия), либо с женской (протогиния).
У растений, как правило, распространён первый вариант — при образовании цветков пыльники и рыльца созревают неодновременно. Таким образом, с одной стороны предотвращается самоопыление и, с другой стороны, за счёт неодновременности времени цветения различных растений в популяции, обеспечивается перекрёстное опыление.
В случае животных чаще всего происходит смена фенотипа, то есть смена пола. Ярким примером являются многие виды рыб — представителей семейств губановых (Labridae), групперов (Serranidae), помацентровых (Pomacentridae), рыб-попугаев (Scaridae), большинство которых являются обитателями коралловых рифов.
Аномальный (патологический) гермафродитизм
Наблюдается во всех группах животного мира, в том числе у высших позвоночных животных и человека. Гермафродитизм у людей является патологией сексуальной детерминации на генетическом или гормональном уровнях.
Различают истинный и ложный гермафродитизм [1] :
Хромосомный набор (кариотип) у таких больных обычно соответствует женскому кариотипу. В более редких случаях имеется ситуация, когда наличествуют как клетки, содержащие женский хромосомный набор, так и клетки, содержащие мужской хромосомный набор (явление так называемого мозаицизма). Истинный гермафродитизм — чрезвычайно редкое заболевание (в мировой литературе описано всего около 150 случаев).