Определение жизненного цикла в биологии: простые и сложные жизненные циклы

Определение жизненного цикла в биологии

У любого живого организма наблюдается определенный период развития, в задачи которого входит обеспечение непрерывности существования вида.

У каждого вида своя продолжительность жизненного цикла. К примеру, если рассматривать бактерии и дрожжевые грибы, то период между делениями у них длится не больше 30 минут. А вот сосна достигает половой зрелости только к 30-ти годам. Есть и другие примеры длительного цикла развития — это личинки одного из видов американских цикад: их развитие длится 17 лет.

Жизненные циклы сопровождаются чередованием ядерных фаз. Для многоклеточных животных и высших растений характерны жизненные циклы, сопровождающиеся гаметной редукцией. Если говорить о зиготной редукции, то она наблюдается в жизненных циклах отдельных зеленых водорослей, грибов и одноклеточных организмов. Есть два вида жизненных циклов: простые и сложные.

Особенности простых жизненных циклов

Такой жизненный цикл встречается у животных с прямым типом развития. К таким животных относится пресноводная гидра, планария молочно-белая, речной рак, дождевой червь, птицы, рептилии и млекопитающие.

Особенности сложных жизненных циклов

Такой цикл можно наблюдать на протяжении жизни одной особи (если при этом происходят метаморфозы) или на протяжении нескольких поколений (при их последовательной смене друг друга).

Сложные жизненные циклы характерны для бурых водорослей и всех высших растений. У них наблюдается закономерное чередование поколений: половое поколение (гаметофит) и неполовое поколение (спорофит).

Для гаметофита обычно характерен гаплоидный набор хромосом, а для спорофита — диплоидный.

Гаметофит бывает двудомным и однодомным. В случае однодомного гаметофита на одной особи происходит образование женских и мужских половых органов: антеридий и архегоний. Если говорить о двудомных гаметофитах, то у таких растений как, к примеру, кукушкни лен, хвощ полевой, формирование женских и мужских половых органов происходит на разных стеблях.

У мохообразных имеется уникальное приспособление: развитие спорофита происходит на гаметофите, от которого первый получает питательные вещества. Для прочих высших споровых растений характерно наличие гаметофита как самостоятельного организма. Размеры такого гаметофита небольшие, в сравнении со спорофитом.

Семенные растения отличаются сменой поколений. Однако у них половое поколение достаточно редуцированно. У покрытосеменных растений мужской гаметофит — это пыльцевое зерно, в которое входят три клетки: одна вегетативная и два спермия. Все они являются гаплоидными. Женский гаметофит — это зародышевый мешок, состоящий из семи клеток: шесть из них являются гаплоидными (среди них — яйцеклетка, две синергиды и три клетки-антипода), а также диплоидная центральная клетка.

У животных тоже наблюдается чередование полового и неполового поколений. Неполовое поколение сцифоидных медуз — это полипы, которые размножаются при помощи почкования и образуют таким образом новые полипы. При участии поперечного деления полипы дают начало особям полового поколения, то есть медузам. Сами медузы являются раздельнополыми животными. Выработанные половые клетки медузы выпускают в окружающую среду. Когда яйцеклетка оплодотворена, происходит образование реснитчатой личинки. Какое-то время она плавает свободно, а после оседает на дно — так начинается полип.

У сосальщиков и некоторых членистоногих можно наблюдать чередование поколений. Они размножаются половым путем и партеногенетическим (дафнии).

Также встречается чередование раздельнополого и гермафродитного поколений у животных: круглого червя рабдитиса, который паразитирует в легких амфибий.

В результате смены поколений, размножающихся разными способами, происходит усиление комбинативной изменчивости и улучшение адаптации вида к меняющимся условиям среды.