Деление клетки.Деление клетки включает два этапа: деление ядра — деление и митоз цитоплазмы — цитокинез.
Митоз — сложное деление ядра клетки, биологическое значение которого содержится в правильном аналогичном распределении дочерних хромосом с содержащейся в них генетической информацией между ядрами дочерних клеток. А в следствии этого деления ядра дочерних клеток имеют комплект хромосом, по качеству и количеству аналогичный таковому материнской клетки. Хромосомы — главной субстрат наследственности, они — та единственная структура, для которой доказана независимая свойство к редупликации. Все другие органоиды клетки, способные к редупликации, реализовывают ее под контролем ядра. Поэтому принципиально важно сохранить постоянство числа хромосом и равномерно распределить их между дочерними клетками, что и достигается всем механизмом митоза. Таковой метод деления в клетках растений был открыт в 1874 г. русским ботаником И. Д. Чистяковым (1843—1877), а в клетках животных — в 1878 г. русским гистологом П. И. Перемежко (1833—1894). Детальные изучения по делению клеток были выполнены пара позднее на растительных объектах Э. Страсбургером (1844—1912) и на клетках животных — В. Флеммингом.
В ходе митоза последовательно протекает пять фаз: профаза, прометафаза,метафаза, телофаза и анафаза. Эти фазы, конкретно следующие приятель за втором, связаны незаметными переходами. Любая прошлая обусловливает переход к последующей.
В клетке, вступающей в деление, хромосомы покупают вид клубка из множества узких, слабо спирализо-ванных нитей. Сейчас любая хромосома складывается из двух сестринских хроматид. Образование хроматид происходит по матричному принципу в S-период митотического цикла как следствие репликации ДНК.
В начале профазы, а время от времени и до ее наступления центриоль делится на две, и они расходятся к полюсам ядра. В один момент хромосомы претерпевают процесс скручивания (спирализации), благодаря чего существенно сокращаются и утолщаются. Хроматиды пара отходят друг от друга, оставаясь связанными только центромерами. Между хроматидами появляется щель. К концу профазы в животных клетках около центриолей образуется лучистая фигура. В большинстве растительных клеток центриолей нет.
К концу профазы ядрышки исчезают, ядерная оболочка под действием ферментов из лизосом растворяется, хромосомы выясняются загружёнными в цитоплазму. В один момент появляется ахроматиновая фигура, которая складывается из нитей, тянущихся от полюсов клетки (в случае, если имеется центриоли, то от них). Ахроматиновые нити прикрепляются к центромерам хромосом. Образуется характерная фигура, напоминающая веретено. Электронно-микроскопические изучения продемонстрировали, что нити веретена — это трубочки, канальцы.
В промеигяфазе в центре клетки находится цитоплазма, имеющая малого вязкость. Загружённые в нее хромосомы направляются к экватору клетки.
В метафазе хромосомы будут в упорядоченном состоянии в области экватора. Отлично видны все хромосомы, благодаря чему изучение кариотипов (подсчет числа, изучение форм хромосом) проводится конкретно в данной стадии. Сейчас любая хромосома складывается из двух хроматид, финиши которых разошлись. Исходя из этого на метафазных пластинках (и идиограммах из метафазных хромосом) хромосомы имеют X-образную форму. Изучение хромосом проводится конкретно в данной стадии.
В анафазе любая хромосома продольно расщепляется по всей ее длине, в том числе и в области центромеры, правильнее сообщить, происходит расхождение хроматид, каковые затем становятся сестринскими, либо дочерними, хромосомами. Они имеют палочкообразную форму, изогнутую в области первичной перетяжки. Нити веретена уменьшаются, направляются к полюсам, а за ними начинают расходиться к полюсам и дочерние хромосомы. Расхождение их осуществляется скоро и всех в один момент, как «по команде». Это отлично показывают кинокадры делящихся клеток. Бурные процессы происходят и в цитоплазме, которая на кинопленке напоминает кипящую жидкость.
В телофазе дочерние хромосомы достигают полюсов. Затем хромосомы деспирализуются, теряют ясные очертания, около них формируются ядерные оболочки. Ядро получает строение, сходное с интерфазным материнской клетки. Восстанавливается ядрышко.
Потом происходит цитокинез, т. е. разделение цитоплазмы. В клетках животных данный процесс начинается с образования в экваториальной территории перетяжки, которая, все более углубляясь, отделяет, наконец, сестринские клетки друг от друга. В клетках растений разделение сестринских клеток начинается во внутренней области материнской клетки. Тут небольшие пузырьки эндоплазматической сети сливаются, образуя, в итоге, клеточную мембрану. Построение целлюлозных клеточных оболочек связано с применением секретов, накапливающихся в диктиосомах.
Митоз, сочетающийся с задержкой цитокинеза, ведет к образованию многоядерных клеток. Таковой процесс отмечается, к примеру, при размножении несложных методом схизогонии. У многоклеточных организмов так образуются синцитии, т. е. ткани, складывающиеся из протоплазмы, в которой отсутствуют границы между клетками. Такими являются кое-какие мышечные ткани и тегумент плоских червей.
Длительность каждой из фаз митоза разна — от нескольких мин. до сотен часов, что зависит от последовательности обстоятельств: типа тканей, физиологического состояния здоровья, внешних факторов
(температура, свет, химические вещества). Изучение влияния этих факторов на разные периоды митотического цикла с целью действия на него имеет громадное практическое значение.
Амитоз — так именуемое прямое деление ядра клетки. Наряду с этим делении морфологически сохраняется интерфазное состояние ядра, отлично видны ядерная мембрана и ядрышко. Хромосомы не выявляются и равномерного распределения их не происходит. Ядро делится на две довольно равные части без образования ахроматинового аппарата. На этом деление может закончиться, и появляется двухядерная клетка; время от времени перешнуровывается и цитоплазма. Обрисовано амитотическое деление ядер в некоторых дифференцированных тканях, к примеру в скелетной мускулатуре, клетках кожного эпителия, соединительной ткани и некоторых вторых, а также в патологически поменянных клетках. Но данный метод деления ядра ни при каких обстоятельствах не видится в клетках, нуждающихся в сохранении полноценной генетической информации, к примеру в оплодотворенных клетках и яйцеклетках нормально развивающихся эмбрионов.В том месте видится лишь митоз. Амитоз не имеет возможности принимать во внимание полноценным методом размножения ядер клеток эука-рйотов.
Эндомитоз (гр. endon — в). При эндомитозе по окончании репродукции хромосом деления клетки не происходит. Это ведет к повышению числа хромосом время от времени в десятки раз если сравнивать с диплоидным комплектом, т. е. ведет к происхождению полиплоидных клеток. Эндомитоз видится в интенсивно функционирующих клетках разных тканей, к примеру в клетках печени.
Политения (гр. роlу — довольно много). Политенией именуется воспроизведение в хромосомах узких структур — хромонем, количество которых может возрастать многократно, достигая 1000 и более, но повышения числа хромосом наряду с этим не происходит. Хромосомы покупают огромные размеры. Политения отмечается в некоторых специальных клетках, к примеру, в слюнных железах двукрылых. При политении выпадают все фазы митотического цикла, не считая репродукции первичных нитей хромосом. Клетки с политенными хромосомами у дрозофилы употребляются для построения цитологических карт генов в хромосомах.
(6) Хромосомы.(гр. chroma — цвет, soma — тело) смогут пребывать в двух структурно-функциональных состояниях: в конденсированном (спирализованном) и деконденсированном (деспирализованном). В неделящейся клетке хромосомы не видны, обнаруживаются только глыбки и гранулы хроматина, поскольку хромосомы частично или полностью деконденсируются. Это их рабочее состояние. Чем более диффузен хроматин, тем интенсивнее в нем синтетические процессы. Ко времени деления клетки происходит конденсация (спирализация) хроматина и при митозе хромосомы отлично видны.
Хроматин является комплексом ДНК и белков. В хроматин входят два типа белков: гистоны и негистоновые белки.
Небольшими структурными компонентами хромосом являются нуклео-протеидные фибриллы, они видимы только в электронный микроскоп. Хромосомные нуклеопротеиды — ДНП — складываются из ДНК и белков, в основном гистрнов. Молекулы гистонов образуют группы — нуклеосомы. Любая нуклеосома складывается из 8 протеиновых молекул. Размер нуклеосомы около 8 нм. С каждой нуклеосомой связан участок ДНК, спирально оплетающий ее снаружи. В таком участке ДНК находится 140 нуклеотидов длиной около 50 нм, но благодаря спирализации протяженность ее сокращается приблизительно в 5 раз (рис. 2.4).
В хроматине не вся ДНК связана с нуклеосомами, около 10—13 % ее длины вольно от них.
Существует представление, что хромосома складывается из одной огромной фибриллы ДНП, образующей небольшие петли, спирали и разнообразные изгибы. По вторым представлениям фибриллы ДНК попарно скручиваются, образуя хромонемы (гр. пета — струна), каковые входят в комплексы более большого порядка — кроме этого спирально закрученные полухроматиды. Пара по-лухроматид образовывает хроматиду, а парахроматид — хромосому.
Каким бы ни было узкое строение хромосомы, от степени скручивания нитчатых структур зависит ее протяженность. На разных участках одной и той же хромосомы спирализация, компактность ее главных элементов неодинакова, с этим связана разная интенсивность окраски отдельных участков хромосомы.
Участки хромосомы, интенсивно принимающие красители, стали называться гетерохроматических(складывающихся из гетерохроматина), они кроме того между делениями клетки остаются компактными, видимыми в световой микроскоп. Слабо окрашивающиеся участки, деконденсирующиеся в периоды между делениями клетки и становящиеся невидимыми, стали называться эухроматических(складывающихся из эухроматина).
Предполагается, что эухроматин содержит в себе гены, а гетерохрома-тин делает по преимуществу структурную функцию. Он будет в интенсивно спирализованном состоянии и занимает одинаковые участки в гомологичных хромосомах, в частности образовывает участки, прилегающие к центромере и находящиеся на финишах хромосом. Утрата участков гетерохроматина может не отражаться на жизнедеятельности клетки. Выделяют еще факультативный гетерохроматин. Он появляется при спирализации и инактивации двух гомологичных хромосом, так образуется тельце Бара (х — половой хроматин). Его образует одна из двух Х-хромосом у человека особей и женских млекопитающих.
Хромосомы на протяжении деления клетки, во время метафазы имеют форму нитей, палочек и т. д. Строение одной и той же хромосомы на разных участках неоднородно. В хромосомах различают первичную перетяжку, дробящую хромосому на два плеча (рис. 2.5). Первичная перетяжка (центромера) — наименее спирализованная часть хромосомы. На ней находится кинетохор (гр. kinesis — перемещение, phoros — несущий), к которому при делении клетки прикрепляются нити веретена. Место размещения первичной перетяжки у каждой пары хромосом неизменно, оно обусловливает и форму. В зависимости от места размещения центромеры различают три типа хромосом: метацентрические, субметацентрические и акроцентрические. Метацентрические хромосомы имеют равной либо практически равной величины плечи, у субметацентриче-ских плечи неравной величины, акро-центрические имеют палочковидную форму с весьма маленьким, практически незаметным вторым плечом. Смогут появиться и телоцентрические хромосомы в следствии отрыва одного плеча, у них остается лишь центромера и одно плечо находится на финише хромосомы. В обычном кариотипе такие хромосомы не видятся.
Финиши плеч хромосом стали называться теломеров, это специальные участки, каковые мешают соединению хромосом между собой либо с их фрагментами. Лишенный тело-меры финиш хромосомы оказывается «ненасыщенным», «липким» и легко присоединяет фрагменты хромосом либо соединяется с этими же участками. В норме теломеры мешают таким процессам и сохраняют хромосому как дискретную личную единицу, т. е. снабжают ее индивидуальность. Кое-какие хромосомы имеют глубокие вторичные перетяжки, отделяющие участки хромосом, именуемые спутниками. Такие хромосомы в ядрах клеток человека смогут сближаться между собой, вступать в ассоциации, а узкие нити, соединяющие спутники с плечами хромосом, наряду с этим содействуют формированию ядрышек. Эти участки в хромосомах че-
ловека являются ядрышковыми организаторами. У человека вторичные перетяжки имеются на долгом плече 1, 9 и 16 хромосом и на концевых участках маленьких хромосом 13—15 и 21—22 плеч.
В плечах хромосом видны более толстые и интенсивнее окрашенные участки — хромомеры, чередующиеся с меж-хромомернымн нитями. Благодаря этого хромосома может напоминать нитку неравномерно нанизанных бус.
Установлено, что любой вид животных и растений имеет определенное и постоянное число хромосом. Иначе говоря характерные особенности и число хромосом их строения — видовой показатель. Эта особенность известна в большинстве случаев постоянства числа хромосом. Так, в ядрах всех клеток лошадиной аскариды (Paraascaris megalocephala univalenus) находятся по 2 хромосомы, у мухи дрозофилы (Drosophila melanogaster) — по 8, у человека — по 46. Примеры: малярийный плазмодий (2), гидра (32), речной рак (116) и т.д.
Как видно из табл. 2, число хромосом не зависит от высоты организации и не всегда указывает на филогенетическое родство: одно да и то же число может видеться у весьма далеких друг от друга форм и очень сильно разниться у родных видов. Но крайне важно, что у всех организмов, относящихся к одному виду, число хромосом в ядрах всех клеток, в большинстве случаев, постоянна.
направляться обратить внимание на то, что во всех вышеприведенных примерах число хромосом четное. Это связано с тем, что хромосомы составляют пары (правило парности хромосом).
У лошадиной аскариды одна пара хромосом, у дрозофилы — 4, у человека — 23. Хромосомы, каковые относятся к одной паре, именуются гомологичными. Гомологичные хромосомы однообразны по форме и величине, у них совпадают размещение центромер, порядок размещения хромомер и межхромомерных нитей, и другие подробности строения, например, размещение гетерохроматиновых участков. Негомологичные хромосомы постоянно имеют отличия. Любая пара хромосом характеризуется собственными изюминками. В этом выражается правило индивидуальности хромосом.
В последовательных генерациях клеток сохраняется постоянное их индивидуальность и число хромосом потому, что хромосомы владеют свойством к авторепродукции при делении клетки.
Так, не только «любая клетка от клетки», но и «любая хромосома от хромосомы». В этом выражается правило непрерывности хромосом.
В ядрах клеток тела (т. е. соматических клетках) содержится полный двойной комплект хромосом. В нем любая хромосома имеет партнера. Таковой комплект именуется диплоидным и обозначается 2n. В ядрах половых клеток в отличие от соматических из каждой пары гомологичных хромосом присутствует только одна хромосома. Так, в ядрах половых клеток лошадиной аскариды всего одна хромосома, дрозофилы — 4, человека — 23. Все они разны, негомологичны. Таковой одинарный комплект хромосом именуется гаплоидным и обозначается п. При оплодотворении происходит слияние половых клеток, любая из которых вносит в зиготу гаплоидный комплект хромосом, и восстанавливается диплоидный комплект: п + п = 2n.
При сравнении хромосомных комплектов из соматических клеток мужских и женских особей, которыми владел одному виду, обнаруживалось отличие в одной паре хромосом. Эта пара стала называться половых хромосом, либо гетерохромосом. Все остальные пары хромосом, однообразные у обоих полое, имеют неспециализированное наименование аутосом. Так, у дрозофилы 3 пары аутосом и одна пара гетерохромосом.
ПОНЯТИЕ О КАРИОТИПЕ. Изучениями цитологов установлен факт специфичности хромосомного комплекта клеток организмов одного вида. Специфичность проявляется в постоянстве числа хромосом, их относительных размеров, формы, подробностей строения. Хромосомный комплекс клеток животных и конкретного вида растений с свойственными ему морфологическими изюминками, именуется кариотипом. Наиболее значимым показателем кариотипа помогает число хромосом.
Для соматических клеток многоклеточных организмов характерен диплоидный (удвоенный) хромосомный комплект. В нем любая хромосома имеет парного себе гомологичного партнера, повторяющего в подробностях особенности и размеры ее морфологии. Так, в хромосомном комплекте соматических клеток выделяют гомологичные (из одной пары) и негомологичные (из различных пар) хромосомы.
Половые клетки отличаются в два раза меньшим — гаплоидным числом хромосом. Хромосомный комплект гамет включает по одному партнеру каждой гомологичной пары.
Хромосомному комплексу характерны половые различия. самки хромосом и Наборы самца отличаются по одной паре. Потому, что эти хромосомы участвуют в определении пола организмов, они именуются половыми (гетерохромосомами). Остальные пары представлены аутосомами и неразличимы по собственной структуре у самки и самца.
Изучение кариотипа человека проводится методом микроскопирования препаратов метафазных хромосом. Для для того чтобы изучения нужно иметь много клеток, делящихся митозом. Этому условию удовлетворяет, к примеру, пунктат костного мозга. Чаще прибегают в непрямому методу получения интенсивно размножающихся клеток. Клетки соединительной ткани кожи, разных тканей абортированных эмбрионов либо околоплодной жидкости, лимфоциты периферической крови выращивают вне организма в культуре ткани. Высокой митотической активности лимфоидных клеток получают, влияя на них особенным веществом растительного происхождения- фитогемаглютинином (ФГА). Делящиеся клетки обрабатывают алкалоидом колхицином, что, разрушая микротрубочки веретена деления, приводит к торможению митоза в метафазе, чем содействует накоплению метафазных клеток. В условиях обработки колхицином облегчается кроме этого разброс хромосом по плоскости предметного стекла в ходе изготовление гистологических препаратов. После этого на клетки в культуре действуют гипотоническим раствором, дабы добиться лучшего разобщения хромосом. По окончании фиксации в растворе, содержащем этиловый алкоголь и уксусную кислоту, взвесь клеток наносят на предметное стекло и высушивают. В следствии обработки клеток колхицином, гипотоническим раствором и высушивания приобретают достаточный разброс хромосом метафазных пластинок. Это разрешает проводить личный анализ их морфологии и размеров. Полученные препараты окрашивают такими красителями, как азур, главный фуксин, орсеин, дающими целое окрашивание вещества хромосом. Для изучения отбирают цельные метафазные пластинки без налегающих друг на друга хромосом. Последние должны иметь среднюю степень конденсации. Для личной идентификации хромосом применяют следующие показатели: размер, положение первичной перетяжки, наличие вторичных перетяжек и спутников. Итог представляется в виде идиограммы, на которой хромосомы находятся в порядке убывания размеров.
При применения способа, обрисованного выше, идентификацию хромосом человека выполняют в соответствии с денверской классификации 1960 г.
Недочётом денверской классификации есть то, что разграничение гомологичных пар в группы хромосом встречает обычно непреодолимые трудности.
На данный момент употребляются дифференциальные способы окрашивания метафазных хромосом с избирательным обнаружением их отдельных фрагментов. Топография окрашиваемых участков по длине хромосомы зависит от локализации определенных фракций ДНК, к примеру сателлитной, распределения участков структурного гетерохроматина и последовательности вторых факторов.
Используют 4 главных способа дифференциальной окраски: Q, С, R и С. Все они выявляют закономерную линейную неоднородность
фрагментов по длине метафазных хромосом. Темперамент окрашивания специфичен для каждой негомологичной хромосомы, что дает их правильную идентификацию. Постоянство локализации окрашиваемых фрагментов разрешает составить «химические» карты хромосом. Сопоставление этих карт с генетическими употребляется для расшифровки функционально-генетических изюминок разных районов хромосом. На базе избирательной окраски в 1971 г. в Париже были созданы карты линейной дифференциро-ванности хромосом человека и предложена совокупность их обозначения.
Латинскими буквами p и qобозначаются, соответственно, маленькое и долгое плечо хромосомы. От центромеры к теломере по имеющимся отчетливым морфологическим указателям (маркерам) в каждом плече выделяют районы, обозначаемые арабскими цифрами. В пределах районов идентифицируют сегменты — регулярные участки, отличающиеся по интенсификации окраски. Они кроме этого обозначаются арабскими цифрами. Так, знак 1р22 свидетельствует 2-й сегмент 2-го района маленького плеча хромосомы 1.
Дифференциальная окраска разрешает выстроить цитологические карты «групп сцепления» с правильной локализацией их комплексов и генов («пучков») в соответствующей хромосоме. Так, для Х-хромосомы человека известны 96 локусов, кое-какие из которых картированы. Имеются «пучки» сцепленных генов, концентрирующихся около локусов цветовой слепоты, группы крови Хq и др. К настоящему времени установлена хромосомная локализация более 200 генов человека.
(8) Размножение, либо репродукция,— одно из фундаментальных особенностей, характеризующих жизнь. Под размножением понимается свойство организмов создавать себе аналогичных. Явление размножения тесно связано с одной из линия, характеризующих жизнь,— дискретностью. Как мы знаем, целостный организм складывается из дискретных единиц — клеток. Жизнь практически всех клеток меньше жизни особи, исходя из этого существование каждой особи поддерживается размножением клеток. Любой вид организмов кроме этого дискретен, т. е. складывается из отдельных особей. Любая из них смертна. Существование вида поддерживается размножением (репродукцией) особей. Следовательно, размножение — преемственности и существования необходимое условие вида последовательных генераций в вида. В базе классификации форм размножения лежит тип деления клеток: митотический (бесполое) и мейоти-ческий (половое).
Бесполое размножение.У одноклеточных эукариот это — деление, в базе которого лежит митоз, у прокариот — разделение нуклеоида, а у многоклеточных организмов — вегетативное (лат. vegetatio — расти) размножение, т. е. частями тела либо группой соматических клеток.
Бесполое размножение одноклеточных организмов. У одноклеточных животных и растений различают следующие формы бесполого размножения: деление, эндогония, множественное деление (шизогония) и почкование.
Деление характерно для одноклеточных (бактерии, жгутиковые, инфузории). Сперва происходит митотическое деление ядра, а после этого в цитоплазме появляется все углубляющаяся перетяжка. Наряду с этим дочерние клетки приобретают равное количество информации. Органоиды в большинстве случаев распределяются равномерно. Во многих случаях найдено, что делению предшествует их удвоение. По окончании деления дочерние особи растут и, достигнув величины материнского организма, переходят к новому делению.
Эндогония — внутреннее почкование. При образовании двух дочерних особей — эндодиогонии — материнская дает только двух потомков (так происходит размножение токсоплаз-мы), но возможно множественное внутреннее почкование, что приведет к шизогонии.
Шизогония, либо множественное деление,— форма размножения, развившаяся из прошлой. Она также видится у одноклеточных организмов, к примеру у возбудителя малярии — малярийного плазмодия. При шизогонии происходит многократное деление ядра без цитокинеза, а после этого и вся цитоплазма разделяется на частички, обособляющиеся около ядер. Из одной клетки образуется довольно много дочерних. Эта форма размножения в большинстве случаев чередуется с половой.
Почкование содержится в том, что на материнской клетке первоначально образуется маленькой холмик, содержащий дочернее ядро, либо нуклеоид. Почка растет, достигает размеров материнской особи и после этого отделяется от нее. Эта форма размножения отмечается у бактерий, дрожжевых грибов, а из одноклеточных животных — у сосущих инфузорий.
Спорообразование видится у животных, относящихся к типу несложных, классу споровиков. Спора — одна из стадий жизненного цикла, служащая для размножения, она складывается из клетки, покрытой оболочкой, защищающей от негативных условий окружающей среды. Кое-какие бактерии по окончании полового процесса способны образовывать споры. Споры бактерий помогают не для размножения, а для переживания негативных условий и по собственному биологическому значению отличаются от спор несложных и многоклеточных растений.
Вегетативное размножение многоклеточных животных. При вегетативном размножении у многоклеточных животных новый организм образуется из группы клеток, отделяющейся от материнского организма. Вегетативное размножение видится только у самые примитивных из многоклеточных животных: губок, некоторых кишечнополостных, плоских и кольчатых червей.
У гидры и губок за счет размножения группы клеток на теле образуются выпячивания (почки). В почку входят клетки экто- и энтодермы. У гидры почка понемногу возрастает, на ней формируются щупальца, и, наконец, она отделяется от материнской особи. Ресничные и кольчатые черви делятся перетяжками на пара частей; в каждой из них восстанавливаются недостающие органы. Так может появиться цепочка особей. У некоторых кишечнополостных видится размножение стробиляцией, заключающейся в том, что полипоидный организм достаточно интенсивно растет и по достижении известных размеров начинает поперечными перетяжками делиться на дочерние особи. Сейчас полип напоминает стопку тарелок. Появившиеся особи — медузы отрываются и начинают независимую судьбу. У большинства видов (к примеру, кишечнополостных) вегетативная форма размножения чередуется с половой.
Особенной формой вегетативного размножения направляться признать полиэмбрионию, при которой эмбрион делится на пара частей, любая из которых начинается в независимый организм. Полиэмбриония распространена у ос (наездники), ведущих паразитический образ судьбы в личиночном состоянии, из млекопитающих — у броненосца. К данной категории явлений относится образование однозиготных близнецов у других млекопитающих и человека.
Половое размножение.Половое размножение характеризуется наличием полового процесса, что содержится в большинстве случаев в слиянии двух клеток — гамет. Формированию гамет у многоклеточных предшествует особенная форма деления клеток — мейоз.
В следствии мейоза в половых клетках находится не диплоидный, как в соматических клетках, а гаплоидный комплект хромосом. Исходя из этого в жизненном цикле организмов, размножающихся половым методом, имеется две фазы — гаплоидная и диплоидная. Длительность этих фаз у разных групп организмов не однообразна: у грибов, мхов и некоторых несложных преобладает гаплоидная, у многоклеточных животных и высших растений — диплоидная. Биологическое значение мейоза обрисовано ниже.
Разнообразные формы полового процесса у одноклеточных организмов возможно объединить в две группы: конъюгацию, при которой особые половые клетки (половые особи) не образуются, и гаметическую копуляцию, в то время, когда формируются половые элементы и происходит их попарное слияние.
Конъюгацая — необычная форма полового процесса, существующая у инфузорий. Инфузории — животные типа несложных. Характерной чертой их есть наличие двух ядер: громадного — макронуклеуса и малого— микронуклеуса. Инфузории в большинстве случаев размножаются делением надвое. Наряду с этим микронуклеус делится митотически. При половом ходе — конъюгации — инфузории сближаются попарно, между ними образуется протоплазматический мостик. В один момент в ядерном аппарате каждого из партнеров совершаются сложные процессы: макронуклеус растворяется, а из мик
ронуклеуса в следствии последовательности перестроек в итоге формируются стационарное и мигрирующее ядра. Каждое из них содержит гаплоидный комплект хромосом. Мигрирующие ядра переходят в цитоплазму партнера. В каждом из них стационарное и мигрирующее ядра сливаются, образуя так называемый синкарион (тр. syn — совместно, karyon — ядро), содержащий диплоидный комплект хромосом. По окончании последовательности сложных перестроек из синка-риона формируются простые макро- и микронуклеусы.
По окончании конъюгации инфузории расходятся; любая из них сохраняет самостоятельность, но благодаря обмену кариоплазмой наследственная информация каждой особи изменяется, что, как и в других случаях полового процесса, может привести к появлению признаков комбинаций и новых свойств.
Для бактерий характерно размножение почкованием, но найден и половой процесс. У некоторых видов бактерий существуют особи, каковые возможно назвать женскими (реципиентными) и мужскими (донорскими). Между такими особями иногда осуществляется конъюгация. Она сильно отличается от конъюгации инфузорий. У бактерий две особи образуют между собой протоплазматический мостик, через что часть нити ДНК переходит из донорской клетки в реципиентную. Явление конъюгации у бактерий кроме этого ведет к комбинативной изменчивости.