生殖

生物的亲代个体产生和自身相同的子代个体的现象。生殖是生物体最基本的特征之一。是生物体按亲代传下来的遗传信息(见核酸)利用外界环境中的原料建成与亲体基本相同的新的生物体的过程。生殖是生命得以延续的唯一手段。最低级的生物,例如病毒,自身没有代谢能力,但能进行生殖。

生殖的方式极其多样,复杂程度也各不相同,可分为无性生殖有性生殖两个基本的类型。无性生殖由生物体的体细胞进行,多见于植物与某些动物(例如单细胞动物与低等动物)。无性生殖产生的子代遗传性状的变化小,能避免娇弱的胚胎期,有利于物种在适宜环境下大量增殖。常见的有分裂生殖、孢子生殖、出芽生殖等。再生是生物体修复其丧失部分的能力。植物的根、茎、叶或其他器官的碎片能长成完整的植株,在培养条件下甚至单个细胞也能长成完整的植株(见组织培养(植物))。因此有人认为再生是无性生殖的一种特殊的形式。有性生殖由特化的生殖细胞进行。成熟生殖细胞通常有性的分化,称为配子。随着生物的进化,雄配子向着可以运动的方向发展;体型变小,运动器官发达,称为精子;雌配子向着静止的方向发展,体型变大,细胞质内储藏的营养物质丰富,运动器官退化,称为卵。绝大多数的动物配子是需经配合形成合子后才能进一步发育,称为融合生殖(见有性生殖)。找不到配偶不能形成合子的配子最终死亡。融合生殖的后代,具备双亲的遗传特性,有更大的生活力与变异性,有利于提高物种在变化环境下的生存能力,因而是生物界中最普遍的生殖方式。某些生物的配子不经配合也能发育成个体,称为单性生殖。由雌配子进行的单性生殖称孤雌生殖,见于某些动物和植物。此外,某些寄生吸虫与昆虫的幼虫体内的某些生殖细胞能发育为新的幼虫,这种幼虫繁殖幼虫的生殖方式,称为幼体生殖(见昆虫幼虫)幼体生殖由专门的生殖细胞进行,也不发生生殖细胞的融合,所以通常将其归入单性生殖范畴。单性生殖由于不发生细胞融合,其子代变异也小。

多细胞生物的精子和卵分别由雄性和雌性生殖器官产生。在生物界中,有的物种的个体可以同时具有雌性和雄性生殖器官,称为雌雄同体(见性别(动物)),雌雄同体的个体其雌雄生殖器官常不同时成熟,以避免自体受精。有的物种在发育过程中雄性器官先行成熟,动物此时为雄性,以后雌性生殖器官成熟,雄性生殖器官退化,动物性别也就随之变为雌体,这种现象称为先雄后雌。也有雌性生殖器官先行成熟者,则称为先雌后雄(见性反转)。有的物种每一个体或为雄性,或为雌性,终生不变,称雌雄异体。在雌雄异体动物中,雌体与雄体除生殖器官外,在形态上常表现出程度不同的差异,这种现象称雌雄异体。在生物发展过程中,植物向雌雄同体的方向发展,而动物则向雌雄异体的方向发展。

多数动物只以有性生殖方式进行生殖。少数动物和多种植物尚可兼有无性生殖。在这种情况下,就动物而论,一般在环境适宜时进行无性生殖,环境不适时进行有性生殖。某些生物的生活史中,无性生殖与有性生殖有规律的交替进行,称为世代交替

研究生殖的学科称生殖生物学。生殖生物学与农业、畜牧业、渔业以及人口控制等都有密切的关系。

参考文章