无性生殖：特征和类型 - 生物学 - 2025

在无性繁殖被定义为一个单独的能够引起种子没有受精的乘法。因此，子代生物由父代的克隆组成。

由无性生殖活动产生的孩子被认为是其父母的相同副本。但是，必须记住，遗传物质的副本会发生称为“突变”的变化。

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无性繁殖在单细胞生物（例如细菌和原生生物）中占主导地位。在大多数情况下，一个干细胞会产生两个子细胞，这称为二元裂变。

尽管动物通常与有性生殖相关，而植物通常与无性生殖相关，但这是错误的关系，在这两个世系中，我们都找到了两种基本的生殖模型。

有机体可以通过无性繁殖的机制多种多样。在动物中，主要类型是破碎，出芽和孤雌生殖。

就植物而言，无性繁殖的特征是极为多样化，因为这些生物具有很大的可塑性。它们可以通过插条，根状茎，插条甚至叶和根的一部分进行繁殖。

无性生殖具有许多优点。它快速有效，可以在相对较短的时间内对环境进行殖民化。此外，您无需花费时间和精力为性伴侣或复杂而精心设计的求爱舞蹈而战。

然而，其主要缺点是缺乏遗传变异性，这是负责生物进化起作用的机制的必要条件。

如果物种必须面对不利条件，无论是有害生物还是极端气候，其缺乏变异性都会导致其灭绝。因此，无性生殖被理解为对需要统一种群条件的一种替代适应。

一般特征

当个体从体细胞结构中产生新生物时，就会发生有性生殖。后代在基因组的所有方面都与亲本在遗传上相同，除了发生体细胞突变的区域。

使用不同的术语来指代从体组织或细胞开始的新个体的产生。在文献中，有性生殖与克隆生殖同义。

对于动物，通常使用非生物繁殖这一术语，而在植物中，通常使用营养繁殖这一表达。

大量生物通过有性生殖在其整个生命中繁殖。根据群体和环境条件的不同，有机体可以无性地完全繁殖，也可以通过有性繁殖来替代。

动物的无性繁殖（类型）

在动物中，后代可以通过有丝分裂分裂来自一个单亲（无性繁殖），也可以通过两个不同个体的两个配子受精而发生（性繁殖）。

各种动物均可无性繁殖，主要是无脊椎动物。动物中无性繁殖的最重要类型如下：

发芽

出芽由父母个体的隆起或排出形成。这种结构称为蛋黄，将产生一种新生物。

此过程发生在某些刺胞动物（水母和相关鱼类）和被膜中，在该过程中，父母的身体上的突起可产生后代。个人可以长大并变得独立，也可以依附于其父母以形成殖民地。

cnidarians的殖民地，著名的岩石珊瑚，可以延伸超过一米。这些结构由萌芽事件形成的个体组成，这些个体的宝石保持连接。九头蛇以出芽的方式无性繁殖而闻名。

对于（海绵），出芽是繁殖的相当普遍的方式。海绵会形成宝石，以承受不利的环境条件。但是，海绵也表现出有性生殖。

碎片化

动物可以在破碎的过程中分裂其身体，其中一块可以产生一个新的个体。这个过程伴随着再生，原始亲代部分的细胞分裂产生一个完整的身体。

这种现象发生在无脊椎动物的不同谱系中，例如海绵，刺胞动物，肢体动物，多毛动物和被膜。

再生过程本身不应与无性繁殖事件混淆。例如，海绵失去一根手臂时，可以再生出一根新手臂。但是，这并不意味着繁殖，因为它不会导致个体数量的增加。

在Linckia属的海星中，可能有一个新个体起源于手臂。因此，具有五个臂的生物可以产生五个新个体。

平面动物（Turbellarians）是蠕虫状生物，能够繁殖有性和无性。生物学实验室的一个普遍经验是破碎一个平面虫，观察新生物如何从每个生物中再生。

无脊椎动物的孤雌生殖

在某些无脊椎动物类中，例如昆虫和甲壳类动物，卵子可以发育出完整的个体，而无需被精子受精。这种现象称为孤雌生殖，在动物中广泛存在。

最明显的例子是膜翅目动物，尤其是蜜蜂。这些昆虫可以通过孤雌生殖产生称为雄蜂的雄性。因为个体来自未受精的卵，所以它们是单倍体的（它们只有一半的遗传负荷）。

蚜虫-另一类昆虫-可以通过孤雌生殖或有性生殖来繁殖新的个体。

在甲壳类水蚤中，雌性根据环境条件产生不同种类的卵。卵可以受精并产生二倍体个体或通过孤雌生殖发育。第一种情况与不利的环境条件有关，而孤雌生殖发生在繁荣的环境中

在实验室中，孤雌生殖可以通过施加化学物质或物理刺激来诱导。在某些棘皮动物和两栖动物中，该过程已成功进行，称为实验孤雌生殖。以同样的方式，存在能够诱导该过程的沃尔巴氏菌属细菌。

脊椎动物孤雌生殖

孤雌生殖现象扩展到脊椎动物谱系。在鱼类，两栖动物和爬行动物的各种属中，会发生这种过程的更复杂形式，其中涉及染色体组的重复，从而导致二倍体合子而没有雄配子的参与。

大约15种蜥蜴以其孤雌生殖的独特能力而闻名。

尽管这些爬行动物并不需要直接的伴侣来受孕（实际上，这些物种没有雄性），但它们需要通过错误的交配和与其他人的求爱过程来进行性刺激。

雄激素和雌激素

在雄激素生成过程中，来自卵母细胞的细胞核变性并通过两个精子的核融合被父亲的细胞核替代。尽管它发生在某些动物物种中，例如竹节虫，但在该国并不认为它是普遍的过程。

另一方面，女性生殖是由二倍体卵母细胞（女性性细胞）产生新生物而产生的，这些生物没有通过减数分裂分裂其遗传物质。

请记住，我们的性细胞只有一半的染色体，受精发生时，染色体的数目会恢复。

为了发生雌核发育，必须从雄性精子中进行刺激。雌核发育的后代产物是与母亲相同的雌性。该途径也称为假配偶。

植物中的无性繁殖（类型）

在植物中，有各种各样的繁殖方式。它们是高度可塑性的生物，找到可以有性和无性繁殖的植物并不少见。

但是，已经发现许多物种更喜欢无性繁殖方式，即使其祖先这样做是出于性欲。

在无性繁殖的情况下，植物可以以不同的方式生成后代，从未受精卵细胞的发育到通过亲本片段获得完整生物体。

与动物一样，有性生殖是通过有丝分裂引起的细胞分裂事件而发生的，这导致了相同的细胞。下面，我们将讨论最相关的营养繁殖类型：

斯托隆

一些植物能够在沿着土壤表面起源的细长茎上繁殖。这些结构被称为stolon，并以一定间隔生成根。根可以产生直立的茎，最终发育成独立的个体。

一个杰出的例子是草莓或草莓种（Fragaria ananassa），它能够产生各种结构，包括茎每个节的叶，根和茎。

根茎

无论是茎还是根茎，植物的腋芽都能产生专门的无性繁殖芽。母本植物是芽的储备来源。

根茎是无限生长的茎，可以在地下（或上方）水平生长。像茎一样，它们产生不定根，这将产生与母本相同的新植物。

这种类型的营养繁殖在草丛中（根茎导致形成芽而形成带有叶和花的茎），多年生观赏植物，牧场，芦苇和竹子非常重要。

插

插条是新植物起源的茎的碎片。为了使该事件发生，茎必须埋在地下以避免干燥，并且可以用刺激不定根生长的激素进行处理。

在其他情况下，将那块茎放在水中以刺激根的形成。将其转移到合适的环境后，可以发展出新的个人。

嫁接

可以通过将芽插入先前有根的木本植物茎中的裂口中来繁殖植物。

成功完成该过程后，伤口将闭合，并且茎杆可行。俗称植物“被抓”。

叶和根

在某些物种中，叶子可以用作营养繁殖的结构。该种通常被称为“母本植物”（Kalanchoe daigremontiana），可以产生与位于叶片边缘的分生组织分离的植物。

这些小植物生长在叶子上，直到它们成熟到足以与母体分离为止。当子代植物掉到地上时，它生根了。

在樱桃，苹果和树莓中，繁殖可通过根部进行。这些地下结构产生的芽能够起源新的个体。

蒲公英等极端情况。如果有人试图将植物从地下拉出来并使其根部碎裂，则每个碎片都会产生新的植物。

孢子形成

孢子形成发生在多种植物生物中，包括苔藓和蕨类植物。该过程包括形成大量能够承受不利环境条件的孢子。

孢子是很容易被动物或风吹散的小元素。当它们到达一个有利的区域时，孢子在与它起源的个体相等的个体中发育。

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繁殖体是典型的苔藓植物和蕨类植物的细胞积累，但也存在于某些高等植物中，例如块茎和草。这些结构来自the，是具有繁殖能力的小芽。

单性生殖和无融合生殖

在植物学中，它通常也用于术语孤雌生殖。尽管从狭义上讲它用来描述“配子体无融合生殖”事件。在这种情况下，孢子（种子）由不经历还原的胚珠细胞产生。

在大约400种被子植物中都存在抗氧养作用，而其他植物则可以兼性地进行。因此，孤雌生殖仅描述了植物中无性繁殖的一部分。因此，建议避免将该术语用于植物。

一些作者（见DeMeeûs等，2007）倾向于将无融合生殖与无性繁殖区分开。另外，他们将无融合生殖分类为已经描述的配子体，并且来自子孢子体，其中胚从未经历配子体阶段的卵巢的核细胞或其他体细胞组织发育而来。

植物无性繁殖的优势

通常，无性繁殖使植物能够以完全适合该特定环境的相同副本进行繁殖。

此外，银子中的无性繁殖是一种快速而有效的机制。因此，当生物体处于环境中不太适合种子繁殖的区域时，可以将其用作策略。

例如，位于巴塔哥尼亚干旱环境中的植物（如绒毛膜）就以这种方式繁殖，占据了大片土壤。

另一方面，农民充分利用了这种繁殖方式。他们可以选择一个品种，然后无性繁殖以获得克隆。因此，它们将获得遗传均匀性，并使它们保留一些所需的特性。

微生物中的无性繁殖（类型）

无性繁殖在单细胞生物中非常普遍。在原核谱系中，例如细菌，最突出的是二元裂变，出芽，破碎和多裂变。另一方面，在单细胞真核生物中，存在二元分裂和孢子形成。

细菌中的二元裂变

二元裂变是遗传物质分裂的过程，然后是细胞内部的公平分裂，以获得两个与亲本相同且彼此相同的生物。

当细菌处于营养充足且有利于繁殖的环境中时，二元裂变就开始了。然后细胞经历轻微的伸长事件。

后来，遗传物质开始复制。在细菌中，DNA被组织在圆形染色体上，并且不受膜的束缚，就像真核生物中明显而独特的核一样。

在分裂期间，遗传物质分布在分裂细胞的相对两侧。此时，开始合成形成细菌壁的多糖，然后在中间形成隔膜，最后细胞完全分离。

在某些情况下，细菌可以开始分裂和复制其遗传物质。但是，单元永远不会分离。这样的例子是球菌的簇，例如双球菌。

真核生物的二元裂变

在单细胞真核生物中，例如锥虫，发生类似的繁殖：一个细胞产生两个大小相似的子细胞。

由于存在真正的细胞核，因此该过程变得更加复杂和复杂。为了核分裂，必须发生有丝分裂的过程，然后是胞质分裂，这包括细胞质的分裂。

多重裂变

尽管二元裂变是最常见的生殖方式，但某些物种，例如Bdellovibrio¸，却能够经历多种裂变。该过程的结果是多个子细胞，不再是两个子细胞，如二元裂变中所述。

发芽

该过程类似于动物所提到的过程，但是可以推断到单个细胞。细菌出芽始于与母细胞不同的小芽。该凸起经历一个生长过程，直到逐渐与起源它的细菌分离。

发芽导致电池中所含材料的分布不均匀。

碎片化

通常，丝状类型的细菌（例如Nicardia sp。）可以通过此途径繁殖。细丝的细胞分离并开始生长为新细胞。

孢子形成

孢子形成包括称为孢子的结构的产生。这些是由细胞组成的高抗性结构。

该过程与生物体周围的环境条件有关，通常当这些条件由于缺乏营养或极端气候而变得不利时，就会引发孢子形成。

有性生殖和无性生殖之间的差异

在无性繁殖的个体中，后代实际上由其父母的完全相同的副本组成，即克隆。唯一亲本的基因组是通过有丝分裂细胞分裂复制的，DNA被复制并以相等的部分传递给两个子细胞。

相反，为了使有性生殖发生，除了雌雄同体外，必须有两个异性参加。

每个父母都会携带减数分裂事件产生的配子或性细胞。后代由父母双方独特的组合组成。换句话说，存在显着的遗传变异。

要了解性繁殖的高水平变异，我们必须在分裂过程中着眼于染色体。这些结构能够彼此交换片段，从而导致独特的组合。因此，当我们观察到同一个父母的兄弟姐妹时，他们彼此并不相同。

无性与有性生殖的优势

无性生殖比有性生殖有几个优势。首先，因为只需要一个父母，在复杂的求爱舞蹈或争夺某些物种中典型的雌性上不会浪费时间和精力。

第二，许多有性生殖的个体在生产从未受精的配子时会消耗大量能量。这使您可以快速有效地殖民新环境，而无需寻找伴侣。

从理论上讲，与无性繁殖相比，上述无性繁殖模型为生活在稳定环境中的人们提供了更多的优势，因为它们可以精确地延续其基因型。

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