Розмноження - це здатність організмів виробляти собі подібних особин того ж виду. Існує два типи розмноження: статеве і безстатеве.
Найдавнішим способом розмноження на Землі було безстатеве розмноження.
Безстатеве розмноження відбувається без утворення спеціальних клітин, в ньому бере участь один організм, одна особина, при цьому розмноженні утворюються ідентичні нащадки. Єдиним джерелом генетичної мінливості є випадкові мутації. Цитологічної основою безстатевого розмноження є мітоз. Молекулярною основою безстатевого розмноження є реплікація ДНК. Безстатеве розмноження у різних живих організмів може відбуватися по-різному. Форми безстатевого розмноження:
1. Брунькування - це форма безстатевого розмноження при якій нова особина утворюється у вигляді виростів (нирки) на тілі батьківської особини, а потім відділяється від неї і перетворюється в самостійну особину (гідра, дріжджі).
2. Фрагментація - це поділ особини на дві або більше частин, кожна з яких росте і утворюється окрема особина (вищі рослини, губка, дощовий черв'як).
3. Освіта суперечка. Суперечка - це одноклітинна репродуктивна одиниця, що складається з ядра і невеликої кількості цитоплазми під щільною оболонкою. З суперечки утворюється нова особина (нижчі рослини).
4. Розподіл. Бінарне розподіл клітини на дві частини. Ядро батьківської особини один або кілька разів ділиться митозом, при цьому утворюється два або кілька дочірніх ядер. Кожне з них оточується цитоплазмою і розвивається в самостійний організм.
5. Шизогонія - це множинне поділ клітин. Спочатку в клітці багаторазово ділиться ядро, потім навколо кожного ядра відокремлюється ділянка цитоплазми, який оточується мембраною. Потім відбувається розпад на окремі клітини (малярійний плазмодій).
6. Вегетативне розмноження. Здійснюється формування дочірнього організму з групи клітин материнського організму. У рослин це розмноження відбувається за рахунок вегетативних органів: кореневищ, цибулин, бульб, вусів.
В результаті безстатевого розмноження утворюються генетично ідентичні особини. Швидкість розмноження дуже висока і в постійних умовах організму швидко захоплюють екологічну нішу.
Статеве розмноження.
З'явилося статеве розмноження більш 3 млрд. Років тому. Сутність статевого розмноження в перекомбінації генетичного матеріалу батьківських особин. В результаті дочірні особини стають більш різноманітними, і природний відбір вибирає з них найбільш пристосовані. При статевому розмноженні потомство виходить в результаті злиття гаплоїдних клітин - гамет. При заплідненні утворюється зигота. З якої розвивається новий організм.
Запліднення - це процес злиття сперматозоїда з яйцеклітиною з подальшим злиттям їх ядер і утворенням диплоїдної зиготи. Біологічне значення цього процесу полягає в тому, що при злитті чоловічих і жіночих гамет утворюється новий організм, що несе ознаку обох батьківських організмів.
Гамети гаплоидни, вони містять половинний набір хромосом і утворюються в результаті мейозу.
Однією з модифікацій статевого розмноження є партеногенез.
Партеногенез - це процес, при якому жіноча гамета розвивається в нову особину без запліднення (зустрічається у тварин (бджоли) і рослин). Перевага в тому, що збільшується швидкість розмноження.
Еволюція розмноження стала важливою рушійною силою загальної еволюції царства рослин і привела до виникнення нових спеціалізованих органів. Безстатеве розмноження - найбільш древній і, безсумнівно, початковий спосіб розмноження. Воно представлено у всіх груп рослин, включаючи покритонасінні
Найбільш примітивний спосіб безстатевого розмноження - вегетативне. Його спостерігають на самих ранніх етапах розвитку життя - у доклітинних. У багатьох пред'ядерних (наприклад, у бактерій) це і зараз єдиний спосіб розмноження. Кожна велика природна група рослин нерідко має властивими тільки їй формами вегетативного розмноження.
Так, у синьо-зелених водоростей це гормогоніі, у лишайників - Ізіди і соредіі, у грибів - хламідоспори і брунькування, у деяких моховідних- виводкові тільця. Найбільш різноманітні форми вегетативного розмноження у вищих рослин, особливо у покритонасінних. Велико різноманітність суперечка власне безстатевого розмноження. В процесі еволюції вони втратили здатність відтворювати нову особину, подібну до материнської (спорофіт), а дають початок статевого покоління (гаметофіту). Статеве розмноження виникло на дуже ранніх етапах еволюції, але час його появи точно не встановлено.
У деяких сучасних примітивних груп рослин статевий процес невідомий. Не викликає сумнівів, що такі природні групи, як синьо-зелені водорості і більшість бактерій, ніколи не мали статевого розмноження. Інші, наприклад деякі гриби, можливо, втратили його. Статевий процес втрачений і у деяких високоорганізованих рослин, наприклад у покритонасінних (партеногенез). В даний час наука ще не має в своєму розпорядженні достатніми даними для відтворення повної картини еволюції статевого процесу у рослин.
Твердо встановлено, що у рослин, що стоять на нижчому щаблі еволюції, статевий процес протікає в більш примітивній формі, ніж у рослин, що стоять на вищому щаблі еволюції. Один з показників рівня еволюції - спеціалізація гамет. Найбільш примітивний ізогамний статевої процес. Більш високий рівень - гетерогамия.
Найбільш спеціалізованим статевим процесом вважають оогамію. Чоловіча гамета втрачає рухливість, пристосувавшись до наземних умов життя, і доставляється до яйцеклітини пилкової трубкою. Таким чином, у насіннєвих рослин статевий процес не пов'язаний з наявністю водного середовища, це - пристосування до сухопутного способу життя. Статеве розмноження розвивалося не ізольовано від безстатевого, а у взаємному зв'язку з ним. Кожна природна група рослин в життєвому циклі має свою закономірність зміни безстатевого і статевого розмноження. У багатьох нижчих рослин зміна ядерних фаз не виражена, спорофіт майже повністю випадає з життєвого циклу (диплоидна лише зигота).
В життєвому циклі деяких нижчих рослин і всіх вищих існує чергування спорофіта і гаметофіта. Ступінь їх морфологічної різнорідності і переважання в життєвому циклі служить важливим показником еволюційного рівня досліджуваної групи рослин. На підставі робіт В. Гофмейстера (1849 1851) встановлена важлива загальна закономірність: в процесі еволюції спорофит набуває все більшого розвитку і самостійність; гаметофит, навпаки, все більше редукується, повністю втрачає свою самостійність і цілком залежить від спорофіта, що і спостерігають у найбільш високоорганізованих насіннєвих рослин - голонасінних і покритонасінних. В. Гофмейстер, вивчаючи життєві цикли різних природних груп рослин, показав, що між вищими споровими і покритонасінних немає такого великого розриву, як припускали раніше.