Rozmnażanie płciowe wymaga zazwyczaj istnienia dwóch organizmów rodzicielskich, które wytwarzają dwa rodzaje gametgametagamet – gamety męskie i gamety żeńskie. U zwierząt dochodzi do połączenia gamety żeńskiej, czyli komórki jajowej, z plemnikiem (gametą męską) – zjawisko to nazywamy zapłodnieniemzapłodnieniezapłodnieniem. W wyniku rozmnażania płciowego powstaje organizm potomny, który ma niepowtarzalny zestaw genów, a co za tym idzie niepowtarzalny zestaw cech (fenotypfenotypfenotyp). Rozmnażanie płciowe jest typowe dla organizmów wielokomórkowych, które charakteryzują się złożoną budową.

Rq3zdox0Gq6ZU

Fotografia przedstawia dwa ślimaki winniczki. Mają brązowo – szare skręcone skorupy z 5 skrętami, barwy brązowo – szarej, niewyraźnie paskowane. Posiadają grube ciało, żółto‑szarawe, od głowy odchodzą dwa czułki. Ślimaki połączone są ze sobą spodnią częścią ciała.

Rozmnażanie płciowe prowadzi do zwiększenia różnorodności genetycznej osobników. Wynika to ze zmienności rekombinacyjnej, która towarzyszy rozmnażaniu płciowemu. Zmienność rekombinacyjna wynika z:

• losowego rozchodzenia się chromosomów podczas mejozymejozamejozy;

• losowego łączenia się gamet podczas procesu zapłodnienia;

• zjawiska crossing‑overcrossing‑overcrossing‑over, czyli wymiany fragmentów chromatyd między chromosomami homologicznymi. Crossing‑over zachodzi w profazie I podziału mejotycznego;

• różnych kombinacji egzonówegzonyegzonów podczas składania genów.

Zróżnicowanie genetyczne osobników sprawia, że mają one różne cechy – nie są jednakowe. Dzięki temu zmieniające się warunki środowiska (na przykład zmiany temperatury czy czynniki chorobotwórcze) nie zadziałają na daną populację organizmów tak samo. Nie dojdzie do wyginięcia całej populacji, ponieważ część osobników może mieć korzystne cechy przystosowawcze i być dzięki temu odporna na niekorzystne warunki środowiska. Im większa różnorodność genetyczna organizmów, tym większa jest szansa danego gatunku na przetrwanie.

Specyficzną formą rozmnażania płciowego jest Jest przytwierdzony do podłoża, ma nieregularny, podłużny kształt i żółty kolor, zakończony jest na czubku rzęskami. Z boku organizmu odrasta mniejszy, podobny twór zakończony rzęskami. czyli proces rozwoju zarodkowego zapoczątkowany poprzez aktywację komórki jajowej bez udziału plemnika. Zachodzi ona u wielu bezkręgowców, m.in. niektórych płazińców, obleńców, skorupiaków, pajęczaków, owadów.

Rozmnażanie bezpłciowe nazywane jest również rozmnażaniem aseksualnym i agamicznym. W tym typie rozmnażania organizmów nie biorą udziału komórki rozrodcze, czyli gamety. Organizm potomny powstaje w tym przypadku z organizmu rodzicielskiego i jest jego klonemklonklonem. Ten typ rozmnażania dotyczy przede wszystkim organizmów o prostej, nieskomplikowanej budowie. Osobniki potomne, powstałe na drodze rozmnażania bezpłciowego mają taki sam zestaw genów jak osobniki rodzicielskie. Do rozmnażania bezpłciowego należy przede wszystkim rozmnażanie przez podział i pączkowanie.

Podział polega na rozdzielaniu się organizmu macierzystego na dwie lub więcej części, dające początek organizmom potomnym. Podziałowi organizmu jednokomórkowego towarzyszy najczęściej reorganizacja komórki, polegająca na zaniku organelli i następnie ich odtworzeniu. Niekiedy organizmy potomne otrzymują części gotowych struktur, a odtwarzają tylko brakujące. Ten sposób rozmnażania występuje często u organizmów jednokomórkowych, takich jak pierwotniaki, rzadziej u wielokomórkowych, np. u niektórych wypławków.

RlVeNs9KuqCVN

Fotografia mikroskopowa przedstawia podział pantofelka. Na zdjęciu widoczne są dwa pierwotniaki zbliżone kształtem do odcisku buta. Są połączone przednią częścią, mają kolor zielony, znajdują się na niebieskim tle.

Podział wielokrotny polega na poprzecznym podziale organizmu macierzystego na kilka takich samych części, z których rozwijają się organizmy potomne. Występuje on u niektórych wikrów. Poza tym przykładem podziału wielokrotnego jest występująca u parzydełkowców strobilizacja. Polega ona na poprzecznym podziale przygębowego odcinka ciała polipa. W jej wyniku powstają młodociane meduzy – efyry.

Innym rodzajem podziału jest fragmentacja. W jej wyniku osobnik rodzicielski dzieli się na fragmenty, różniące się wielkością, z których rozwijają się organizmy potomne. Występuje między innymi u wirków. Jedną z odmian fragmentacji jest autotomia. Autotomia polega na odrzucenia części ciała przez zwierzęta i jest najczęściej reakcją obronną. Odrzucona część na ogół się regeneruje, nie osiąga jednak pierwotnych rozmiarów. Dzieje się tak np. u rozgwiazd.

Raaslmwmppqgp

Na fotografii uchwycona jest regeneracja rozgwiazdy z jednego ramienia. Widoczne jest długie, walcowate, czerwone ramię, z którego wyrasta mała nowa rozgwiazda. Składa się z pięciu niewielkich, jasnoczerwonych ramion. Zwierzę leży na biało – zielonych podwodnych skałach.

Pączkowanie polega na wyodrębnieniu się z ciała osobnika rodzicielskiego (w tzw. strefie pączkowania) osobnika zazwyczaj mniejszego, rozwijającego się w organizm potomny, który może oderwać się od organizmu macierzystego albo pozostać z nim w czasowej lub stałej więzi. Pączkowanie występuje głównie u osobników osiadłych, jest spotykane u nielicznych pierwotniaków, wielu stułbiopławów, niektórych koralowców, gąbek, pierścienic, osłonic.

R1Y3JIQvy5VPx

Fotografia przedstawia pączkujący organizm Hydra littoralis. Znajduje się w niebieskiej, przezroczystej wodzie. Jest przytwierdzony do podłoża, ma nieregularny, podłużny kształt i żółty kolor, zakończony jest na czubku rzęskami. Z boku organizmu odrasta mniejszy, podobny twór zakończony rzęskami.

Do form rozmnażania bezpłciowego zalicza się również poliembrionię, czyli wielozarodkowość. Polega ona na rozwoju więcej niż jednego zarodka z pojedynczej zygoty. Poliembronia jako normalny element strategii rozrodczej występuje u nielicznych gatunków płazińców, owadów i ssaków. Poliembronia u ludzi prowadzi do narodzin bliźniąt jednojajowych. Poliembronia może zachodzić wskutek bezpośredniego podziału zygoty lub też podziału zarodka w późniejszych stadiach rozwoju.

Przede wszystkim wtedy, gdy warunki środowiska są stabilne. Ten typ rozmnażania pozwala na szybkie zwiększenie liczby osobników w populacji i szybkie zasiedlenie danego obszaru. Jednak osobniki te nie są zróżnicowane pod względem genotypówgenotypgenotypów, a co za tym idzie – również fenotypów. Pojawienie się w środowisku zagrożenia i niekorzystnych warunków może sprawić, że populacja osobników o tych samych cechach może wyginąć.

Rozmnażanie bezpłciowe nie jest związane ze zjawiskiem rekombinacji genetycznej, co sprawia, że ten typ rozmnażania organizmów zmniejsza różnorodność genetyczną danej populacji.

Jedyną szansą na zwiększenie różnorodności genetycznej organizmów rozmnażających się bezpłciowo są mutacje materiału genetycznego. Jednak mutacje genetyczne są bezkierunkowe – nie zawsze warunkują powstawanie cech zwiększających przystosowanie do danych warunków środowiska. Co więcej, mutacje genetyczne zwiększają różnorodność zarówno w odniesieniu do organizmów rozmnażających się bezpłciowo, jak i płciowo. Nie jest to więc szczególna cecha rozmnażania bezpłciowego.

Słownik