Un’introduzione alla riproduzione sessuale

La riproduzione sessuale è stata un’innovazione evolutiva precoce dopo la comparsa delle cellule eucariotiche. Durante la riproduzione sessuale, il materiale genetico di due individui viene combinato per produrre prole geneticamente diversa che differiscono dai loro genitori. Il fatto che la maggior parte degli eucarioti si riproduca sessualmente è la prova del suo successo evolutivo., In molti animali, è in realtà l’unica modalità di riproduzione. Si pensa che la diversità genetica della prole prodotta sessualmente dia alle specie una migliore possibilità di sopravvivere in un ambiente imprevedibile o mutevole.

Gli scienziati riconoscono alcuni svantaggi reali alla riproduzione sessuale. In superficie, la creazione di prole che sono cloni genetici del genitore sembra essere un sistema migliore. Se l’organismo genitore sta occupando con successo un habitat, prole con gli stessi tratti sarebbe altrettanto successo., Le specie che si riproducono sessualmente devono mantenere due diversi tipi di individui, maschi e femmine, che possono limitare la capacità di colonizzare nuovi habitat in quanto entrambi i sessi devono essere presenti. Di conseguenza, c’è un beneficio ovvio ad un organismo che può produrre la prole ogni volta che le circostanze sono favorevoli dal germogliamento asessuale, dalla frammentazione, o dalle uova asessuate. Questi metodi di riproduzione asessuata non richiedono un altro organismo del sesso opposto. In effetti, alcuni organismi che conducono uno stile di vita solitario hanno mantenuto la capacità di riprodursi asessualmente., Inoltre, nelle popolazioni asessuate, ogni individuo è in grado di riprodursi. Nelle popolazioni sessuali, i maschi non producono la prole da soli. In teoria, una popolazione asessuata potrebbe crescere due volte più velocemente.

Tuttavia, gli organismi multicellulari che dipendono esclusivamente dalla riproduzione asessuata sono estremamente rari. Perché la sessualità (e la meiosi ) è così comune? Questa è una delle importanti domande senza risposta in biologia ed è stata al centro di molte ricerche a partire dalla seconda metà del ventesimo secolo., Ci sono diverse possibili spiegazioni, una delle quali è che la variazione che la riproduzione sessuale crea tra la prole è molto importante per la sopravvivenza e la riproduzione della popolazione. Pertanto, in media, una popolazione che si riproduce sessualmente lascerà più discendenti di una popolazione che si riproduce asessualmente altrimenti simile. L’unica fonte di variazione negli organismi asessuati è la mutazione., Questa è la fonte ultima di variazione negli organismi sessuali, ma, inoltre, queste diverse mutazioni vengono continuamente rimescolate da una generazione all’altra quando diversi genitori combinano i loro genomi unici e i geni vengono mescolati in diverse combinazioni dal processo di meiosi. La meiosi è la divisione del contenuto del nucleo, dividendo i cromosomi tra i gameti.

Il processo di meiosi produce cellule riproduttive uniche chiamate gameti, che hanno la metà del numero di cromosomi come cellula madre., La fecondazione, la fusione di gameti aploidi da due individui, ripristina la condizione diploide. Pertanto, gli organismi sessualmente riproduttori si alternano tra stadi aploidi e diploidi. Tuttavia, i modi in cui vengono prodotte le cellule riproduttive e i tempi tra meiosi e fecondazione variano notevolmente. Ci sono tre categorie principali di cicli di vita sessuale: diploide-dominante, dimostrato dalla maggior parte degli animali; aploide-dominante, dimostrato da tutti i funghi e alcune alghe; e l’alternanza di generazioni, dimostrato da piante e alcune alghe.,