Wprowadzenie do reprodukcji seksualnej

reprodukcja seksualna była wczesną innowacją ewolucyjną po pojawieniu się komórek eukariotycznych. Podczas rozmnażania płciowego materiał genetyczny dwóch osobników jest łączony w celu uzyskania genetycznie zróżnicowanego potomstwa, które różni się od ich rodziców. Fakt, że większość eukariotów rozmnaża się płciowo, świadczy o jego sukcesie ewolucyjnym., U wielu zwierząt jest to w rzeczywistości jedyny sposób rozmnażania. Uważa się, że różnorodność genetyczna potomstwa produkowanego płciowo daje gatunkom większe szanse na przeżycie w nieprzewidywalnym lub zmieniającym się środowisku.

naukowcy dostrzegają pewne realne wady reprodukcji seksualnej. Na pozór, tworzenie potomstwa, które są genetycznymi klonami rodzica wydaje się być lepszym systemem. Jeśli organizm macierzysty z powodzeniem zajmuje siedlisko, potomstwo z tymi samymi cechami byłoby równie skuteczne., Gatunki rozmnażające się płciowo muszą utrzymywać dwa różne typy osobników, samce i samice, co może ograniczać zdolność kolonizacji nowych siedlisk, ponieważ muszą być obecne obie płcie. W związku z tym istnieje oczywiste korzyści dla organizmu, który może produkować potomstwo, gdy okoliczności są korzystne przez bezpłciowe pączkowanie, rozdrobnienie lub bezpłciowe jaja. Te metody bezpłciowej reprodukcji nie wymagają innego organizmu płci przeciwnej. Rzeczywiście, niektóre organizmy prowadzące samotniczy tryb życia zachowały zdolność do rozmnażania bezpłciowego., Ponadto w populacjach aseksualnych każdy osobnik jest zdolny do reprodukcji. W populacjach płciowych samce same nie wytwarzają potomstwa. Teoretycznie aseksualna populacja może rosnąć dwa razy szybciej.

jednak organizmy wielokomórkowe, które zależą wyłącznie od rozmnażania bezpłciowego, są niezwykle rzadkie. Dlaczego seksualność (i mejoza) jest tak powszechna? Jest to jedno z ważnych pytań bez odpowiedzi w biologii i było przedmiotem wielu badań począwszy od drugiej połowy XX wieku., Istnieje kilka możliwych wyjaśnień, jednym z nich jest to, że zmienność, jaką tworzy rozmnażanie płciowe wśród potomstwa, jest bardzo ważna dla przetrwania i reprodukcji populacji. Tak więc, przeciętnie, populacja rozmnażająca się płciowo pozostawi więcej Potomków niż podobna populacja rozmnażająca się płciowo. Jedynym źródłem zmienności u organizmów bezpłciowych jest mutacja., Jest to ostateczne źródło zmienności w organizmach płciowych, ale ponadto te różne mutacje są nieustannie przetasowywane z pokolenia na pokolenie, gdy różni rodzice łączą swoje unikalne genomy, a geny są mieszane w różne kombinacje w procesie mejozy. Mejoza to podział zawartości jądra, dzielący chromosomy między gamety.

w procesie mejozy powstają unikalne komórki rozrodcze zwane gametami, które mają połowę liczby chromosomów jako komórka macierzysta., Zapłodnienie, połączenie haploidalnych GAMET z dwóch osobników, przywraca stan diploidalny. Dlatego organizmy rozmnażające się płciowo przeplatają się między stadiami haploidalnymi i diploidalnymi. Jednak sposoby produkcji komórek rozrodczych i czas między mejozą a zapłodnieniem znacznie się różnią. Istnieją trzy główne kategorie cykli życia płciowego: diploidalny-dominujący, wykazany przez większość zwierząt; haploidalny-dominujący, wykazany przez wszystkie grzyby i niektóre glony; oraz alternacja pokoleń, wykazana przez rośliny i niektóre glony.,