Sukupuolinen lisääntyminen

Useimmat eläimet ja kasvit lisääntyvät sukupuolisesti. Myös jotkut alkueläimet ja sienet lisääntyvät tällä tavoin. Sukupuolisesti lisääntyvillä organismeilla on kaksi eri sukupuolta: uros ja naaras.

Sukupuolisessa lisääntymisessä jälkeläisiä syntyy, kun siittiöt hedelmöittävät naaraan munat. Tähän prosessiin liittyy useita vaiheita.

Solubiologia

Eläimen tai korkeamman kasvin soluissa on kaksi kromosomiparia: ne ovat diploideja. Kun sukusoluja (sukusoluja) tuotetaan, niillä on vain yksi kromosomisarja: ne ovat haploideja. Ne ovat käyneet läpi solunjakautumisprosessin, jota kutsutaan meioosiksi. Meioosin aikana tapahtuu kaksi asiaa, joista kumpikin tekee jälkeläisistä vaihtelevampia. Se tarkoittaa, että ne eroavat vanhemmista ja toisistaan.

Valikoima

Assortmentti on sitä, että kromosomien kaksoissarja muuttuu yhdeksi sarjaksi kussakin sukusolussa. Kunkin kromosomiparin kohdalla on sattumanvaraista, kumpi kromosomeista menee yhteen sukusoluun. Koska kussakin kromosomissa olevat geenialleelit eivät aina ole samat, tämä tarkoittaa, että sukusolujen välillä on geneettistä vaihtelua. Tämä prosessi oli Mendelin "ensimmäinen laki", segregaation laki.

Ylitys

Koska risteytyminen tapahtuu meioosin aikana, se lisää kromosomien monimuotoisuutta. Tämä mahdollistaa rekombinaation.

Lajittelun ja risteytymisen seurauksena on varmaa, että kaksi saman äidin ja isän jälkeläistä ei ole identtisiä. Identtiset kaksoset ovat poikkeus. Ne ovat geneettisesti identtisiä, koska ne ovat syntyneet samasta hedelmöittyneestä munasolusta.

Edut ja haitat

Sukupuolisessa lisääntymisessä on etuja ja haittoja verrattuna suvuttomaan lisääntymiseen. Tärkeimmät asiat ovat:

Edut: Lisää vaihtelua auttaa selviytymisessä. Se lisää mahdollisuutta, että ainakin jotkut vanhemman jälkeläiset selviytyvät. Annetaan esimerkki: oletetaan, että populaatiossa esiintyy tappava infektio. Suurempi vaihtelu lisää mahdollisuutta, että osa populaatiosta selviää hengissä.
Haitat: Vaatii kaksi vanhempaa. Jos siis oletetaan, että munien kokonaismäärä on sama, sukupuolisesti lisääntyvä populaatio tuottaa vain puolet vähemmän jälkeläisiä kuin suvuttomasti lisääntyvä populaatio.

Erilaisia termejä

Sukurauhaset ovat erikoistuneita sukupuolielimiä, joissa sukusolut muodostuvat. Uroksella sukurauhanen on kivekset ja naaraalla munasarjat.

Sukusolut ovat erikoistuneita sukusoluja, jotka muodostuvat sukurauhasissa gametogeneesin avulla. Uroksen sukusolu on siittiö ja naaraan munasolu.

Spermatogeneesi: prosessi, jossa syntyy haploidisia siittiöitä.
Oogeneesi: prosessi, jossa syntyy haploidisia munasoluja.

Hermafrodiitti: organismi, jolla on sekä uros- että naaraspuoliset sukupuolielimet. Esimerkkejä: kastemadot, etanat, hydra.

Hedelmöitys: siittiö tunkeutuu munasolun solukalvoon. Nyt on olemassa yksi solu, jota kutsutaan zygootiksi.

Sisäinen hedelmöitys: siittiöt sijoitetaan naisen sukuelimiin tai niiden läheisyyteen.
Ulkoinen hedelmöitys: naaras irrottaa munia, jotka siittiö hedelmöittää ulkoisessa ympäristössä.

Kehitys

Jakautuminen: alkion kehityksen varhaisvaihe. Solujen lukumäärä kasvaa solunjakautumisen myötä.

1. Morula: kiinteä solupallo
2. Blastula: ontto solupallo, joka on täynnä nestettä.
3. Gastrulaatio: blastula jatkaa kasvuaan, solut lisääntyvät mitoosin avulla. Useita satoja soluja alkaa siirtyä toiselle puolelle ja muodostaa kaksikerroksisen alkion. Se kehittyy kolmikerroksiseksi alkioksi, jossa on endodermi, mesodermi ja ektodermi.

Ektodermistä kehittyy hermosto, johon kuuluvat aivot, selkäydin ja ääreishermot. Myös eri elinten vuoraukset: suu, peräaukko, sieraimet, epidermis, mukaan lukien hikirauhaset, hiukset ja kynnet.

Mesodermi kehittyy luiksi, lihaksiksi, lisääntymisjärjestelmäksi, munuaisiksi, vereksi, verisuoniksi ja ihon sisäkerrokseksi.

Endodermi kehittyy ruoansulatuskanavan, hengityselinten, maksan, haiman ja virtsarakon limakalvoiksi.

Kasvu ja erilaistuminen: alkion solut lisääntyvät ja muuttuvat kudosten ja elinten erikoistuneiksi soluiksi.