Sexuell reproduktion: definition, process och exempel hos djur och växter
Upptäck sexuell reproduktion: definition, steg och tydliga exempel hos djur och växter. Lär dig hur spermier och ägg förenas för att skapa ny avkomma.
Sexuell reproduktion är det sätt på vilket de flesta djur och växter förökar sig. Vissa protister och svampar förökar sig också på detta sätt. Organismer som förökar sig sexuellt har två olika kön: hane och hona.
Vid sexuell fortplantning produceras avkommor när spermier befruktar ägg från honan. Denna process sker i olika steg.
Bildgalleri
9 BilderVad menas med sexuell reproduktion?
Sexuell reproduktion innebär att två föräldrar bidrar med könsceller (gameter) som smälter samman vid befruktning och bildar en zygot. Zygoten utvecklas sedan till en ny individ. Processen kombinerar arvsmassa från båda föräldrarna och skapar genetikvariation i nästa generation.
De viktigaste stegen
- Bildning av könsceller (gametogenes). I flercelliga organismer uppstår spermier och ägg genom meios, en celldelning som halverar antalet kromosomer.
- Transport och möte av gameter. Gameterna måste föras samman – antingen i en vattenmiljö (extern befruktning) eller inom kroppen (intern befruktning).
- Befruktning. Spermie och ägg smälter samman och bildar en zygot med fullt kromosomantal.
- Utveckling. Zygoten delar sig och differentierar till en individ (embryonal utveckling), ibland med hjälp av moderceller eller frövita hos växter.
Meios och genetisk variation
Meios är central för sexuell reproduktion. Under meiosen sker överkorsning (rekombination) och oberoende fördelning av kromosomer, vilket ger nya kombinationer av gener. Detta ökar variationen i populationer och ger bättre möjlighet för anpassning till ändrade miljöförhållanden.
Olika strategier hos djur
- Extern befruktning: Vanlig hos många fiskar och amfibier. Hanen och honan frigör spermier respektive ägg i vattnet där befruktningen sker.
- Intern befruktning: Vanligt hos landlevande djur som insekter, fåglar och däggdjur. Spermier överförs direkt in i honans reproduktionsorgan.
- Hermaphroditism: Vissa djur (t.ex. många snäckor och maskar) är tvåkönade och kan producera både spermier och ägg.
- Dioecious vs. monoecious: Hos dioeciska arter finns separata hanar och honor, medan monoeciska individer bär både han- och honorgan (vanligt hos vissa växter och insekter).
Sexuell reproduktion hos växter
Växter har ofta en annan livscykel med generationväxling mellan sporofyten (diploid) och gametofyten (haploid). Hos blommande växter (angiospermer) sker följande:
- Pollinering: Pollen (manliga gamet) överförs till pistillens märke med hjälp av vind, insekter eller andra pollinatörer.
- Pollenrör och befruktning: Ett pollenrör växer ner till fröämnet där spermierna når ägget. Hos angiospermer sker ofta dubbel befruktning: en spermie förenas med ägget och bildar zygoten, medan en annan förenar sig med två polkärnor och bildar frövitan (näringsvävnad).
- Gymnospermer: Har också pollinering och befruktning men saknar dubbel befruktning och frövita bildas annorlunda.
Exempel
- Däggdjur: Intern befruktning, embryot utvecklas ofta i livmodern (placentära däggdjur) eller i ägg (fåtal undantag).
- Fiskar: Många fiskar använder extern befruktning, men vissa har intern befruktning och levande födsel.
- Insekter: Varierande strategier; vissa lägger ägg efter intern befruktning, andra kan använda parthenogenes i vissa perioder.
- Blommande växter: Pollinering av bin leder till dubbel befruktning och fröbildning.
Fördelar och nackdelar
Fördelar:
- Skapar genetisk variation som kan hjälpa populationer att anpassa sig till miljöförändringar.
- Renoverar skadliga mutationer genom rekombination.
Nackdelar:
- Behovet av att hitta en partner eller pollinatör kan vara kostsamt och tidskrävande.
- Endast halva genomet går vidare från varje individ, vilket kan vara mindre effektivt än kloning i stabila miljöer.
Sammanfattning
Sexuell reproduktion är en biologisk process där två föräldrar bidrar med genetiskt material genom könsceller för att skapa avkomma. Processen bygger på meios, befruktning och utveckling och finns i många varianter hos djur, växter, protister och svampar. Dess huvudfunktion är att skapa genetisk mångfald, vilket är viktigt för evolution och ekologisk anpassning.
Cellbiologi
Cellerna i ett djur eller en högre växt har två uppsättningar kromosomer: de är diploida. När könsceller produceras har de bara en uppsättning kromosomer: de är haploida. De har genomgått en celldelningsprocess som kallas meios. Under meiosen sker två saker som var och en gör avkomman mer variabel. Det innebär att de skiljer sig från föräldrarna och från varandra.
Sortiment
Assortment är när den dubbla kromosomuppsättningen blir en enda uppsättning i varje gamet. Det är slumpmässigt vilket kromosompar som hamnar i en enda gamet av varje par kromosomer. Eftersom genallelerna på varje kromosom inte alltid är desamma innebär detta att det finns en genetisk variation mellan könscellerna. Denna process var Mendels "första lag", lagen om segregation.
Övergång till en annan plats
Eftersom crossing over sker under meiosen ökar kromosomernas variation. Detta gör rekombination möjlig.
Konsekvensen av sortering och korsning gör att ingen avkomma från samma mor och far är identisk. Enäggstvillingar är ett undantag. De är genetiskt identiska eftersom de har utvecklats från samma befruktade ägg.
Fördelar och nackdelar
Det finns för- och nackdelar med sexuell reproduktion jämfört med asexuell reproduktion. De viktigaste frågorna är:
- Fördelar: Mer variation bidrar till överlevnad. Det ökar chansen att åtminstone en del av en förälders avkomma överlever. För att ge ett exempel, anta att en dödlig infektion uppstår i befolkningen. Större variation ökar chansen att en del av befolkningen överlever.
- Nackdelar: Kräver två föräldrar. Om man antar att det totala antalet ägg är detsamma skulle en population som förökar sig sexuellt producera hälften så många avkommor som en population som förökar sig asexuellt.
Olika termer
- Gonaderna är specialiserade könsorgan där könscellerna bildas. Hos mannen är gonaderna testiklarna och hos kvinnan är gonaderna äggstockarna.
- Gameterna är specialiserade könsceller som bildas i könskörtlarna genom gametogenes. Den manliga gameten är spermier och den kvinnliga är ägget.
- Hermafrodit: en organism med manliga och kvinnliga könsorgan. Exempel: daggmaskar, sniglar, hydra.
- Befruktning: Sperma tränger in i äggets cellmembran. Det finns nu en enda cell som kallas zygot.
- Inre befruktning: Spermierna placeras i eller i närheten av kvinnans könsorgan.
- Extern befruktning: honan lägger ägg som befruktas av spermier i den yttre miljön.
Utveckling
- Klyvning: tidigt skede av embryots utveckling. Cellantalet ökar genom celldelning.
- 1. Morula: en fast boll av celler
- 2. Blastula: en ihålig cellkula fylld med vätska.
- 3. Gastrulation: Blastula fortsätter att växa, cellerna förökar sig genom mitos. Flera hundra celler på ena sidan börjar flytta in och bildar ett tvåskiktsembryo. Det utvecklas till ett embryo i tre lager med endoderm, mesoderm och ektoderm.
- Ectoderm utvecklas till nervsystemet, som omfattar hjärnan, ryggmärgen och de perifera nerverna. Även slemhinnor i olika organ: mun, anus, näsborrar, epidermis inklusive svettkörtlar, hår och naglar.
- Mesodermen utvecklas till ben, muskler, fortplantningssystem, njurar, blod, blodkärl och hudens inre lager.
- Endodermen utvecklas till slemhinnor i matsmältningssystemet, andningsorganen, levern, bukspottkörteln och blåsan.
- Tillväxt och differentiering: embryonala celler förökar sig och förändras till specialiserade celler i vävnader och organ.
Relaterade sidor
Relaterade artiklar
Författare
AlegsaOnline.com Sexuell reproduktion: definition, process och exempel hos djur och växter Leandro Alegsa
URL: https://sv.alegsaonline.com/art/89295