Sexuelle Fortpflanzung

Definition der sexuellen Fortpflanzung

Die sexuelle Fortpflanzung ist der Prozess, in dem neue Organismen durch die Kombination der genetischen Informationen von zwei Individuen unterschiedlichen Geschlechts geschaffen werden. Die genetische Information wird auf Chromosomen innerhalb des Kerns spezialisierter Geschlechtszellen, sogenannten Gameten, übertragen. Bei Männern werden diese Gameten Spermien genannt und bei Frauen werden die Gameten Eier genannt., Während der sexuellen Fortpflanzung verbinden sich die beiden Gameten in einem Fusionsprozess, der als Befruchtung bezeichnet wird, zu einer Zygote, der Vorläufer eines embryonalen Nachwuchses, wobei jedem Elternteil die Hälfte seiner DNA entnommen wird. Beim Menschen enthält eine Zygote 46 Chromosomen: 23 von ihrer Mutter und 23 von ihrem Vater. Die Kombination dieser Chromosomen erzeugt einen Nachwuchs, der sowohl seiner Mutter als auch seinem Vater ähnlich ist, aber auch nicht identisch ist.,

Phänotypeigenschaften, wie physische Anpassungen an die Umwelt eines Organismus und Genotypmerkmale, wie Krankheitsresistenz, werden während der sexuellen Fortpflanzung von jedem Elternteil weitergegeben. Natürliche Selektion, bei der Individuen mit günstigen Anpassungen an ihre Umwelt überleben und sich erfolgreich vermehren können, treibt den Evolutionsprozess voran., Die sexuelle Fortpflanzung erhöht die Vielfalt der Genotypen und Phänotypen innerhalb einer Population, so dass die natürliche Selektion für die Individuen auswählen kann, die für eine Umgebung am besten geeignet sind.

Die sexuelle Fortpflanzung unterscheidet sich von der asexuellen Fortpflanzung, für die nur ein Elternteil erforderlich ist. Bei der asexuellen Fortpflanzung gibt es im Gegensatz zur sexuellen Fortpflanzung keine Verschmelzung von Gameten, so dass die Nachkommen genetisch identisch mit ihren Eltern sind und daher Klone sind., Asexuelle Fortpflanzung tritt bei einigen Tieren auf, obwohl es selten ist; Die meisten asexuellen Fortpflanzungen treten bei Bakterien, Pilzen, Seestern, Korallen, Hydras (Quallen) und einigen Blütenpflanzen wie Erdbeeren auf.

Arten der sexuellen Fortpflanzung

Allogamie

Allogamie tritt auf, wenn die Gameten, die sich während der Befruchtung zusammenschließen, von zwei verschiedenen Individuen stammen. Die weibliche Gamete hat normalerweise die Form eines Eies oder einer Eizelle, während die männliche Gamete die Form eines Spermas annimmt., Sowohl Ei als auch Sperma sind Zellen, die auf die Aufgabe der Fortpflanzung spezialisiert sind; Jede Geschlechtszelle enthält nur 23 Chromosomen (diese werden haploide Zellen genannt) und nicht die normalen 46 Chromosomen, die in anderen Körperzellen vorhanden sind. Die beiden haploiden Zellen verschmelzen zu einer diploiden Zelle, die dann einer Mitose unterzogen wird, um zu wachsen und einen individuellen Organismus zu bilden. Mitose ist die Teilung einer Zelle in zwei, nachdem die DNA im Kern repliziert wurde.,

Da Gene von Individuen durch sexuelle Fortpflanzung weitergegeben werden und das Überleben von Genen durch natürliche Selektion gesteuert wird, werden Individuen dazu getrieben, Partner zu wählen, basierend auf ihrer Fähigkeit, Nachkommen zu produzieren, die wahrscheinlich überleben und leben, um sich selbst zu reproduzieren. Es liegt daher im besten Interesse jedes Einzelnen, einen Partner mit Eigenschaften wie guter Gesundheit, Aggression, Geschwindigkeit und Beweglichkeit zu finden, um Kämpfe zu überleben, und Qualitäten, die dem Nachwuchs helfen, zukünftige Partner anzuziehen., Die genetische und phänotypische Vielfalt, die durch die sexuelle Fortpflanzung hervorgerufen wird, ermöglicht es Einzelpersonen, Partner auszuwählen, die auf der besten Darstellung dieser Merkmale basieren. Die Auswahl sexuell reproduktiver Arten führt zu einem Wettbewerb zwischen Individuen und bedeutet, dass normalerweise nur diejenigen Individuen, die gewünschte Merkmale aufweisen, in der Lage sind, ihre Gene weiterzugeben. Dies wird als sexuelle Selektion bezeichnet.

Sexuelle Selektion führt auch zu sexuellem Dimorphismus, wobei sich Männchen und Weibchen derselben Spezies stark im Aussehen unterscheiden., Da die Weibchen normalerweise für den Schutz der Nachkommen nach der Geburt verantwortlich sind, werden sie oft mit stumpfen Farben getarnt, verglichen mit Männchen, die oft helle Farben und übertriebene Körperteile (wie große Hörner oder Geweihe) aufweisen. Oft können diese sexuell ausgewählten Merkmale mit der Überlebensfähigkeit der Tiere in Konflikt geraten. Zum Beispiel können helle Farben, die Frauen anziehen, auch Raubtiere anziehen. Dennoch, Der Wunsch, sich zu paaren, ist stark und so bleiben diese Merkmale bestehen und nehmen in der Bevölkerung zu.,

Interne Befruchtung

Interne Befruchtung ist die Befruchtung des Eies durch das Sperma im Körper eines Elternteils, normalerweise durch Geschlechtsverkehr. Die innere Befruchtung findet normalerweise im weiblichen Körper statt, nachdem das Männchen Sperma implantiert hat. Es gibt jedoch außergewöhnlich seltene Beispiele wie Seepferdchen (Sygnathidae), bei denen das Weibchen seine Eier in das Männchen implantiert und die Zygote im Körper des Männchens gebildet wird.

Der nächste Schritt der inneren Befruchtung hängt von der Art ab., Einige Kreaturen, wie Vögel, Insekten und Reptilien, legen dann ein Ei, das die Zellen enthält, die sich einer Mitose unterziehen, und eine Reserve von Eigelb, um das Wachstum des Embryos zu ernähren und zu unterstützen. Nach einiger Zeit (oft inkubiert) schlüpft ein voll ausgebildetes Individuum aus dem Ei. Dies ist als Oviparity bekannt.

Die Embryonen der meisten Säugetierarten wachsen und entwickeln sich im Körper ihrer Mutter, was zur Lebendgeburt eines voll ausgebildeten Nachwuchses führt: Dies wird Viviparität genannt., Embryonen werden von der Plazenta unterstützt, die Nährstoffaufnahme, Abfallentfernung und Wärmeregulierung in Plazentaorganismen (den meisten Säugetieren) ermöglicht. Alternativ werden Beuteltier-Nachkommen (z. B. Koalas und Kängurus) nach einer kurzen Tragzeit aus dem Körper der Mutter entfernt und vervollständigen ihre Entwicklung in einem äußeren Beutel an der Vorderseite des Körpers der Mutter.,

Eine dritte Form der Entwicklung ist die Ovoviviparität, bei der sich Embryonen in Eiern entwickeln, die im Körper des Elternteils gelagert sind, bis sie schlüpfen können und den Anschein einer Lebendgeburt erwecken.

Externe Befruchtung

Externe Befruchtung tritt auf, wenn sich eine Samenzelle und eine Eizelle außerhalb des Körpers verbinden. Die meisten Amphibien und Fische und viele wirbellose Tiere verwenden externe Befruchtung und produzieren alles von Hunderten bis Milliarden von Gameten gleichzeitig in unmittelbarer Nähe. Die schnelle Freisetzung von Gameten in aquatische Umgebungen wird als Laichen bezeichnet., Manchmal legen Weibchen jedoch Eier auf ein bestimmtes Substrat, die anschließend von Männchen befruchtet werden.

Die Geschlechtszellen von Kreaturen, die sich durch äußere Befruchtung vermehren, haben oft spezielle Bewegungsanpassungen, wie die Zugabe starker Flagellen für unabhängige Bewegung.

Autogamie

Autogamie, auch Selbstbefruchtung oder Selbstbestäubung genannt, ist die Verschmelzung von männlichen und weiblichen Gameten, die von einem einzelnen Individuum produziert werden. Arten, die sowohl männliche als auch weibliche Gameten produzieren können, werden Hermaphroditen genannt.,

Obwohl die Autogamie der asexuellen Fortpflanzung ähnelt, führt die Rekombination von Chromosomen aus männlichen und weiblichen Gameten zu Nachkommen mit leicht veränderter genetischer Information, die sich daher phänotypisch von ihren Eltern unterscheiden können. Die meisten Pflanzen und Regenwürmer vermehren sich durch Autogamie. Es ist manchmal möglich, dass sich Hermaphroditen mit anderen Hermaphroditen vermehren. In diesem Fall nimmt die genetische Vielfalt innerhalb der Bevölkerung zu.,

Vorteile der sexuellen Fortpflanzung

Schädliche Mutationen sammeln sich im Laufe der Zeit durch Zellmitose in der DNA an. Organismen, die asexuell produzieren, geben diese Mutationen einfach an ihre Nachkommen weiter, während Organismen, die ihre DNA durch sexuelle Fortpflanzung kombinieren, nur einen Teil ihrer schädlichen Mutationen auf ihre Nachkommen übertragen können, was ihre Überlebenschancen erhöht. Dieser Effekt wird durch natürliche Selektion verstärkt, bei der Personen mit außergewöhnlich schädlichen Mutationen ihre Gene nicht durch sexuelle Fortpflanzung weitergeben können.,

Eine erhöhte Vielfalt von Genen innerhalb einer Population ermöglicht auch die natürliche Selektion, um die Anpassungsfähigkeit eines Organismus an Umweltveränderungen zu verbessern. Zufällige Mutationen, die für eine Generation keinen Nutzen haben, können in zukünftigen Generationen unter verändertem Umweltdruck zum Schlüssel zum Überleben werden. Dies ist die treibende Kraft hinter der Speziation.

• Asexuelle Fortpflanzung – Eine Art der Fortpflanzung, bei der Nachkommen ein Produkt eines einzelnen Organismus sind.
• Chromosomen-Die Struktur innerhalb des Zellkerns, die die Proteine und Nukleotide enthält, aus denen DNA besteht.,
• Embryo-Das ungeborene Entwicklungsstadium eines eukaryotischen Organismus.
• Geschlechtsverkehr-Sexueller Kontakt zwischen Individuen, der zum Austausch oder Transfer von Zellen und damit zur sexuellen Fortpflanzung führen kann.

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1. Wie viele Chromosomen enthält ein weibliches Ei vor der Befruchtung?
A. 46
B. 13
C. 23
D. 26

2., Was ist ein Vorteil der sexuellen Fortpflanzung?
A. Größere Größe
B. Erhöhte genetische Vielfalt
C. Mehr Sexualpartner

3. Sexuelle Selektion kann dazu führen:
A. Bessere Tarnung
B. Hellere Federn
C. Fähigkeit, schneller zu laufen
D. Alle oben genannten

4. Viviparity beinhaltet:
A. Interne Schwangerschaft
B. Eier legen
C. Externe Befruchtung
D. Bestäubung