Polno razmnožavanje
proces reprodukcije kojim nastaje novi organizam kombinacijom genetičkog materijala dvaju organizama / From Wikipedia, the free encyclopedia
Polno razmnožavanje, seksualna reprodukcija ili generativno razmnožavanje predstavlja biološki proces u kojem se stvaraju novi organizmi rekombinovanjem genetičkog materijala dvaju organizama,[1] pri čemu prvo dolazi do mejoze — specijalizovane ćelijske diobe za proizvodnju haploidnih gameta od diploidnih somatskih ćelija. Tako spajanjem gameta u zigot, svaki od dva roditeljska organizma doprinosi polovini potomačke genetičke konstitucije. Većina organizama formira dve različite vrste gameta:
- Kod anizogamnih vrsta (nejednakih gameta), dva pola se nazivaju muški (proizvodi spermu ili mikrospore) i ženski (proizvodi jaja ili megaspore).
- Kod izogamnih vrsta, gameti su slični ili identični po obliku (izogameti) ali mogu imati i različita svojstva (onda se označavaju različitim imenima). Na primer, kod zelene alge () postoje tzv. „plus” i „minus” gameti. Nekoliko vrsta organizama, kao što su cilijate (npr. ), ima više od dve vrste „polova” (singeni).
Oplođenjem se formira jednoćelijski zigot koji sadrži genetički materijal iz oba gameta. U procesu zvanom genetička rekombinacija, genetički materijal (DNK) spaja se tako što se homologne hromozomske sekvence međusobno poravnavaju, i tome sledi razmena genetičke informacije. Dve runde ćelijske deobe zatim proizvode četiri ćerke ćelije sa polovinom broja hromozoma iz svake originalne roditeljske ćelije, i istim brojem hromozoma kao roditelji. Na primer, u ljudskoj reprodukciji svaka ljudska ćelija sadrži 46 hromozoma u 23 para. Mejozom u roditeljske gonade nastaju gametne ćelije koje sadrže samo 23 hromozoma svaka. Kad se gameti kombinuju putem polnog odnosa formira se oplođeno jaje. Rezultirajuće dete ima 23 hromozoma od svakog roditelja genetički rekombinovanih u 23 hromozomska para ili 46 ukupno.
Čelijska mitozna deoba zatim inicira razviće novog individualnog organizma u vidu višećelijskog organizma,[2] uključujući životinje i biljke, za većinu kojih je to primarni metod reprodukcije.[3]
Evolucija spolne reprodukcije je velika zagonetka jer bi bespolna reprodukcija trebalo da može da je nadjača, pošto svaki formirani mladi organizam može da nosi svoje sopstvene mlade. Time se podrazumeva da jedna populacija sa bespolnom reprodukcijom ima unutrašnji kapacitet da brže raste sa svakom generacijom.[4] Tih 50% troška je nedostatak adaptivnosti polne reprodukcije.[5] Dvostruki trošak polnog razmnožavanja obuhvata ovaj trošak i činjenicu da svaki organizam može da prenese samo 50% svojih gena na potomstvo. Jedna definitivna prednost polne reprodukcije je da ona sprečava akumulaciju genetičkih mutacija.[6]
Polna selekcija je mod prirodne selekcije u kojoj se neke individue u većoj meri reprodukuju od drugih u populaciji, jer su one bolje u osiguravanju partnera za polnu reprodukciju.[7][8] To se opisuje kao „moćna evoluciona sila koja ne postoji u bespolnim populacijama”.[9]