Glavna razlika - seksualna vs aseksualna reprodukcija

Spolna i aseksualna reprodukcija dva su mehanizma koji stvaraju potomstvo živih organizama. Tijekom spolne reprodukcije unutar muških i ženskih spolnih organa formiraju se dvije vrste gameta, poznate kao muške i ženske gamete. Diploidne zametne stanice proizvode haploidne gamete procesom stanične diobe koji se naziva mejoza. Tijekom aseksualne reprodukcije, diploidne somatske stanice dijele se mitozom, kako bi se proizvele nove diploidne stanice kćeri. The glavna razlika između spolne i aseksualne reprodukcije je to spolna reprodukcija koristi mejozu u diobi stanica i fuziju haploidnih gameta kako bi proizvela diploidnu zigotu, dok aseksualna reprodukcija koristi mitozu kao svoj mehanizam diobe stanica, održavajući ujednačenu ploidnost tijekom svih generacija stanica.

Ovaj članak objašnjava,

1. Što je spolna reprodukcija - Definicija, karakteristike, vrste, primjeri 2. Što je aseksualna reprodukcija - Definicija, karakteristike, vrste, primjeri 3. Koja je razlika između spolne i aseksualne reprodukcije

Što je seksualna reprodukcija

Spolna reprodukcija je fuzija dvije morfološki različite vrste gameta, koje se nazivaju muške i ženske gamete, kako bi nastale diploidne zigote. Muška gameta je mala i poznata je kao sperma. Ženska spolna stanica je velika i poznata je kao jajna stanica ili jaje. Svaka gameta je haploidna i nastaje procesom koji se naziva mejoza. Mejoza se javlja samo kod eukariota. Tijekom mejoze dolazi do kromosomskog križanja u sinapsi preko točaka koje se zovu chiasmata. Rekombinacija ne-sestrinskih kromatida dovodi do genetskih varijacija u proizvodnji gameta. Genetske varijacije potiču evoluciju stvaranjem novih svojstava. Tijekom mejoze javljaju se dvije runde stanične diobe koje proizvode četiri haploidne gamete iz jedne diploidne zametne stanice.

Gnojidba je događaj u kojem se dvije spolne stanice spajaju i tvore diploidnu zigotu. Ljudska somatska stanica sadrži 46 kromosoma koji se mogu podijeliti u dva homologna skupa; jedan nosi majčinsko podrijetlo, a drugi očinsko podrijetlo. Prema zakonu neovisnog asortimana, jedan set, koji sadrži 23 kromosoma, s podrijetlom majke i oca, odvaja se u jednu gametu. Nezavisni asortiman kromosoma u genomu, dok stvaranje gameta također potiče genetske varijacije tijekom spolne reprodukcije. Tijekom oplodnje, spajanje spermija s jajnom stanicom regenerira diploidni status, koji se sastoji od 46 kromosoma u zigoti. Spolni ciklus eukariota prikazan je na slici 1.

Slika 1: Spolni ciklus

Pronalaženje partnera za spolnu reprodukciju poznato je kao spolna selekcija, koja promiče prirodnu selekciju u evoluciji.

Vrste spolne reprodukcije

Spolna reprodukcija bakterija i arheja

Prokarioti se obično razmnožavaju aseksualnom reprodukcijom. No, lateralni prijenos gena, koji se događa tijekom konjugacije, transformacije i transdukcije, smatra se mehanizmom spolne reprodukcije.

Seksualna reprodukcija gljivica

U gljivama spore u mirovanju nastaju spolnim razmnožavanjem. Ove se spore koriste za preživljavanje u teškim uvjetima. U spolnom razmnožavanju gljiva mogu se identificirati tri faze: plazmogamija, kariogamija i mejoza. Tijekom plazmogamije, dvije roditeljske stanice spojene su svojom citoplazmom. Dvije jezgre tih spojenih stanica tada se spajaju tijekom kariogamije. Konačno, tijekom mejoze nastaju haploidne gamete koje se zatim razvijaju u spore. Spore koje emitiraju gljivice prikazane su na slici 2.

Slika 2: Puffballs emitiraju spore

Spolna reprodukcija biljaka

Briofiti poput jetrenjače, mahovine i rogovine sastoje se od pokretnih spermija s flagelama. Dakle, za reprodukciju im je potrebna voda. Životni ciklus ovih biljaka sastoji se od haploidne spore, koja prerasta u dominantni oblik životnog ciklusa. Haploidna dominacija poznata je kao gametofit, koji je fotosintetizirajuće višestanično tijelo, koje se sastoji od lisnatih struktura. Ovo višestanično tijelo sastoji se od anteridija koje mitozom stvaraju haploidne gamete. Gnojidbom spolnih stanica nastaje diploidna zigota. Zigota se dijeli mitotičkom diobom, stvarajući sporofit. Sporo kapsule proizvode se u sporofitu. Spore proizvode mejozom.

U paprati diploidni sporofit proizvodi spore. Spore klijaju kako bi proizvele gametofite koji proizvode spermije i jaja. Spermiji plivaju kroz film vode kako bi oplodili jajašce. Proizvedena zigota prerasta u novi sporofit.

Cvijeće su reproduktivni organi cvjetnica. Peludna zrna, koja sadrže muški gametofit, proizvode se u prašniku. Ženski gametofit nalazi se u jajniku. Oplođena zigota se razvija u plod koji sadrži sjemenke. Sifidna muha koja oprašuje cvijet prikazana je na slici 3.

Slika 3: Oprašivanje cvijeća insektima

Seksualna reprodukcija životinja

Kod kukaca mužjaci proizvode spermatozoide, a ženke jajne stanice. Gnojidbom nastaje zigota. Više životinje poput sisavaca sastoje se od složenih reproduktivnih organa kako bi proizvele gamete, oplodile gamete i razvile zigotu u novo rođenje.

Što je aseksualna reprodukcija

Aseksualna reprodukcija je proizvodnja potomaka iz jednog organizma, nasljeđujući identične gene samo od tog roditelja. Dakle, ne stvaraju se gamete niti gnojidba sudjeluje u stvaranju novog organizma. Aseksualna reprodukcija uglavnom se nalazi u nižim oblicima života poput bakterija i arheja. Aseksualno razmnožavanje može se primijetiti i u gljivama i biljkama. Aseksualna reprodukcija može brzo formirati generacije u odnosu na spolnu reprodukciju.

Vrste aseksualne reprodukcije

Mogu se identificirati različite vrste aseksualnih reprodukcijskih mehanizama poput fisije, pupanja, vegetativnog razmnožavanja, sporogeneze, fragmentacije i agamogeneze.

Fisija

Mogu se identificirati dvije vrste fisije: binarna fisija i višestruka fisija. Roditeljski organizam zamjenjuju dva kćeri u binarnoj fisiji. Bakterije i arheje uglavnom pokazuju binarnu fisiju. Kod protista se javlja višestruka fisija. Jezgra se nekoliko puta dijeli kako bi se proizvelo više stanica kćeri.

Pupljenje

Neke gljive poput pekarskog kvasca proizvode izbočine za stvaranje kćeri stanice od matične stanice. Hydra se također bespolno razmnožava pupanjem. Odrastanjem u zrelu jedinku odvaja se kćerki organizam od majčinog organizma.

Vegetativno razmnožavanje

Tijekom vegetativnog razmnožavanja biljke se bespolno razmnožavaju bez stvaranja sjemena ili spora. Primjeri vegetativnog razmnožavanja su formiranje biljaka na lišću Kalanchoea, stvaranje novih biljaka iz rizoma ili stolona u jagodama, te formiranje lukovica u tulipanima ili gomoljima u dalijama. Vegetativne biljke u Kalanchoeu prikazane su na slici 4.

Slika 4: Sadnice kalanhoe na odsustvu

Sporogeneza

Biljke i alge stvaraju spore tijekom svoje aseksualne reprodukcije procesom koji se naziva sportska mejoza. Klijanjem spora nastaje haploidni gametofit. Gametofit mitozom stvara gamete. Gnojidbom spolnih stanica nastaje zigot, koji na kraju tvori sporofit.

Fragmentacija

Formiranje novog organizma od fragmenta matičnog organizma naziva se fragmentacija. Svaki se fragment može razviti u novi organizam. Planari, annelidi i morske zvijezde pokazuju fragmentaciju. Neke biljke poput jetrenjače sadrže strukture poput geme, koje su specijalizirane za reprodukciju fragmentacijom. Morska zvijezda, koja regenerira noge fragmentacijom, prikazana je na slici 5.

Slika 5: Morske zvijezde regeneriraju noge

Agamogeneza

Svaki oblik razmnožavanja koji ne uključuje muške spolne stanice poznat je kao agamogeneza. Partenogeneza i apomiksija primjeri su agamogeneze. U partenogenezi se neoplođena jaja razvijaju u nove jedinke. Rotiferi, lisne uši, vodene buhe, neki mravi, pčele, insekti, vodozemci i gmazovi pokazuju partenogenezu. Formiranje novog sporofita bez gnojidbe u biljkama naziva se apomiksis. Formiranje sjemena bez gnojidbe čest je primjer apomiksisa. Lisna uš, koja partenogenezom rađa živo mlado, prikazana je na slici 6.

Slika 6: Partenogeneza uši

Razlika između spolne i aseksualne reprodukcije

Vrsta organizama

Seksualna reprodukcija: Spolna reprodukcija nalazi se u gotovo svim životinjama, biljkama i drugim oblicima života, uključujući gljive, bakterije i protiste.

Bespolna reprodukcija: Aseksualno razmnožavanje nalazi se u nižih životinja i biljaka, gljivama, protozoama i bakterijama.

Broj roditelja

Seksualna reprodukcija: Seksualna reprodukcija je dvoroditeljski proces.

Bespolna reprodukcija: Aseksualna reprodukcija je jednoroditeljski proces.

Formiranje gameta

Seksualna reprodukcija: Muške i ženske spolne stanice nastaju tijekom spolnog razmnožavanja.

Bespolna reprodukcija: Gamet se ne stvara tijekom aseksualne reprodukcije.

Reproduktivne jedinice

Seksualna reprodukcija: Zametne stanice djeluju kao reproduktivne jedinice tijekom spolne reprodukcije.

Bespolna reprodukcija: Somatske stanice djeluju kao reproduktivne jedinice tijekom aseksualne reprodukcije.

Gnojidba

Seksualna reprodukcija: Do oplodnje muških i ženskih spolnih stanica dolazi radi dobivanja zigote.

Bespolna reprodukcija: Tijekom nespolne reprodukcije ne dolazi do oplodnje.

Ploidnost

Seksualna reprodukcija: Tijekom mejoze, haploidne gamete proizvode se iz diploidnih zametnih stanica. Fuzijom gameta regenerira se diploidna zigota.

Bespolna reprodukcija: Kromosomi su tijekom procesa diploidni.

Mitoza/Mejoza

Seksualna reprodukcija: Mejoza je uključena u diobu stanica, a mitoza nastavlja proces tijekom spolne reprodukcije.

Bespolna reprodukcija: Mitoza, fisija, pupanje i regeneracija uključeni su u diobu stanica tijekom aseksualne reprodukcije.

Tip

Seksualna reprodukcija: Mejoza, singamija i konjugacija uključeni su u spolnu reprodukciju.

Bespolna reprodukcija: Pupoljci, vegetativna reprodukcija, fragmentacija i proizvodnja spora su vrste aseksualne reprodukcije.

Genetska varijacija

Seksualna reprodukcija: Kromosomsko križanje omogućuje genetsku rekombinaciju, unoseći genetske varijacije u potomstvo.

Bespolna reprodukcija: Stanice kćeri genetski su identične roditeljima zbog uključenosti mitoze tijekom diobe stanica.

Doprinos evoluciji

Seksualna reprodukcija: Genetske varijacije među potomcima tijekom spolne reprodukcije omogućuju nastavak evolucije.

Bespolna reprodukcija: Aseksualna reprodukcija omogućuje kontinuitet genetskih informacija kroz potomstvo.

Učinkovitost procesa

Seksualna reprodukcija: Spolna reprodukcija rjeđe proizvodi njihovo potomstvo.

Bespolna reprodukcija: Aseksualna reprodukcija uključena je u brzu proizvodnju potomstva u kratkom vremenskom razdoblju.

Potomstvo

Seksualna reprodukcija: Potomci spolne reprodukcije vrlo su zdravi.

Bespolna reprodukcija: Potomci aseksualne reprodukcije zdravi su ili malo zdravi.

Životni vijek

Seksualna reprodukcija: Stanice koje se podvrgavaju spolnoj reprodukciji smrtne su.

Bespolna reprodukcija: Stanice podvrgnute aseksualnoj reprodukciji smatraju se besmrtnima.

Reproduktivni organi

Seksualna reprodukcija: Za spolnu reprodukciju potrebni su istaknuti muški i ženski reproduktivni organi.

Bespolna reprodukcija: Reproduktivni organi nisu potrebni za aseksualnu reprodukciju.

Zaključak

Spolna i aseksualna reprodukcija dva su glavna oblika reprodukcije koja se nalaze u organizmima. Spolna reprodukcija uključuje proizvodnju haploidnih gameta mejozom, nakon čega slijedi oplodnja dvije morfološki različite gamete kako bi se regenerirala diploidna zigota. Međutim, tijekom aseksualne reprodukcije, samohrani roditelj uključen je u proizvodnju potomstva. Dijeljenje stanica u aseksualnoj reprodukciji događa se mitozom, održavajući ujednačen ploid tijekom svih generacija stanica. Spolna reprodukcija se nalazi u gotovo svim živim oblicima, uključujući bakterije. Spolna reprodukcija bakterija događa se konjugacijom. Aseksualno razmnožavanje uglavnom se nalazi u nižim oblicima života poput bakterija i arheja. Aseksualno razmnožavanje može se dogoditi fisijom, pupanjem, vegetativnim razmnožavanjem, sporogenezom, fragmentacijom i agamogenezom. Najvažnija značajka koja se nalazi u spolnoj reprodukciji organizama je doprinos evoluciji. Genetske varijacije unose se u potomstvo neovisnim asortimanom kromosoma, a kromosomsko ukrštanje nastalo je tijekom sinapse. To su razlike između spolnog i aseksualnog razmnožavanja.

Referenca: 1. "Seksualna reprodukcija." Wikipedija. Zaklada Wikimedia, 21. ožujka 2017. Web. 21. ožujka 2017. 2. "Aseksualna reprodukcija." Wikipedija. Zaklada Wikimedia, 17. ožujka 2017. Web. 21. ožujka 2017.

Ljubaznošću slike: 1. “Seksualni ciklus” Napisao korisnik: Stannered-hr: Slika: Sexual cycle.png (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia2. “Puffballs emitting spores” Autor Lesmalvern-Vlastiti rad (CC BY-SA 4.0) putem Commons Wikimedia3. “Eristalinus listopad 2007.-6.” Autor Alvesgaspar-Vlastiti rad (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia4. “Bryophyllum daigremontianum nahaufnahme2” Autor fotografije: CrazyD, 26. listopada 2005.-Vlastiti rad (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia5. “Noge koje regeneriraju morske zvijezde” Brocken Inaglory (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia6. “Rađanje lisnih uši” Autor MedievalRich (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikipedia