Razmnožavanje

Razmnožavanje ili reprodukcija (prokreacija, propagacija) je biološki proces u kojem roditeljske jedinke stvaraju potomstvo. Razmnožavanje je fundamentalno svojstvo sistema koji su poznati kao život. Ukratko, razmnožavanje je jedna od temeljnih diferencijalnih odrednica između žive i nežive supstance. Iako neki kristali također imaju sposobnost umnožavanja, za razliku od njih, živa bića ostvaruju samoobnovljivo i samoregulatorno autonomno potomstvo. Tako ostvaruju međugeneracijski genetički kontinuitet pripadajuće vrste. Svaki pojedinačni organizam postoji kao rezultat razmnožavanja. Postoje dva oblika reprodukcije:

spolni (seksualni)
bespolni (aseksualni).^[1]

Spolna reprodukcija obično zahtijeva seksualnu interakciju dva organizama ili njihovih gameta. U aseksualnoj reprodukciji, svaki organizam se može razmnožiti i bez učešća drugog organizma. Ovakva reprodukcija nije ograničena samo na jednoćelijskih organizme. I kloniranju organizma je oblik bespolne reprodukcije. Bespolnom reprodukcijom organizam stvara svoje genetički slične ili identične kopije. Spolna reprodukcija je obično praćena spolnom interakcijom dvaju organizama ili gameta iste vrste, po jedan od svakog spola, a za proizvodnju potomačkih organizama čije su genetičke karakteristike izvedene od svojstava oba roditelja.

Bespolno razmnožavanje uredi

Aseksualna reprodukcija je proces u kojem organizmi stvaraju genetički slične ili identične sopstvene kopije, bez doprinosa genetičkog materijala nekog drugog organizma. Bakterije se bespolno dijele preko binarnog fisije; virusi preuzmu kontrolu nad ćelijom domaćina da bi proizveli više virusa; hidra i kvasac su u mogućnosti da se razmnožavaju pupljenjem. Ovi organizmi često ne posjeduju različite spolove, a sposobni su za "cijepanje" u dva ili više sopstvnih primjeraka. Većina biljaka imaju sposobnost za bespolnu reprodukciju, kao i mrav vrste Mycocepurus smithii. Smatra se da se u potpunosti i redovno razmnožavaju aseksualnim putem.

Neke vrste koje se reproduciraju bespolno, kao što su hidra i kvasac mogu i spolno. Na primjer, većina biljaka je sposobna za vegetativno razmnožavanje – reprodukciju bez sjemena ili spora, može se reproducirati i seksualno. Isto tako, bakterije mogu razmjenjivati genetičke informacije, tj. rekombinirati genetički materijal, putem povremenog konjugiranja.

Drugi načini aseksualna reprodukcije uključuju partenogenezu, fragmentaciju i formiranje spora, koji uključuju samo mitozu.

Partenogeneza je rast i razvoj embriona ili sjemena bez oplodnje jajeta spermatozoidom. Prirodno se javlja u nekim vrstama, uključujući i niže biljke (gdje se naziva apomiksija), beskičmenjaka (npr. dafnija uši, neke pčele i parazitske osice) i kičmenjaka (npr. neki

reptili^[2] ribe, uključujući i ajkule^[3], a vrlo rijetko i ptice).^[4] Ponekad se također koristi za opisivanje reprodukciju u hermafroditnih vrsta, koje se mogu samostalno oploditi.

Spolno razmnožavanje uredi

Osolike muhe se pare u (vazduhu), u letu.

Spolno razmnožavanje je biološki proces koji stvara nove organizme rekombiniranjem genetičkog materijala dva organizama u procesu koji počinje mejozom, specijalizirane ćelijske diobe za proizvodnju haploidnih gameta od diploidnih somatskih ćelija. Tako spajanjem gameta u zigot, svaki od dva roditeljska organizama doprinosi polovini genetičke konstitucije potomaka. Većina organizama formiraju dvije različite vrste gameta.

Kod anisogamnih vrsta (nejednakih gameta), dva spola se nazivaju muški (proizvodi spermu ili mikrospore) i ženski (proizvodi jaja ili megasporee).
U izogamnih vrsta gameti su slični ili identični po obliku (izogameti), ali mogu imati i različita svojstva, a onda se označavaju različitim imenima. Naprimjer, kod zelene alge, Chlamydomonas reinhardtii, postoje tzv. "plus" i "minus" gameti. Nekoliko vrsta organizama, kao što su cilijate (npr. Paramecium aurelia), imaju više od dvije vrste "polova", pod nazivom singeni.

Većina životinja (uključujući i ljude) i biljke razmnožavaju se spolno. Prilikom spolne reprodukcije roditeljski organizmi donose potomcima različite skupove gena za svaku osobinu (alele, na osnovu kojih se stvara genotip, koji se, u interakciji sa vanjskim faktorima, ispoljava kao fenotip. Potomak nasljeđuju po jedan alel za svaku osobinu od svakog roditelja, čime se osigurava da potomstvo ima kombinaciju gena roditelja. Biološki smisao diploidnog stanja omogućuje postojanje po dvije kopije svakog gena u organizmu, pa se smatra da "maskiranje štetnih alela pogoduje evoluciji dominantne diploidne faze u organizama koji su naizmjenično u haploidnoj i diploidnoj fazi" (gdje se rekombinacije slobodno javljaju).

Mahovine (Bryophyte) se razmnožavaju spolno, ali se obično javljaju životne forme koje su sve haploidne, od kojih nastaju gameti. Zigoti od polnih ćelija se razvijaju i sporangije, koje proizvode haploidne spore. Diploidna faza je relativno kratka u odnosu na haploidnu, odnosno postoji dominacija haploida. Briofitimi i dalje održavaju seksualnu reprodukciju tokom svoje evolucije, uprkos činjenici da u haploidnoj fazi uopće nema heterozisa. To može biti primjer da seksualna reprodukcija ima veću prednost sama po sebi, jer omogućava rekombinaciju gena između više lokusa) među različitim članovima vrsta, koji omogućava bolju adaptivnu vrijednost, što daje prednost u uvjetima prirodnog odabiranja, uz mogućost pojave novih hibrida ili rekombinanata i u haploidnoj formi. Postoje mnogi oblici dinamike reprodukcije i dostizanja spolne zrelosti.

Neke životinje, poput ljudi (seksualno zreli nakon adolescencije), imaju malo potomaka. Druge životinje se reproduciraju brzo, ali mnogi potomci ne prežive do odraslih doba. Zec (zreo nakon 8 mjeseci) ima 10-30 potomaka godišnje, Nilski krokodil (15 godina) ima 50, i neke vrste muha (10-14 dana) imaju 900. Obje strategije mogu biti povlašteni u procesu evolucije: životinje sa malo potomaka mogu provesti vrijeme odgajanjem i čuvanjem i tako smanjiti potrebu za reprodukciju. Međutim, životinje sa mnogo potomaka ne odgajaju i ne čuvaju svoje potomstvo. Procjenjuje se da bi od jednog para sićušnih vinskih mušica, ako bi preživjelo njegovo potomstvo svih generacije, populacija mušica dostigla takvu veličinu da bi prekrila cjelokupnu površinu planete Zemlje.

Ove dvije strategije poznate su kao K-selekcija (malo potomaka) i r-selekcija (mnogo potomaka). Koju strategiju vrste preferiraju zavisi od raznih okolnosti, ali su evolucijski neodržive koje ne ostavljaju dovoljno potomaka za održanje vrste i nakon svih uticaja selekcije i ostalih faktora evolucije.

Također pogledajte uredi

Reference uredi

^ Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. (1996): Biologija 1, Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-686-8.
^ Halliday T. R., Kraig A., Eds (1986): Reptiles & Amphibians. Torstar Books, ISBN 0-920269-81-8 }}
^ Female Sharks Can Reproduce Alone, Researchers Find, Washington Post, Wednesday, May 23, 2007; Page A02
^ Savage T. F. (2005): A guide to the recognition of parthenogenesis in incubated turkey eggs. Oregon State University [1]^{[mrtav link]}

[1] Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. (1996): Biologija 1, Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-686-8.

[2] Halliday T. R., Kraig A., Eds (1986): Reptiles & Amphibians. Torstar Books, ISBN 0-920269-81-8 }}

[3] Female Sharks Can Reproduce Alone, Researchers Find, Washington Post, Wednesday, May 23, 2007; Page A02

[4] Savage T. F. (2005): A guide to the recognition of parthenogenesis in incubated turkey eggs. Oregon State University [1]^{[mrtav link]}

[1]

[2]

[3]

[4]