A importância da reprodução sexuada e assexuada para a evolução dos organismos vivos. Ciclos de vida. Tipos de reprodução A vantagem da reprodução sexuada sobre a reprodução assexuada é

Mesmo uma revisão superficial dos métodos de reprodução de diferentes grupos de organismos mostra que, no processo de evolução, a reprodução assexuada dá lugar à reprodução sexuada. Na verdade, a reprodução assexuada é um atributo obrigatório de todos os organismos unicelulares, fungos, algas e plantas portadoras de esporos, bem como dos animais multicelulares mais primitivos. As plantas com sementes já estão perdendo a capacidade de reprodução por esporos, e muitas delas nem sequer são capazes de reprodução vegetativa. Animais altamente organizados geralmente se reproduzem apenas sexualmente. Quais são os benefícios da reprodução sexual associados? Por que os organismos mais avançados escolheram reproduzir-se com gametas em vez de partes do corpo ou esporos?

Ao contrário da reprodução assexuada, que, em essência, é o processo de cópia do organismo materno original ao longo de uma série de gerações, com o método de reprodução sexuada, cada indivíduo é único. Isso se deve ao fato de que durante a formação das células haplóides (esporos nas plantas ou gametas nos animais), ocorre a recombinação do material genético do indivíduo progenitor.

Com isso, apesar de gametas ou esporos serem formados no mesmo organismo, e alguns até se originarem de uma célula-mãe comum, eles diferem entre si, pois cada um carrega sua própria informação genética. Além disso, gametas de pais diferentes, fundindo-se entre si, formam combinações genéticas completamente novas no zigoto. Como resultado, verifica-se que com o método sexual de reprodução, cada indivíduo adquire sua “cara própria” - seu próprio conjunto de genes, que determina a singularidade de sua estrutura (Fig. 7) e funcionamento. Isso significa que cada organismo possui propriedades biológicas especiais. Alguns indivíduos toleram melhor o calor, outros toleram o frio, outros são capazes de se reproduzir rapidamente e outros são resistentes a doenças. Como resultado, durante o súbito aquecimento climático, invernos extremamente rigorosos ou epidemias, há sempre aqueles que são resistentes a factores adversos. Eles sobrevivem e dão origem a novas gerações. Quando surgem condições favoráveis, surgem novos líderes, cujo valor reside em outras habilidades, por exemplo, na reprodução rápida.

Se na reprodução assexuada cada organismo se reproduz sem qualquer participação de indivíduos da sua própria espécie, então na reprodução sexuada todos os organismos pertencentes à mesma espécie estão potencialmente relacionados por “casamento”. As mudanças hereditárias que ocorrem no aparato genético e permitem que um organismo tenha certas vantagens sobre outros indivíduos de sua espécie não apenas aumentam suas chances de sobrevivência, mas também possibilitam deixar mais descendentes com tais propriedades benéficas. Matéria do site

Esta posição-chave da biologia moderna estende-se aos organismos que se reproduzem tanto assexuadamente como sexualmente. No entanto, organismos assexuados não podem trocar “aquisições” úteis. Mas isso é feito facilmente por criaturas que se reproduzem sexualmente. Portanto, se as características genéticas de um organismo animal, que lhe permitem, por exemplo, suportar invernos rigorosos, forem combinadas em seus descendentes com outras, não menos úteis, por exemplo, a tolerância a infecções por helmintos, então ele claramente tem uma chance maior de sobrevivendo e deixando descendentes do que os ancestrais dotados de apenas uma dessas propriedades positivas. Se acrescentarmos a isso que durante a reprodução sexuada o número de descendentes potenciais é muitas vezes maior do que durante a reprodução assexuada, então essas mudanças positivas em várias gerações se acumularão ainda mais rapidamente. Isto significa que a reprodução sexuada fornece muito mais material para a evolução do que a reprodução assexuada. Disto é óbvio que, em termos evolutivos, a reprodução sexuada tem todas as vantagens sobre a reprodução assexuada e, portanto, os organismos mais altamente organizados e evolutivamente avançados, num determinado estágio, abandonaram a reprodução assexuada.

Vantagens reprodução sexuada sobre assexuadas estão associadas ao fato de que a prole recebe uma variedade de propriedades que aumentam significativamente a resistência da espécie às mudanças e condições ambientais desfavoráveis e fornecem muito mais material de origem para a evolução.

Nesta página há material sobre os seguintes temas:

Tabela de biologia: vantagens da reprodução sexuada sobre a reprodução assexuada
Quais organismos se reproduzem assexuadamente e sexualmente?
Por que os descendentes são diversos durante a reprodução sexuada?
Por que os humanos não podem se reproduzir assexuadamente?
Positivo e negativo na reprodução sexuada

Dúvidas sobre este material:

Tópico: “REPRODUÇÃO E DESENVOLVIMENTO DE ORGANISMOS
Métodos de reprodução de organismos"

Seminário 2 horas

Ginásio da instituição educacional municipal nº 10 de Murmansk
Professor: Podmyatnikova L.S. , professor de biologia, vencedor do concurso para os melhores professores da Federação Russa (NPPO)

11 º ano

Metas:

Os alunos devem aprender os conceitos de “reprodução assexuada, reprodução sexuada, reprodução vegetativa, esporulação, fragmentação, brotamento, gametas, hermafrodismo, conjugação, partenogênese, ovários, testículos, óvulo, esperma, gametogênese, oogênese, espermatogênese, órgãos-guia, zona de reprodução, zona de crescimento, zona de maturação, fecundação, zigoto, fecundação dupla, micrósporos, megásporos, grão de pólen, saco embrionário”, conhecer a essência dos processos de gametogênese, fecundação, vantagens e desvantagens dos métodos assexuados e sexuados de reprodução.

Os alunos devem ser capazes de trabalhar de forma independente em material educacional, comparar processos biológicos, dar uma resposta fundamentada, tirar conclusões e aplicar conhecimentos em uma situação fora do padrão.

Contribuir para a formação de uma visão de mundo científica e habilidades de comunicação nos alunos.
Reprodução é reprodução
sua própria espécie através de seus próprios diferentes.

Progresso da lição.

I. ATUALIZAÇÃO DE CONHECIMENTOS, INTRODUÇÃO AO TEMA.
Na última lição, estudamos detalhadamente os diferentes métodos de divisão celular, que fundamentam a reprodução e o desenvolvimento não apenas de organismos unicelulares, mas também multicelulares.
-Qual é a principal diferença entre mitose e meiose?
- Qual é o significado biológico da mitose? meiose?
A capacidade de reprodução é uma das características mais importantes dos seres vivos. Durante o processo de reprodução, o material genético é transferido dos pais para os filhos. A importância da reprodução para a espécie como um todo consiste na reposição contínua do número de indivíduos de uma determinada espécie que morrem por diversos motivos. Além disso, a reprodução permite, em condições favoráveis, aumentar o número de indivíduos.
O processo de reprodução é um dos mais diversos da natureza. Em alguns casos, a reprodução ocorre continuamente ao longo da vida do organismo, em outros - apenas uma vez. Às vezes a reprodução começa depois que o indivíduo para de crescer e às vezes é possível durante o processo de crescimento. Os métodos de reprodução podem ser divididos em dois grupos: assexuados e sexuais (slide 3). . Embora a reprodução sexuada seja legitimamente considerada um método mais progressivo, muitos organismos em seu ciclo de vida mantiveram a capacidade de se reproduzir assexuadamente (slide 4).
- Por que a reprodução sexuada não substituiu completamente a reprodução assexuada?

II. APRENDENDO NOVO MATERIAL
Vamos conhecer as características e formas de reprodução assexuada
1. Reprodução assexuada de organismos - resposta oral, discussão
Assim, a reprodução assexuada é generalizada na natureza. Os seguintes recursos são característicos (slide 5). :

apenas um indivíduo participa da reprodução;
realizado sem a participação de células germinativas;
A reprodução é baseada na mitose e na meiose (formação de esporos nas plantas);
os descendentes são idênticos e são cópias genéticas exatas da mãe.

As formas de reprodução assexuada são variadas (slide 6).

A). A fissão binária é uma divisão na qual duas células-filhas iguais (ameba) são formadas - (slide 7).

B) Fissão múltipla ou esquizogonia. A célula-mãe se divide em um grande número de células-filhas mais ou menos idênticas (plasmódio da malária).

B) Esporulação. Reprodução através de esporos – células especializadas de fungos e plantas. Se os esporos têm flagelo e são móveis, eles são chamados de zoósporos (Chlamydomonas) (slide 8).

D) Brotamento. No indivíduo-mãe, forma-se uma protuberância - um botão, a partir do qual se desenvolve um novo indivíduo (levedura, hidra) (slide 9).

D) Fragmentação é a divisão de um indivíduo em duas ou mais partes, cada uma das quais se desenvolve em um novo indivíduo. Em plantas (espirogyra) e animais (anneli). A fragmentação é baseada na propriedade de regeneração.

E) Reprodução por partes de órgãos vegetativos. Característica de muitos grupos de plantas. Durante a propagação vegetativa, um novo indivíduo se desenvolve a partir de uma parte da mãe ou de estruturas especiais (bulbo, tubérculo, etc.) especificamente projetadas para a propagação vegetativa.

G) Poliembrionia. Reprodução durante o desenvolvimento embrionário, no qual vários embriões se desenvolvem a partir de um zigoto - gêmeos (gêmeos idênticos em humanos). Os descendentes são sempre do mesmo sexo (slide 10).

H) Clonagem. Um método artificial de reprodução assexuada. Não encontrado em condições naturais. Um clone é uma prole geneticamente idêntica obtida de um indivíduo como resultado de um ou outro método de reprodução assexuada (slide 11)..
Exercício 1. Os descendentes produzidos por reprodução assexuada podem ter características que os distingam dos do organismo materno?
Verificando o progresso.
Vamos identificar as vantagens e desvantagens da reprodução assexuada (slide 12)

1. Reprodução sexuada. Métodos de reprodução sexuada - resposta oral, discussão
Características da reprodução sexuada (slide 13):
2 pais envolvidos
Os gametas são formados - células sexuais
A fertilização ocorre
O processo de meiose é baseado em
Os descendentes são geneticamente heterogêneos.

2. A estrutura dos gametas. Gametogênese – resposta oral, discussão(slide 14)
Tarefa 2. Considere a Figura 1. e preencha a tabela “Formação de células germinativas”

Fig 1. Esquema de formação de células germinativas

Formação de células germinativas

Quais são as principais semelhanças e principais diferenças nestes processos?
Verificando o progresso (slide 15).

Aditivos.

O tamanho dos ovos varia muito - de várias dezenas de micrômetros a vários centímetros (um ovo humano tem cerca de 100 mícrons, um ovo de avestruz, que tem um comprimento com casca de cerca de 155 mm, também é um ovo).
Durante a ovogênese, o ovo acumula todas as substâncias necessárias para os estágios iniciais do desenvolvimento embrionário. Os métodos de obtenção dessas substâncias são diferentes: em animais inferiores - por fagocitose de células vizinhas pelo óvulo, em animais superiores - a partir de células foliculares através de pontes citoplasmáticas (insetos) ou junções comunicantes (vertebrados). Nesse caso, a gema é frequentemente sintetizada em órgãos distantes do ovo, por exemplo, nas células do fígado. A gema geralmente concentra-se no pólo vegetativo e o núcleo no pólo animal. Além da gema, o ovo acumula algumas organelas - ribossomos (até 10 13). Ocorre amplificação de genes de r-RNA (milhões de cópias). O óvulo forma outra casca no topo da membrana - a primária. Consiste em glicoproteínas e está envolvido no reconhecimento específico da espécie dos espermatozoides. Em muitos animais, também são formadas cascas de ovos secundárias (secretadas pelas células foliculares) e terciárias (secretadas pelas paredes dos ovidutos). Elas são formadas após a fertilização. Exemplo - proteína, casca de pergaminho, casca de ovo de pássaro. Grânulos corticais se acumulam sob o casca do ovo - vesículas de membrana envolvidas na fertilização.Nos mamíferos, os ovos possuem uma zona pelúcida, sobre a qual está a corona radiata, uma camada de células foliculares.
As células que completaram a divisão mitótica são oócitos de 1ª ordem. Nos humanos, mesmo durante o desenvolvimento embrionário do corpo feminino, os oócitos entram na prófase da 1ª divisão da meiose e permanecem nesta fase por 12–13 anos – até a puberdade. Só depois disso, sob a influência dos hormônios sexuais, periodicamente alguns oócitos completam a 1ª divisão da meiose e tornam-se haplóides - oócitos de 2ª ordem. A fertilização ocorre no estágio de metáfase II. Após a fertilização, o processo de meiose é concluído e os oócitos tornam-se óvulos maduros. Se a fertilização não ocorrer, o oócito é destruído.

3. Fertilização - resposta oral, discussão(slide 16, 17)
Adição.
Os óvulos de muitos animais secretam dois tipos de substâncias não proteicas: as primeiras ativam o movimento dos espermatozoides, as segundas causam sua colagem. Os espermatozoides também secretam substâncias que retardam o movimento de outros espermatozoides. O esperma se liga usando a proteína bindina aos receptores de glicoproteínas da casca primária do óvulo. as bindinas variam mesmo entre espécies intimamente relacionadas.
Após a fixação do espermatozoide, a área da membrana primária se dissolve e as membranas externas do espermatozoide e do óvulo se fundem. Na maioria das vezes, o espermatozóide é completamente retraído para dentro do óvulo; às vezes, o flagelo permanece do lado de fora e é descartado. A partir do momento em que o espermatozoide penetra no óvulo, os gametas deixam de existir, pois formam uma única célula – o zigoto. Dependendo do número de espermatozoides que penetram no óvulo durante a fecundação, distinguem-se: monospermia - fecundação em que apenas um espermatozoide penetra no óvulo (a fecundação mais comum), e polispermia - fecundação em que vários espermatozoides penetram no óvulo. Mas mesmo neste caso, o núcleo de apenas um dos espermatozoides se funde com o núcleo do óvulo e os núcleos restantes são destruídos.
Os grânulos corticais fundem-se com a membrana externa e seu conteúdo é derramado sob a membrana primária. Como resultado, o invólucro primário separa-se da membrana externa e torna-se mais duro. É chamada de membrana de fertilização. Esses processos evitam a polispermia.

Tarefa 3*.

Em geral, o processo de fertilização é semelhante para a maioria dos animais, mas em particular apresenta diferenças bastante significativas, que vão desde o comportamento de acasalamento, métodos de fertilização até diferenças nos mecanismos de penetração do esperma no óvulo. Qual você acha que é o significado biológico de tal diversidade?
Tarefa 4*. Experimentalmente, você pode destruir o núcleo de um óvulo com raios X ou radiação ultravioleta e depois fertilizá-lo com dois espermatozoides. Após a fusão de seus núcleos, uma prole completa pode se desenvolver. Como os resultados de tais experimentos serão diferentes entre aves e mamíferos?
Verificando o progresso.

4. Dupla fertilização em plantas com flores - resposta oral, discussão

Uma das habilidades básicas de todos os organismos vivos é a reprodução. Existem duas opções principais para a formação de novos indivíduos. Os especialistas também distinguem assexuados.

Métodos de auto-reprodução

Todo organismo vivo pode criar indivíduos semelhantes. Muitas plantas e animais inferiores usam um método assexuado de auto-reprodução. Para produzir descendentes, basta um dos pais, que é capaz de formar organismos-filhos.

Mas esta informação não é suficiente para compreender como a reprodução sexuada difere da reprodução assexuada. Essas formas de reprodução são fundamentalmente diferentes. Assim, a reprodução sexuada só é possível com a participação de dois progenitores. O método sexual é caracterizado pela formação de gametas. Estas são células reprodutivas especiais com um conjunto haplóide de cromossomos.

Principais diferenças

O método sexual é considerado mais progressivo em comparação ao método assexuado. É usado pela grande maioria dos seres vivos para produzir descendentes. Você pode entender como a reprodução sexuada difere da reprodução assexuada se souber o seguinte.

A primeira forma de reprodução requer a participação de dois indivíduos progenitores. Cada um deles produz células sexuais especiais - gametas. Durante o processo de reprodução, eles se fundem e formam um zigoto. É a partir dele que se forma um novo organismo.

Os gametas não são necessários no processo. Um novo indivíduo é formado a partir de células somáticas. É uma cópia exata do organismo parental. Este método de reprodução permite obter rapidamente descendentes.

Características da reprodução assexuada

A auto-reprodução de novos organismos tem suas vantagens. Conhecendo-os, é fácil explicar como a reprodução sexuada difere da reprodução assexuada. Permite criar um grande número de indivíduos em pouco tempo. Neste caso, a prole resultante não é diferente do indivíduo parental. Organismos filhos são cópias exatas.

Este método de reprodução é benéfico para os organismos que vivem em condições imutáveis. A variação genética durante a reprodução assexuada só pode surgir como resultado de mutações genéticas. No processo dessa auto-reprodução, as células se dividem, via de regra, por mitose.

Animais superiores não podem reproduzir sua própria espécie assexuadamente. A única exceção é cloná-los artificialmente.

Tipos de reprodução assexuada

Existem várias opções para os organismos criarem sua própria espécie sem a participação de células germinativas especializadas. Ao descobrir como a reprodução sexuada difere da reprodução assexuada, não devemos esquecer que o último método de reprodução da prole é dividido em vários tipos.

Separadamente, distinguem-se divisão, esporulação, propagação vegetativa, incluindo brotação e fragmentação. Com cada um desses métodos, um novo indivíduo é formado a partir de uma ou de um grupo de células somáticas. Os protozoários se reproduzem por divisão: ameba, paramécio. Este método também é usado por certas bactérias.

Todos os grupos de plantas verdes, fungos, algumas bactérias e protozoários se reproduzem por esporulação. Os esporos são formados em estruturas especiais - esporogonia.

Ao esclarecer as diferenças entre reprodução sexuada e assexuada, não esqueça que esses métodos diferem significativamente. Afinal, durante a auto-reprodução sem a participação dos gametas, as células somáticas começam a se dividir. Por exemplo, é possível com a ajuda de estacas, gavinhas, raízes, rizomas, tubérculos, bulbos, rebentos.

Características da reprodução sexuada

Para obter descendentes por esse método, são necessários dois indivíduos da mesma espécie, que produzem células germinativas especiais. O aparecimento de descendentes é possível quando eles se fundem e formam zigotos. É exatamente isso que vale a pena lembrar ao contar como a reprodução sexuada difere da reprodução assexuada.

Os gametas contêm um conjunto haplóide (único) de cromossomos. Essas células são formadas através do processo de meiose. É com a ajuda deles que a informação genética é transmitida de ambos os pais para os organismos filhos. O processo de fusão dos gametas é chamado de fertilização. Como resultado, os núcleos haplóides se unem e se forma um zigoto, que é a base da variabilidade intraespecífica dos organismos.

Ao esclarecer as características da reprodução assexuada e sexuada, não devemos esquecer que existem dois tipos de gametas. Eles são produzidos por machos e fêmeas. Mas na natureza existem tipos de organismos que podem produzir simultaneamente dois tipos de células germinativas. Eles são chamados de hermafroditas. Pequenos crustáceos, caracóis e alguns peixes podem se reproduzir dessa forma.

Possíveis exceções

Você pode entender como a reprodução sexuada difere da reprodução assexuada se souber que o primeiro método é caracterizado pela formação de gametas especiais e, no segundo método, as células somáticas do organismo parental começam a se dividir.

É importante que para a reprodução assexuada seja suficiente um indivíduo, mas para a reprodução sexuada são necessários dois. É verdade que não devemos esquecer as exceções. Isso inclui hermafroditismo e partenogênese. Embora a primeira forma de reprodução indicada envolva frequentemente gametas de indivíduos diferentes, ocorrem processos no corpo que interferem na autofecundação.

Também um dos tipos de reprodução sexual é a partenogênese. Com este método, as células reprodutivas femininas são capazes de se desenvolver em um novo indivíduo sem a participação dos gametas masculinos. Tanto alguns animais como plantas podem produzir descendentes desta forma.

Dependendo do número de cromossomos nas células germinativas femininas, a partenogênese diplóide e haplóide são diferenciadas. Este mecanismo reprodutivo permite regular o número de descendentes e seus tipos. Por exemplo, uma abelha rainha pode botar ovos, que produzirão fêmeas (rainhas, operárias) ou machos (zangãos). A reprodução - sexual e assexuada - nas versões clássicas não possui tais capacidades.

A essência da reprodução sexuada é a criação de novas combinações genéticas. Nos casos mais típicos, um macho e uma fêmea acasalam-se e produzem indivíduos cujos genótipos não são idênticos nem ao genótipo do pai nem ao genótipo da mãe. Em alguns animais, novos genótipos podem ser criados como resultado de processos de uma Em protozoários como os paramécios, ocorre autogamia, na qual um indivíduo cria um novo genótipo homozigoto. Outras formas, incluindo alguns platelmintos e moluscos, são hermafroditas, ou seja, têm gônadas masculinas (produtoras de espermatozoides) e femininas (produtoras de óvulos). Existem formas hermafroditas que são capazes de autofecundação.

Nem toda reprodução é sexuada (ou seja, cria novos genótipos). Por exemplo, os paramécios são capazes de se dividir em dois para formar dois novos organismos filhos, geneticamente idênticos ao indivíduo original. Os pólipos hidróides (um dos grupos de celenterados) podem produzir novos indivíduos idênticos a si mesmos como resultado do processo de brotamento. neste caso, vários novos organismos podem se formar em uma zona de brotamento. Outros animais, incluindo muitos insetos e alguns peixes, são capazes de reprodução partenogenética, na qual os descendentes se desenvolvem a partir de ovos não fertilizados.

A grande maioria dos animais, especialmente as formas que surgiram há relativamente pouco tempo, reproduzem-se sexualmente, isto é, pela fusão de gametas masculinos e femininos. Os teóricos discordam sobre as razões desta predominância do processo sexual. Dado que a reprodução sexuada exige certos custos, obviamente deve proporcionar algumas vantagens significativas. As seguintes razões principais foram apresentadas para explicação:

1) uma vantagem evolutiva para as populações que podem mudar mais rapidamente do que outras através da reprodução sexuada;

2) vantagem evolutiva pelo fato deste método de reprodução facilitar a especiação (surgimento de novas espécies);

3) que os pais individuais podem criar diversidade nos seus descendentes imediatos, facilitando-lhes a adaptação às mudanças imprevisíveis do ambiente.

Durante a reprodução sexual, como resultado da fusão dos gametas, forma-se um óvulo fertilizado - um zigoto, que carrega as inclinações hereditárias de ambos os pais, devido às quais a variabilidade hereditária dos descendentes aumenta acentuadamente. Esta é a vantagem da reprodução sexuada sobre a reprodução assexuada. Aqueles. na presença de recombinação genética, os indivíduos parentais produzem descendentes que diferirão deles da maneira mais imprevisível, e entre novas combinações aleatórias de genes, pelo menos metade pode acabar sendo pior que o genótipo parental, no entanto, o embaralhamento de genes durante a reprodução sexuada contribui para a sobrevivência da espécie quando as condições ambientais mudam. Se um progenitor produz muitos descendentes com uma ampla variedade de combinações genéticas, há uma maior probabilidade de que pelo menos um descendente seja adequado para as circunstâncias futuras da vida, sejam elas quais forem.

Na presença de recombinação genética, os indivíduos parentais produzem descendentes que diferirão deles das formas mais imprevisíveis, e entre as novas combinações aleatórias de genes, pelo menos metade pode revelar-se pior do que o genótipo parental, mas o embaralhamento de genes durante a reprodução sexuada contribui para a sobrevivência da espécie quando as condições ambientais mudam. Se um progenitor produz muitos descendentes com uma ampla variedade de combinações genéticas, há uma maior probabilidade de que pelo menos um descendente seja adequado para as circunstâncias futuras da vida, sejam elas quais forem.

Muitas hipóteses foram propostas para explicar as vantagens da reprodução sexuada na luta pela existência. Um deles dá uma ideia de quais podem ter sido as primeiras etapas da evolução da reprodução sexuada. O curso da evolução depende em grande parte de mutações, que alteram os genes existentes, formando, em vez disso, novos alelos (variantes) desses genes. Suponha que dois indivíduos em uma determinada população tenham mutações favoráveis que afetem certos loci genéticos e, portanto, funções diferentes. Numa espécie assexuada, cada um desses indivíduos dará origem a um clone de descendência mutante, e os dois novos clones competirão até que um deles vença. Um dos alelos favoráveis produzidos pela mutação espalhar-se-á assim, enquanto o outro acabará por desaparecer. Agora imagine que um dos mutantes originais tenha uma característica geneticamente determinada que lhe permita, de tempos em tempos, incluir genes de outros clones em seu genoma. Nas condições de luta pela existência, a aquisição de genes de células de um clone concorrente equivale à criação de uma célula que carrega todas as mutações favoráveis. Tal célula terá a maior aptidão, e as vantagens que recebe garantirão a disseminação na população de uma característica que lhe permite incluir genes de outras células em seu genoma. A seleção natural favorecerá essa reprodução sexual primitiva.

Os espermatozóides são um dos personagens principais da reprodução sexuada.

A levedura ajudou os cientistas a mostrar que o cruzamento leva a uma maior adaptabilidade ecológica de uma espécie.
A sobrevivência de uma espécie está associada ao acúmulo de alterações genéticas que ajudam o organismo a sobreviver em um determinado habitat. Acredita-se que a reprodução sexuada, que aumenta a variabilidade genética, contribui para a rápida evolução da espécie. Mas no caso da reprodução sexuada, a prole assume os genes de dois indivíduos diferentes. Imaginemos que a mãe e o pai vieram de populações diferentes; Os genes da mãe permitem-lhe sobreviver sob certas condições, enquanto os genes do pai são “feitos sob medida” para outras. A prole, neste caso, não estará adaptada a nenhum dos dois: os genes enfraquecerão uns aos outros e não serão capazes de funcionar adequadamente sob quaisquer condições. Acontece que a reprodução sexuada não contribui para a sobrevivência da espécie?

Pesquisadores da Universidade de Auckland (Nova Zelândia) montaram um experimento que deveria responder diretamente à questão de saber se o cruzamento entre populações ajuda ou atrapalha a evolução. Os cientistas usaram levedura, que pode se reproduzir tanto assexuadamente quanto sexualmente. A primeira safra foi cultivada sob as mesmas condições, a segunda - sob diferentes. Em algum momento, a levedura ativou o mecanismo de reprodução sexuada e possibilitou que fungos de diferentes populações se encontrassem.

Num artigo publicado na revista Ecology Letters, os autores escrevem que os descendentes produzidos através da reprodução sexual adaptaram-se mais rapidamente ao seu ambiente. Se os pais fossem de populações diferentes, então os seus filhos sentiam-se igualmente bem nas condições ambientais “maternas” e “paternas”. Ou seja, a reprodução sexuada não só não interfere, mas também estimula a evolução das espécies, principalmente quando indivíduos de populações diferentes se encontram.

Na verdade, os resultados do experimento confirmam uma hipótese alternativa, mas relativamente pouco conhecida, segundo a qual genes “adaptados” a uma condição não interferem necessariamente na vida em outra. Genes para ambientes diferentes não entram em confronto, mas coexistem pacificamente em um genoma, ligando e desligando conforme necessário.

Anteriormente, os biólogos evolucionistas tiveram que inventar truques inteligentes que deveriam impedir que indivíduos de diferentes populações se cruzassem entre si e, assim, enfraquecer a posição evolutiva das espécies. E embora, como já mencionado, houvesse uma hipótese alternativa, era necessária a confirmação experimental para elevá-la acima de todas as outras. Na elaboração deste artigo foram utilizadas informações obrigatórias.

4. Estrutura, propriedades biológicas e desenvolvimento dos espermatozoides:

Informação relacionada.

1) uma vantagem evolutiva para as populações que podem mudar mais rapidamente do que outras através da reprodução sexuada;

2) vantagem evolutiva pelo fato deste método de reprodução facilitar a especiação (surgimento de novas espécies);

3) que os pais individuais podem criar diversidade nos seus descendentes imediatos, facilitando-lhes a adaptação às mudanças imprevisíveis do ambiente.

Durante a reprodução sexuada, como resultado da fusão dos gametas, forma-se um óvulo fertilizado - um zigoto, que carrega as inclinações hereditárias de ambos os pais, devido às quais a variabilidade hereditária dos descendentes aumenta acentuadamente. Esta é a vantagem da reprodução sexuada sobre a reprodução assexuada. Aqueles. na presença de recombinação genética, os indivíduos parentais produzem descendentes que diferirão deles da maneira mais imprevisível, e entre novas combinações aleatórias de genes, pelo menos metade pode acabar sendo pior que o genótipo parental, no entanto, o embaralhamento de genes durante a reprodução sexuada contribui para a sobrevivência da espécie quando as condições ambientais mudam. Se um progenitor produz muitos descendentes com uma ampla variedade de combinações genéticas, há uma maior probabilidade de que pelo menos um descendente seja adequado para as circunstâncias futuras da vida, sejam elas quais forem.

Os espermatozóides são um dos personagens principais da reprodução sexuada.