Reprodução sexuada

Definição de Reprodução Sexual

A reprodução sexual é o processo no qual novos organismos são criados, combinando a informação genética de dois indivíduos de sexos diferentes. A informação genética é transportada em cromossomos dentro do núcleo de células sexuais especializadas chamadas gametas . Nos machos, esses gametas são chamados de espermatozoides e nas fêmeas os gametas são chamados de óvulos . Durante a reprodução sexual, os dois gametas se unem em um processo de fusão conhecido como fertilização , para criar um zigoto , que é o precursor de uma descendência embrionária. , tomando metade de seu DNA de cada um de seus pais. Nos humanos, um zigoto contém 46 cromossomos: 23 de sua mãe e 23 de seu pai. A combinação desses cromossomos produz uma prole semelhante à mãe e ao pai, mas não é idêntica a nenhuma delas.

Fertilização

Traços fenotípicos , como adaptações físicas ao ambiente de um organismo e características genotípicas , como resistência a doenças, são transmitidas de cada genitor durante a reprodução sexual. A seleção natural , por meio da qual indivíduos com adaptações favoráveis ​​ao seu meio são capazes de sobreviver e reproduzir com sucesso, impulsiona o processo de evolução . A reprodução sexual aumenta a diversidade de genótipos e fenótipos dentro de uma população , permitindo seleção natural para selecionar os indivíduos mais adequados a um ambiente.

A reprodução sexual difere da reprodução assexuada , que requer apenas um dos pais. Na reprodução assexuada , ao contrário da reprodução sexuada, não há fusão de gametas, portanto, os descendentes são geneticamente idênticos aos seus pais e, portanto, são clones . A reprodução assexuada ocorre em alguns animais, embora seja rara; a maior parte da reprodução assexuada ocorre em bactérias , fungos , estrelas-do-mar, corais, hidras (medusas) e algumas plantas com flores, como morangos.

Tipos de reprodução sexual

Alogamia

A alogamia ocorre quando os gametas que se juntam durante a fertilização vêm de dois indivíduos diferentes. O gameta feminino é geralmente na forma de um ovo ou óvulo,enquanto o gameta masculino assume a forma de um espermatozóide . O óvulo e o espermatozóide são células especializadas para realizar a tarefa de reprodução; cada célula sexual contém apenas 23 cromossomos (chamados de células haplóides ) em vez dos 46 cromossomos normais presentes em outras células do corpo. As duas células haplóides se fundem para criar uma célula diploide que sofre mitose, para crescer e formar um organismo individual. Mitose é a divisão de uma célula em duas, após o DNA ter sido replicado dentro do núcleo .

Como os genes dos indivíduos são transmitidos através da reprodução sexual e a sobrevivência dos genes é controlada pela seleção natural, os indivíduos são levados a escolher parceiros baseados em sua capacidade de produzir descendentes que provavelmente sobreviverão e viverão para se reproduzir. É, portanto, no melhor interesse de cada indivíduo encontrar um parceiro com qualidades como boa saúde, agressividade, velocidade e agilidade para sobreviver a lutas, e qualidades que ajudarão a prole a atrair futuras companheiras. A diversidade genética e fenotípica produzida pela reprodução sexual permite que os indivíduos escolham parceiros com base na melhor exibição dessas características. As escolhas dadas às espécies sexualmente reprodutivas causam concorrênciaentre indivíduos e significa que geralmente apenas os indivíduos que apresentam características desejadas são capazes de transmitir seus genes. Isso é conhecido como seleção sexual .

A seleção sexual também leva ao dimorfismo sexual , em que machos e fêmeas da mesma espécie diferem muito na aparência. Como as fêmeas são geralmente responsáveis ​​por proteger os filhotes após o nascimento, elas geralmente são camufladas com cores opacas, comparadas aos machos, que geralmente exibem cores brilhantes e partes do corpo exageradas (como chifres grandes ou chifres). Muitas vezes, essas características sexualmente selecionadas podem entrar em conflito com a capacidade de sobrevivência dos animais. Por exemplo, cores brilhantes que atraem as mulheres também podem atrair predadores . No entanto, o desejo de acasalar é forte e, portanto, essas características persistem e aumentam dentro das populações.

Fertilização Interna

A fertilização interna é a fertilização do óvulo pelo espermatozóide dentro do corpo de um dos pais, geralmente por meio de relações sexuais . A fertilização interna geralmente ocorre dentro do corpo feminino, depois que o macho implanta o espermatozóide. No entanto, existem exemplos excepcionalmente raros, como cavalos-marinhos (Sygnathidae), onde a fêmea implanta seus ovos no macho e o zigoto é formado dentro do corpo do macho.

O próximo passo na fertilização interna depende da espécie. Algumas criaturas, como pássaros, insetos e répteis, colocam um ovo contendo as células, que estão sofrendo mitose, e uma reserva de gema para alimentar e apoiar o crescimento do embrião. Após um período de tempo (muitas vezes tendo sido incubado), um indivíduo totalmente formado eclodirá do óvulo. Isso é conhecido como oviparidade .

Os embriões da maioria das espécies de mamíferos crescem e se desenvolvem dentro do corpo de sua mãe, resultando no nascimento vivo de uma prole totalmente formada: isso é chamado de viviparidade . Embriões são suportados pela placenta , que fornece absorção de nutrientes, remoção de resíduos e regulação térmica em organismos placentários (a maioria dos mamíferos ). Alternativamente, os filhotes marsupiais (por exemplo, coalas e cangurus) são removidos de dentro do corpo da mãe após um curto período de gestação e completam seu desenvolvimento dentro de uma bolsa externa na frente do corpo da mãe.

Uma terceira forma de desenvolvimento é a ovoviviparidade , na qual os embriões se desenvolvem em ovos armazenados dentro do corpo do pai até que estejam prontos para eclodir, dando a aparência de um nascimento vivo.

Fertilização Externa

A fertilização externa ocorre quando um espermatozóide e um óvulo se juntam fora do corpo. A maioria dos anfíbios e peixes e muitos invertebrados usam fertilização externa, produzindo de centenas a bilhões de gametas de uma só vez. A liberação rápida de gametas em ambientes aquáticos é chamada de desova . No entanto, às vezes as fêmeas põem ovos em um determinado substrato que são posteriormente fertilizados por machos.

As células sexuais de criaturas que se reproduzem através de fertilização externa freqüentemente têm adaptações especiais para o movimento, como a adição de fortes flagelos para movimentos independentes.

Autogamia

A autogamia , também conhecida como autofecundação ou autopolinização, é a fusão dos gametas masculinos e femininos, que são produzidos por um único indivíduo. Espécies que são capazes de produzir ambos os gametas masculinos e femininos são chamadas de hermafroditas .

Embora a autogamia seja semelhante à reprodução assexuada, na medida em que não há contribuição da diversidade genética de um parceiro, a recombinação dos cromossomos dos gametas masculinos e femininos resulta em descendentes com informações genéticas levemente alteradas, que podem, portanto, parecer fenotipicamente diferentes de seus pais. A maioria das plantas e minhocas se reproduzem por autogamia. Às vezes é possível que os hermafroditas se reproduzam com outros hermafroditas. Neste caso, a diversidade genética aumenta dentro da população.

Vantagens da Reprodução Sexual

Mutações deletérias se acumulam dentro do DNA ao longo do tempo, através da mitose celular. Organismos que produzem assexuadamente simplesmente passam essas mutações para seus descendentes, enquanto organismos que combinam seu DNA através da reprodução sexual permitem que apenas uma parte de suas mutações deletérias passe para seus descendentes, aumentando suas chances de sobrevivência. Este efeito é aumentado através da seleção natural, onde indivíduos com mutações excepcionalmente prejudiciais são incapazes de transmitir seus genes através da reprodução sexual.

O aumento da diversidade de genes dentro de uma população também permite que a seleção natural melhore a capacidade de um organismo de se adaptar às mudanças ambientais. Mutações aleatórias, que são inúteis para uma geração, podem se tornar a chave para a sobrevivência nas gerações futuras, sob uma mudança de pressões ambientais. Essa é a força motriz por trás da especiação .