La reproducción sexual, Plantas, Hongos, Animales

La reproducción sexual es un proceso que crea un nuevo organismo mediante la combinación del material genético de dos organismos, sino que se produce tanto en eucariotas y en procariotas. Una similitud clave entre el sexo y el sexo bacteriana eucariota es que el ADN procedentes de dos individuos diferentes se unen de manera que las secuencias homólogas están alineados uno con el otro, y esto es seguido por el intercambio de información genética. Después de que se forma el nuevo cromosoma recombinante que se pasa a la progenie).

Por otro lado, la conjugación bacteriana, un tipo de transferencia de ADN entre dos bacterias, es a menudo erróneamente confundirse con la reproducción sexual, debido a la mecánica son similares. Sin embargo, la conjugación bacteriana es controlada por los genes del plásmido que se adaptan para la difusión de copias del plásmido entre las bacterias. La integración poco frecuente de un plásmido en un cromosoma bacteriano anfitrión, y la posterior transferencia de una parte del cromosoma del huésped a otra celda no parecen ser adaptaciones bacterianas.

En contraste, la transformación bacteriana puede ser considerada como una forma de sexo en las bacterias. La transformación bacteriana es un proceso complejo codificada por numerosos genes bacterianos, y es claramente una adaptación de las bacterias para la transferencia de ADN. Este proceso se produce de forma natural en al menos 40 especies bacterianas. Para una bacteria para unirse, toma, y el ADN exógeno se recombinan en su cromosoma, tiene que entrar en un estado fisiológico especial denominada competencia. La reproducción sexual en los primeros eucariotas unicelulares pueden haber evolucionado a partir de la transformación bacteriana.

Existen dos procesos principales durante la reproducción sexual en los eucariotas: meiosis, que implican la reducción a la mitad del número de cromosomas, y la fertilización, que implican la fusión de dos gametos y la restauración del número original de cromosomas. Durante la meiosis, los cromosomas de cada par por lo general se cruzan para lograr la recombinación homóloga.

La reproducción sexual es el principal método de reproducción para la gran mayoría de organismos macroscópicos, como casi todos los animales y plantas. La evolución de la reproducción sexual es un gran enigma. La primera evidencia fósil de la reproducción sexual en los organismos eucariotas, como es en el período Stenian, hace alrededor de 1 a 1,2 mil millones años.

Pensamiento evolucionista propone varias explicaciones de por qué la reproducción sexual desarrollado y por qué se mantiene. Estas razones incluyen la lucha contra la acumulación de mutaciones deletéreas, aumento de la tasa de adaptación a los cambios del entorno, que trata de la competencia o como una adaptación para la reparación de daños en el ADN. El mantenimiento de la reproducción sexual se ha explicado por las teorías que funcionan en varios niveles diferentes de selección, aunque algunos de estos modelos siguen siendo controvertidas. Los nuevos modelos presentados en los últimos años, sin embargo, sugieren una ventaja fundamental para la reproducción sexual en lentamente reproductoras, organismos complejos, que exhiben características que dependen del entorno específico que la especie dada habitan, y las estrategias de supervivencia particulares que se emplean.

Plantas

Los animales suelen producir gametos masculinos llamados espermatozoides y gametos femeninos llamados óvulos y embriones, siguiendo inmediatamente después de la meiosis, los gametos producidos directamente por meiosis. Las plantas en el otro lado han mitosis ocurre en esporas, que son producidos por la meiosis. Las esporas germinan en la fase de gametofito. Los gametofitos de diferentes grupos de plantas varían en tamaño, las angiospermas tienen tan sólo tres células en el polen y los musgos y otras plantas primitivas llamadas pueden tener varios millones de células. Las plantas tienen una alternancia de generaciones en la fase esporofito es sucedido por la fase de gametofito. La fase esporofito produce esporas dentro del esporangio por la meiosis.

Las plantas con flores

Las plantas con flores son la forma dominante de la planta en la tierra y se reproducen por vía sexual y asexual. A menudo, su característica más distintiva es que sus órganos reproductivos, comúnmente llamados flores. La antera produce gametofitos masculinos, el esperma se produce en los granos de polen, que se insertan en el estigma en la parte superior de un carpelo, en la que se encuentran los gametofitos femeninos. Después de que el tubo polínico crece a través del estilo del carpelo, los núcleos celulares sexo del grano de polen migran hacia el óvulo para fertilizar el óvulo y el núcleo del endospermo en el gametofito femenino, en un proceso denominado fecundación doble. El cigoto resultante desarrolla en un embrión, mientras que el endosperma triploide y tejidos femeninos del óvulo dan lugar a los tejidos circundantes en la semilla en desarrollo. El ovario, que produjo el gametofito femenino, a continuación, se convierte en una fruta, que rodea a la semilla. Las plantas pueden ya sea auto-polinización o la polinización cruzada. No florecen las plantas como los helechos, musgos y hepáticas utilizar otro medio de reproducción sexual.

Helechos

Helechos producen principalmente grandes esporofitos diploides con rizomas, raíces y hojas, y en las hojas fértiles llamados esporangio, se producen esporas. Las esporas se liberan y germinan para producir cortos, gametofitos delgadas que son típicamente en forma de corazón, pequeña y de color verde. Los gametofitos o talo, producen tanto espermatozoides móviles en el anteridios y óvulos en arquegonios separado. Después de lluvias o cuando los depósitos de rocío una película de agua, los espermatozoides móviles se salpicó fuera de la anteridios, que normalmente se produce en el lado superior de la talo, y nadar en la película de agua a la arquegonios donde fertilizar el óvulo. Para promover a cabo el cruce o cruzar la fertilización espermatozoides se liberan antes de que los huevos son receptivos de los espermatozoides, por lo que es más probable que el esperma será fecundar los huevos de las distintas talo. Un cigoto se forma después de la fecundación, lo que se convierte en una nueva planta sporophytic. La condición de tener plantas sporephyte y gametofito separadas se llama alternancia de generaciones. Otras plantas con medios de reproducción similares incluyen la Psilotum, Lycopodium, Selaginella y Equisetum.

Bryophytes

Los briófitos, que incluyen hepáticas, hornworts y musgos, reproducen tanto sexual como vegetativamente. Son plantas pequeñas encontradas creciendo en lugares húmedos y como helechos, tienen espermatozoides móviles con flagelos y necesitan agua para facilitar la reproducción sexual. Estas plantas comienzan como una espora haploide que crece en forma dominar, que es un organismo haploide multicelular con estructuras semejantes a hojas que la fotosíntesis. Gametos haploides se producen en antherida y arquegonios por mitosis. El esperma liberado del antherida responder a las sustancias químicas emitidas por arquegonios maduros y nadar con ellos en una película de agua y fertilizar los óvulos que produce un cigoto. El cigoto se divide por la división mitótica y se convierte en un esporofito que es diploide. El esporofito diploide multicelular produce estructuras denominadas cápsulas de esporas, que están conectados por seta a la arquegonios. Las cápsulas de esporas producen esporas por meiosis, cuando maduran las cápsulas se abrieron y las esporas son liberadas. Briófitas muestran una variación considerable en sus estructuras reproductoras y lo anterior es un esquema básico. También en algunas especies de cada planta es uno de los sexos, mientras que otras especies producen ambos sexos en la misma planta.

Hongos

Los hongos se clasifican según los métodos de reproducción sexual que emplean. El resultado de la reproducción sexual con más frecuencia es la producción de esporas en reposo que se utilizan para sobrevivir tiempos inclementes y a extenderse. Generalmente, existen tres fases en la reproducción sexual de los hongos: plasmogamia, cariogamia y meiosis.

Animales

Insectos

 Para más información, consulte la subsección sobre la reproducción y el desarrollo en el artículo insectos.

Las especies de insectos constituyen más de dos tercios de todas las especies animales existentes, y la mayoría de las especies de insectos utilizan el sexo para la reproducción, aunque algunas especies son facultativos parthenogenetic. Muchas especies presentan dimorfismo sexual, mientras que en otros los sexos se ven casi idénticos. Normalmente tienen dos sexos con machos producen espermatozoides y óvulos de hembras. Los óvulos se desarrollan en huevos que tienen una cubierta llamada el corion, que se forma antes de la fertilización interna. Los insectos tienen muy diverso apareamiento y estrategias reproductivas más a menudo dando por resultado el espermatóforo depositar masculina dentro de la hembra, que almacena el esperma hasta que esté listo para la fertilización del óvulo. Después de la fecundación, y la formación de un cigoto, y diversos grados de desarrollo, los huevos son depositados fuera de la mujer en muchas especies, o en algunos, se desarrollan más en la descendencia nacida femenina y en vivo se producen.

Mamíferos

Hay tres tipos existentes de mamíferos: monotremas, marsupiales y placentarios, todas con fecundación interna. En los mamíferos placentarios, los hijos nacen como juveniles: animales completos con los órganos sexuales presentes aunque no reproductivamente funcional. Después de varios meses o años, los órganos sexuales se desarrollan más a la madurez y el animal se convierte en la madurez sexual. Mayoría de los mamíferos hembras son fértiles sólo durante ciertos periodos durante el ciclo estral, momento en el que están listos para aparearse. Individuales mamíferos masculinos y femeninos se reúnen y llevar a cabo la copulación. Para la mayoría de los mamíferos, los machos y las hembras intercambian parejas sexuales a lo largo de su vida adulta.

 Mamíferos placentarios Hombre

El sistema reproductor masculino mamífero contiene dos divisiones principales, el pene y los testículos, el último de los cuales es donde se produce el esperma. En los seres humanos, tanto de estos órganos se encuentran fuera de la cavidad abdominal, pero pueden ser alojados principalmente en el abdomen en otros animales. Por ejemplo, el pene de un perro es interna, excepto cuando el apareamiento. Tener los testículos fuera del abdomen mejor facilita la regulación de la temperatura de los espermatozoides, que requieren temperaturas específicas para sobrevivir. La ubicación externa también puede causar una reducción en la contribución inducida por calor a la tasa de mutación espontánea en el tejido germinal masculina. Los espermatozoides son el menor de los dos gametos y son generalmente muy corta duración, que requiere machos para producir de forma continua desde el momento de la madurez sexual hasta la muerte. El esperma producido se almacenan en el epidídimo hasta la eyaculación. Los espermatozoides son móviles y nadan con flagelos en forma de cola para impulsarse hacia el óvulo. El esperma sigue los gradientes de temperatura y los gradientes químicos para localizar el óvulo.

 Mamíferos placentarios Femenino

El sistema reproductor femenino de mamíferos contiene asimismo dos divisiones principales: la vagina y el útero, que actúan como el receptáculo para el semen, y los ovarios, que producen óvulos de la hembra. Todas estas piezas son siempre interna. La vagina está unido al útero a través del cuello del útero, mientras que el útero se une a los ovarios a través de las trompas de Falopio. A ciertos intervalos, los ovarios liberan un óvulo, que pasa a través de la trompa de Falopio en el útero.

Si, en este tránsito, resuelve con la esperma, el huevo selecciona espermatozoides con el que fusionar, lo que se denomina la fertilización. La fertilización ocurre generalmente en los oviductos, pero puede suceder en el útero sí mismo. El cigoto se implanta en la pared del útero, donde comienza el proceso de la embriogénesis y la morfogénesis. Cuando se ha desarrollado lo suficiente para sobrevivir fuera del útero, se dilata el cuello uterino y las contracciones del útero propulsan el feto a través del canal de parto, que es la vagina.

Los óvulos, que son las células sexuales femeninas, son mucho más grandes que los espermatozoides y, normalmente, se forman dentro de los ovarios del feto antes de su nacimiento. En su mayoría se fijan en una ubicación dentro del ovario hasta su tránsito al útero, y contienen nutrientes para el cigoto y el embrión más tarde. Durante un intervalo regular, en respuesta a las señales hormonales, un proceso de ovogénesis madura un óvulo que es liberado y enviado por la trompa de Falopio. Si no es fecundado, el óvulo es liberado a través de la menstruación en los seres humanos y otros grandes simios, y se reabsorbe en otros mamíferos en el ciclo estral.

 Gestación Artículos principales: Gestación y embarazo

Gestación, llamado el embarazo en los seres humanos, es el período de tiempo durante el cual el feto se desarrolla, a través de la mitosis que divide el interior de la hembra. Durante este tiempo, el feto recibe de su nutrición y la sangre oxigenada de la hembra, se filtra a través de la placenta, que está unido al abdomen del feto a través de un cordón umbilical. Esta fuga de nutrientes puede ser muy exigente en el sexo femenino, que está obligado a ingerir niveles ligeramente más altos de calorías. Además, ciertas vitaminas y otros nutrientes son necesarios en cantidades mayores de lo normal, a menudo la creación de hábitos alimenticios anormales. La duración de la gestación, llamado el período de gestación, varía enormemente de una especie a otra, sino que es de 40 semanas en los seres humanos, 56-60 en jirafas y 16 días en hámsters.

Una vez que el feto está lo suficientemente desarrollado, señales químicas comienzan el proceso de nacimiento, que comienza con las contracciones del útero y la dilatación del cuello del útero. El feto luego desciende en el cuello uterino, donde es empujado hacia fuera en la vagina, y, finalmente, fuera de la hembra. El recién nacido, que se llama un bebé en los seres humanos, normalmente debe comenzar la respiración en su propio poco después del nacimiento. No mucho después, la placenta se pasa también. La mayoría de los mamíferos comen esto, ya que es una buena fuente de proteínas y otros nutrientes vitales necesarios para el cuidado de los jóvenes. El extremo del cordón umbilical unido al abdomen de la joven finalmente se caiga por su propio.

Monotremas, sólo cinco especies de las que existen, todos de Australia y Nueva Guinea, son mamíferos que ponen huevos. Tienen una abertura para la excreción y la reproducción llamada la cloaca. Ellos tienen los huevos internamente durante varias semanas, el aporte de nutrientes, y luego las ponen y los cubren como pájaros. Después de menos de dos semanas, los jóvenes escotillas y se mete en la bolsa de su madre, al igual que los marsupiales, donde las enfermeras durante varias semanas, a medida que crece.

 Marsupiales Más información: sistema reproductivo Marsupial

Sistemas reproductivos Marsupiales difieren notablemente de los de los mamíferos placentarios. La hembra se desarrolla una especie de saco vitelino en su vientre, que proporciona nutrientes al embrión. Los embriones de algunos marsupiales, además, forman órganos placenta-como que los conectan a la pared uterina, aunque no es seguro que se transfieren los nutrientes de la madre al embrión. Embarazo es muy corto, típicamente 4 a 5 semanas, y el embrión nace en un muy joven etapa de desarrollo.

Pescado

 Más información: Fish anatomía reproductiva

La gran mayoría de las especies de peces ponen huevos que luego son fertilizados por el macho, algunas especies ponen sus huevos en un sustrato como una roca o en las plantas, mientras que otros se dispersan sus huevos y los huevos son fecundados ya que la deriva o se hunden en la columna de agua . Algunas especies de peces usan fertilización interna y luego se dispersan los huevos en desarrollo o dan a luz a sus crías. Los peces que tienen hijos con vida de soporte incluye el Guppy y Mollies o Poecilia. Los peces que dan a luz a crías vivas pueden ser ovovivíparos, donde los huevos son fecundados en el sexo femenino y los huevos eclosionan simplemente dentro del cuerpo de la mujer, o de caballitos de mar, el macho lleva a los jóvenes desarrollar dentro de una bolsa, y da a luz a crías vivas. Los peces también pueden ser vivíparos, donde la hembra suministra alimentación a la descendencia creciendo internamente. Algunos peces son hermafroditas, donde un solo pez es a la vez hombre y mujer y puede producir óvulos y espermatozoides. En los peces hermafroditas, algunos son macho y hembra al mismo tiempo, mientras que en otros peces son hermafroditas en serie; de partida como un sexo y el cambio a la otra. En por lo menos una especie de hermafroditas, la autofecundación ocurre cuando los óvulos y los espermatozoides son liberados juntos. Interna autofecundación puede ocurrir en algunas otras especies. Una especie de peces no se reproducen por reproducción sexual, pero utiliza el sexo para producir descendencia; Poecilia formosa es una especie mixta que utiliza una forma de partenogénesis llamado ginogénesis, donde los huevos no fertilizados se convierten en embriones que producen descendencia femenina. Poecilia formosa aparean con machos de otras especies de peces que utilizan la fertilización interna, los espermatozoides no fertiliza los huevos, pero estimula el crecimiento de los huevos que se desarrolla en embriones.