Fortpflanzung (oder Zeugung) ist der biologische Prozess, durch den neue "Nachkommenschaft"-Person-Organismen von ihren "Eltern" erzeugt werden. Fortpflanzung ist eine grundsätzliche Eigenschaft des ganzen bekannten Lebens; jeder individuelle Organismus besteht als das Ergebnis der Fortpflanzung. Die bekannten Methoden der Fortpflanzung werden in zwei Haupttypen weit gehend gruppiert: sexuell und geschlechtslos.

In der geschlechtslosen Fortpflanzung kann sich eine Person ohne Beteiligung mit einer anderen Person dieser Art vermehren. Die Abteilung einer Bakterienzelle in zwei Tochter-Zellen ist ein Beispiel der geschlechtslosen Fortpflanzung. Geschlechtslose Fortpflanzung wird jedoch auf einzeln-zellige Organismen nicht beschränkt. Die meisten Werke sind in der Lage, sich geschlechtslos zu vermehren, und die Ameise-Arten Mycocepurus, wie man denkt, vermehrt sich smithii völlig durch geschlechtslose Mittel.

Sexuelle Fortpflanzung verlangt normalerweise die Beteiligung von zwei Personen oder Geschlechtszellen, ein jeder vom entgegengesetzten Typ des Geschlechtes.

Geschlechtslose Fortpflanzung

Geschlechtslose Fortpflanzung ist der Prozess, durch den ein Organismus eine genetisch ähnliche oder identische Kopie von sich ohne einen Beitrag des genetischen Materials von einer anderen Person schafft. Bakterien teilen sich geschlechtslos über die binäre Spaltung; Viren nehmen Kontrolle von Gastgeber-Zellen, um mehr Viren zu erzeugen; Hydras (wirbellose Tiere der Ordnung Hydroidee) und Hefe sind im Stande, sich durch das Knospen zu vermehren. Diese Organismen besitzen häufig verschiedene Geschlechter nicht, und sie sind zum "Aufspalten" von sich in zwei oder mehr Personen fähig. Andererseits können sich einige dieser Arten, die zum Reproduzieren geschlechtslos, wie hydra, Hefe fähig sind (Sieh Paarung der Hefe] und Qualle, auch sexuell vermehren. Zum Beispiel sind die meisten Werke zur vegetativen Fortpflanzung — Fortpflanzung ohne Samen oder Sporen fähig — aber können sich auch sexuell vermehren. Ebenfalls können Bakterien genetische Information durch die Konjugation austauschen. Andere Wege der geschlechtslosen Fortpflanzung schließen Parthenogenese, Zersplitterung und Spore-Bildung ein, die nur mitosis verbunden ist. Parthenogenese (vom Griechen  parthenos, "Jungfrau", +  Entstehung, "Entwicklung") ist das Wachstum und die Entwicklung des Embryos oder Samens ohne Fruchtbarmachung durch einen Mann. Parthenogenese kommt natürlich in einigen Arten, einschließlich niedrigerer Werke vor (wo es apomixis genannt wird), wirbellose Tiere (z.B Wasserflöhe, Blattläuse, einige Bienen und parasitische Wespen), und Wirbeltiere (z.B ein

Reptilien,

Fisch,

und, sehr selten, Vögel und Haie). Es wird manchmal auch verwendet, um Fortpflanzungsweisen in hermaphroditischen Arten zu beschreiben, die fruchtbar selbstmachen können.

Sexuelle Fortpflanzung

Sexuelle Fortpflanzung ist ein biologischer Prozess, durch den Organismen Nachkommen schaffen, die eine Kombination des genetischen von zwei (gewöhnlich) verschiedenen Mitgliedern der Arten beigetragenen Materials haben. (Selbstbefruchtung verlangt nur einen Organismus.) Jeder von zwei Elternteilorganismen trägt Hälfte des genetischen Make-Ups der Nachkommenschaft durch das Schaffen haploid von Geschlechtszellen bei. Die meisten Organismen bilden zwei verschiedene Typen von Geschlechtszellen. In diesen anisogamous Arten werden die zwei Geschlechter Mann (das Produzieren des Spermas oder der Mikrosporen) und Frau (das Produzieren von Eiern oder Megasporen) genannt. In isogamous Arten sind die Geschlechtszellen ähnlich oder in der Form (isogametes) identisch, aber können trennbare Eigenschaften haben und können dann andere verschiedene Namen gegeben werden (sieh isogamy). Zum Beispiel, in der grünen Alge, Chlamydomonas reinhardtii, dort sind "plus" und "minus" Geschlechtszellen so genannt. Einige Typen von Organismen, wie ciliates, Paramecium aurelia, haben mehr als zwei Typen "des Geschlechtes", genannt syngens.

Die meisten Tiere (einschließlich Menschen) und Werke vermehren sich sexuell. Sich sexuell vermehrende Organismen haben verschiedene Sätze von Genen für jeden Charakterzug (genannt Allele). Nachkommenschaft erbt ein Allel für jeden Charakterzug von jedem Elternteil, dadurch sicherstellend, dass Nachkommenschaft eine Kombination der Gene der Eltern hat. Diploid, der zwei Kopien jedes Gens innerhalb eines Organismus hat, es wird geglaubt, dass "die Maskierung von schädlichen Allel-Bevorzugungen die Evolution eines dominierenden diploid Organismen stufenweise einführt, die zwischen haploid und diploid Phasen abwechseln", wo Wiederkombination frei vorkommt.

Bryophyte vermehrt sich sexuell, aber seine allgemein gesehenen Lebensformen sind alle haploid, die Geschlechtszellen erzeugen. Die Zygoten der Geschlechtszellen entwickeln sich in sporangium, der haploid Sporen erzeugt. Die diploid Bühne ist im Vergleich zu dieser der haploid Bühne, d. h. haploid Überlegenheit relativ kurz. Der Vorteil von diploid, z.B heterosis, findet nur in der diploid Lebensbühne statt. Bryophyte erhält noch die sexuelle Fortpflanzung während seiner Evolution aufrecht, ungeachtet der Tatsache dass die haploid Bühne aus heterosis überhaupt nicht einen Nutzen zieht. Das kann ein Beispiel sein, dass die sexuelle Fortpflanzung einen größeren Vorteil allein hat, da sie das Genschlurfen (Hybride oder Wiederkombination zwischen vielfachen geometrischen Orten) unter verschiedenen Mitgliedern der Art erlaubt, die Zuchtwahl des passenden über diese neuen Hybriden oder recombinants erlaubt, die Haploid-Formen sind.

Allogamy

Allogamy ist ein Begriff, der im Feld der biologischen Fortpflanzung gebraucht ist, die die Fruchtbarmachung eines Eies von einer Person mit den Spermatozoiden von einem anderen beschreibt.

Autoangegangen

Selbstbefruchtung (auch bekannt als autoangegangen) kommt in hermaphroditischen Organismen vor, wohin die zwei in der Fruchtbarmachung verschmolzenen Geschlechtszellen aus derselben Person kommen. Sie werden gebunden, und alle Zellen verschmelzen sich, um eine neue Geschlechtszelle zu bilden.

Mitosis und meiosis

Mitosis und meiosis sind ein integraler Bestandteil der Zellabteilung. Mitosis kommt in somatischen Zellen vor, während meiosis in Geschlechtszellen vorkommt.

Mitosis

Die resultierende Zahl von Zellen in mitosis ist zweimal die Zahl von ursprünglichen Zellen. Die Zahl von Chromosomen in den Tochter-Zellen ist dasselbe als diese der Elternteilzelle.

Meiosis

Die resultierende Zahl von Zellen ist viermal die Zahl von ursprünglichen Zellen. Das läuft auf Zellen mit der Hälfte der Zahl der Chromosom-Gegenwart in der Elternteilzelle hinaus. Eine diploid Zelle kopiert sich, erlebt dann zwei Abteilungen (tetraploid zu diploid zu haploid) im Prozess, der vier haploid Zellen bildet. Dieser Prozess kommt in zwei Phasen, meiosis I und meiosis II vor.

Dasselbe - Sexualfortpflanzung

In letzten Jahrzehnten haben Entwicklungsbiologen erforscht und Techniken entwickelt, um dasselbe - Sexualfortpflanzung zu erleichtern. Die offensichtlichen Annäherungen, Thema einem wachsenden Betrag der Tätigkeit, sind weibliches Sperma und männliche Eier mit dem weiblichen Sperma, das daran näher ist, eine Wirklichkeit für Menschen in Anbetracht dessen zu sein, dass japanische Wissenschaftler bereits weibliches Sperma für Hühner geschaffen haben. "Jedoch ist das Verhältnis des erzeugten W Chromosom-Lagers (W-Lager) Spermatozoiden wesentlich unter Erwartungen gefallen. Es wird deshalb beschlossen, dass der grösste Teil des W-Lagers PGC in Spermatozoiden wegen eingeschränkten spermatogenesis nicht differenzieren konnte." 2004, indem sie die Funktion von einigen mit der Prägung beteiligten Genen verändert haben, haben andere japanische Wissenschaftler zwei Maus-Eier verbunden, um Tochter-Mäuse zu erzeugen.

Fortpflanzungsstrategien

Es gibt eine breite Reihe von durch verschiedene Arten verwendeten Fortpflanzungsstrategien. Einige Tiere, wie der menschliche und Nördliche Basstölpel, erreichen sexuelle Reife viele Jahre lang nach der Geburt nicht und erzeugen sogar dann wenige Nachkommenschaft. Andere vermehren sich schnell; aber, unter normalen Verhältnissen, überlebt der grösste Teil der Nachkommenschaft zum Erwachsensein nicht. Zum Beispiel kann ein Kaninchen (reif nach 8 Monaten) 10-30 Nachkommenschaft pro Jahr erzeugen, und eine Taufliege (reif nach 10-14 Tagen) kann bis zu 900 Nachkommenschaft pro Jahr erzeugen. Diese zwei Hauptstrategien sind als K-Auswahl (wenige Nachkommenschaft) und R-Auswahl (viele Nachkommenschaft) bekannt. Welche Strategie durch die Evolution bevorzugt wird, hängt von einer Vielfalt von Verhältnissen ab. Tiere mit weniger Nachkommenschaft können mehr Mittel dem Ernähren und Schutz jeder individuellen Nachkommenschaft widmen, so das Bedürfnis nach vieler Nachkommenschaft reduzierend. Andererseits können Tiere mit vieler Nachkommenschaft weniger Mittel jeder individuellen Nachkommenschaft widmen; für diese Typen von Tieren ist es für viele Nachkommenschaft üblich, bald nach der Geburt zu sterben, aber genug Personen überleben normalerweise, um die Bevölkerung zu unterstützen. Einige Organismen wie Honigbienen und Taufliegen behalten Sperma in einem Prozess genannt Sperma-Lagerung, die dadurch die Dauer ihrer Fruchtbarkeit vergrößert.

Andere Typen von Fortpflanzungsstrategien

Polyzyklische Tiere vermehren sich periodisch auftretend überall in ihren Leben.

Organismen von Semelparous vermehren sich nur einmal in ihrer Lebenszeit, wie jährliche Werke (einschließlich aller Korn-Getreide), und bestimmte Arten von Lachs, Spinnen, Bambussen und centru Werken. Häufig sterben sie kurz nach der Fortpflanzung. Das wird häufig mit R-Strategen vereinigt.

Organismen von Iteroparous erzeugen Nachkommenschaft im aufeinander folgenden (z.B jährlich oder jahreszeitlich) Zyklen wie beständige Werke. Tiere von Iteroparous überleben im Laufe vielfacher Jahreszeiten (oder periodische Bedingungsänderungen). Das wird mit K-Strategen mehr vereinigt.

Geschlechtslos gegen die sexuelle Fortpflanzung

Organismen, die sich durch die geschlechtslose Fortpflanzung vermehren, neigen dazu, in der Zahl exponential zu wachsen. Jedoch, weil sie sich auf die Veränderung für Schwankungen in ihrer DNA verlassen, haben alle Mitglieder der Arten ähnliche Verwundbarkeit. Organismen, die sich sexuell vermehren, geben eine kleinere Zahl der Nachkommenschaft nach, aber der große Betrag der Schwankung in ihren Genen macht sie weniger empfindlich gegen Krankheit.

Viele Organismen können sich sexuell sowie geschlechtslos vermehren. Blattläuse, Schlamm-Formen, Seerosen, einige Arten des Seesterns (durch die Zersplitterung), und viele Werke sind Beispiele. Wenn Umweltfaktoren günstig sind, geschlechtslose Fortpflanzung verwendet wird, um passende Bedingungen für das Überleben wie eine reichliche Nahrungsmittelversorgung, entsprechender Schutz, günstiges Klima, Krankheit, optimaler pH oder eine richtige Mischung anderer Lebensstil-Voraussetzungen auszunutzen. Bevölkerungen dieser Organismen nehmen exponential über geschlechtslose Fortpflanzungsstrategien zu, vollen Vorteil der reichen Versorgungsmittel zu nehmen.

Als Nahrungsmittelquellen entleert worden sind, wird das Klima feindlich, oder individuelles Überleben wird durch eine andere nachteilige Änderung in Lebensbedingungen gefährdet, diese Organismen schalten auf sexuelle Formen der Fortpflanzung um. Sexuelle Fortpflanzung sichert ein Mischen der Genlache der Arten. Die in der Nachkommenschaft der sexuellen Fortpflanzung gefundenen Schwankungen erlauben einigen Personen, für das Überleben besser angepasst zu werden und einen Mechanismus für die auswählende Anpassung zur Verfügung zu stellen, um vorzukommen. Außerdem läuft sexuelle Fortpflanzung gewöhnlich auf die Bildung einer Lebensbühne hinaus, die im Stande ist, die Bedingungen zu erleiden, die der Nachkommenschaft eines geschlechtslosen Elternteils drohen. So sichern Samen, Sporen, Eier, Puppen, Zysten oder andere "überüberwinternde" Stufen der sexuellen Fortpflanzung das Überleben während ungünstiger Zeiten, und der Organismus kann nachteilige Situationen "abwarten", bis ein Schwingen zurück zur Eignung vorkommt.

Leben ohne Fortpflanzung

Die Existenz des Lebens ohne Fortpflanzung ist das Thema von etwas Spekulation. Die biologische Studie dessen, wie der Ursprung des Lebens, das davon geführt ist, Elemente zu sich vermehrenden Organismen wieder nichthervorzubringen, abiogenesis genannt wird. Ob es mehrere unabhängige abiogenetic Ereignisse gab, glauben Biologen, dass der letzte universale Vorfahr zum ganzen gegenwärtigen Leben auf der Erde vor ungefähr 3.5 Milliarden Jahren gelebt hat.

Heute haben einige Wissenschaftler über die Möglichkeit nachgesonnen, Leben nichtreproduktiv im Laboratorium zu schaffen. Mehrere Wissenschaftler haben geschafft, einfache Viren von völlig nichtlebenden Materialien zu erzeugen. Das Virus wird häufig als nicht lebendig betrachtet. Nichts anderes als ein wenig RNS oder DNA in einer Protein-Kapsel seiend, haben sie keinen Metabolismus und können nur mit dem Beistand von einer metabolischen Maschinerie einer entführten Zelle wiederholen.

Die Produktion eines aufrichtig lebenden Organismus (z.B, eine einfache Bakterie) ohne Vorfahren würde eine viel kompliziertere Aufgabe sein, aber kann gemäß aktuellen biologischen Kenntnissen gut möglich sein. Ein synthetisches Genom ist in eine vorhandene Bakterie übertragen worden, wo es die heimische DNA ersetzt hat, auf die künstliche Produktion New Mexicos mycoides Organismus hinauslaufend.

Lotteriegrundsatz

Sexuelle Fortpflanzung hat viele Nachteile, da sie viel mehr Energie verlangt als geschlechtslose Fortpflanzung und die Organismen von anderen Verfolgungen ablenkt, und es ein Argument darüber gibt, warum so viele Arten sie verwenden.

George C. Williams hat Lotteriekarten als eine Analogie in einer Erklärung für den weit verbreiteten Gebrauch der sexuellen Fortpflanzung verwendet. Er hat behauptet, dass geschlechtslose Fortpflanzung, die wenig oder keine genetische Vielfalt in der Nachkommenschaft erzeugt, dem Kaufen vieler Karten ähnlich gewesen ist, die alle dieselbe Zahl haben, die Chance beschränkend, "zu gewinnen" - d. h. überlebende Nachkommenschaft erzeugend. Sexuelle Fortpflanzung, er hat gestritten, ist dem Kaufen von weniger Karten, aber mit einer größeren Vielfalt von Zahlen und deshalb einer größeren Chance des Erfolgs ähnlich gewesen.

Der Punkt dieser Analogie ist, dass da geschlechtslose Fortpflanzung genetische Schwankungen nicht erzeugt, gibt es wenig Fähigkeit, sich an eine sich ändernde Umgebung schnell anzupassen. Der Lotteriegrundsatz wird an diesen Tagen wegen Beweise weniger akzeptiert, dass geschlechtslose Fortpflanzung in nicht stabilen Umgebungen, dem Gegenteil dessen mehr überwiegend ist, was es voraussagt.

Siehe auch

• Allogamy
• Fortpflanzung der Jahreszeit
• Digitalfortpflanzung
• Masting
• Paarung des Systems
• Pflanzenfortpflanzung
• Fortpflanzungssystem

Referenzen

• Tobler, M. & Schlupp, I. (2005) Parasiten in sexuellem und geschlechtslosem mollies (Poecilia, Poeciliidae, Teleostei): ein Fall für die Rote Königin? Biol. Lette. 1 (2): 166-168.
• Zimmer, Carl. Parasit-König: Innerhalb der Bizarren Welt der Gefährlichsten Wesen der Natur, New Yorks: Prüfstein, 2001.

Weiterführende Literatur

• Judson, Olivia (2003) der Sexualrat von Dr Tatiana der Ganzen Entwicklung: Endgültiges Handbuch zur Entwicklungsbiologie des Geschlechtes. Internationale Standardbuchnummer 978-0099283751

Links

• Geschlechtslose Fortpflanzung
• Zeitschrift der Biologie der Fortpflanzung
• Zeitschrift von Andrology