התהליך נקרא רבייה. רבייה א-מינית וסוגיה

תוכן המאמר

רבייה,או רבייה, הפונקציה הטבועה בכל היצורים החיים להתרבות מהסוג שלהם. בניגוד לכל שאר החיוניים פונקציות חשובותהאורגניזם, הרבייה אינה מכוונת לשמירה על חייו של הפרט, אלא לשימור הגנים שלו בצאצאים ובהולדה - ובכך לשמר את מאגר הגנים של אוכלוסייה, מין, משפחה וכו'. במהלך האבולוציה של קבוצות שונותאורגניזמים פיתחו - במקרים רבים באופן עצמאי - דרכים ואסטרטגיות שונות של רבייה, והעובדה שקבוצות אלו שרדו וממשיכות להתקיים מוכיחה את היעילות של דרכים שונות לביצוע תהליך זה.

ניתן לחלק את כל מגוון שיטות הרבייה לשני סוגים עיקריים: רבייה א-מינית (הווריאציה שלו וגטטיבית) ו רבייה מינית.

רבייה א-מינית

רבייה א-מינית מתבצעת על ידי חלוקה פשוטהתאים הפוכים. זה אופייני בעיקר לאורגניזמים חד-תאיים. חלק מהפרוטוזואה (לדוגמה, פורמיניפרה) מתחלקים למספר גדול יותר של תאים. בכל המקרים, התאים המתקבלים זהים לחלוטין למקור. הפשטות הקיצונית של שיטת רבייה זו, הקשורה לפשטות היחסית של הארגון של אורגניזמים חד-תאיים, מאפשרת להתרבות במהירות רבה. כך, בתנאים נוחים, מספר החיידקים יכול להכפיל את עצמו כל 30-60 דקות. אורגניזם מתרבה א-מינית מסוגל להתרבות אינסופית עד שמתרחש שינוי ספונטני בחומר הגנטי - מוטציה. אם מוטציה זו חיובית, היא תישמר בצאצאי התא המוטציה, שיהווה שיבוט תא חדש.

לעתים קרובות רבייה א-מינית של חיידקים קודמת להיווצרות נבגים. נבגי חיידקים הם תאים מנוחה עם חילוף חומרים מופחת, מוקפים בממברנה רב-שכבתית, עמידים בפני ייבוש ומצבים שליליים אחרים הגורמים למוות של תאים רגילים. ספורולציה משמשת הן לשרוד תנאים כאלה והן להפצת חיידקים: ברגע שהוא נמצא בסביבה מתאימה, הנבג נובט והופך לתא וגטטיבי (מתחלק).

רבייה א-מינית בעזרת נבגים חד-תאיים אופיינית ו פטריות שונותואצות. נבגים במקרה זה נוצרים על ידי מיטוזה (מיטוספורות), ולפעמים (במיוחד בפטריות) ב כמויות אדירות; כאשר הם נובטים, הם מייצרים את האורגניזם האם. פטריות מסוימות, כמו מזיק הצמחים המזיק Phytophthora, מייצרות נבגים תנועתיים עם דגל הנקראים zoospores או נוודים. לאחר שחייה בטיפות לחות במשך זמן מה, נווד כזה "נרגע", מאבד דגלים, מתכסה בקליפה צפופה ואז, בתנאים נוחים, נובט. בנוסף למיטוספורות, ברבים מהאורגניזמים הללו, כמו גם בכל הצמחים הגבוהים, נוצרים נבגים מסוג אחר, כלומר מיוספורים, שנוצרים על ידי מיוזה. הם מכילים סט הפלואידיכרומוזומים ומולידים דור שבדרך כלל לא נראה כמו האם ומתרבה מינית. לפיכך, היווצרות מיוספורים קשורה לחילופי דורות - א-מיניים (מתן נבגים) ומיניים. פטריות.

וריאנט נוסף של רבייה א-מינית מתבצעת על ידי הפרדה מהגוף של חלקו, המורכב ממספר גדול או קטן יותר של תאים. הם מתפתחים למבוגרים. דוגמה לכך היא ניצנים בספוגים וב-coelenterates או ריבוי של צמחים על ידי נצרים, פקעות או פקעות. צורה זו של רבייה א-מינית מכונה בדרך כלל רבייה וגטטיבית. בעיקרון, זה דומה לתהליך ההתחדשות.

משחקי ריבוי וגטטיביים תפקיד חשובבעיסוק בגננות. לפיכך, יכול לקרות שלצמח שנזרע (לדוגמה, עץ תפוח) יש שילוב מוצלח מסוים של תכונות. בזרעים של צמח זה, שילוב המזל הזה יישבר כמעט בוודאות, שכן הזרעים נוצרים כתוצאה מרבייה מינית, וזה קשור לשילוב מחדש של גנים. לכן, כאשר מגדלים עצי תפוח, משתמשים בדרך כלל בריבוי וגטטיבי - ריבוד, ייחורים או השתלת ניצנים על עצים אחרים.

רבייה א-מינית, רבייה של פרטים זהים לאורגניזם המקורי, אינה תורמת להופעתם של אורגניזמים עם וריאציות חדשות של תכונות, ובכך מגבילה את יכולתם של מינים להסתגל לתנאי סביבה חדשים. האמצעי להתגבר על מגבלה זו היה המעבר לרבייה מינית.

רבייה מינית

ההבדל המהותי בין רבייה מינית לרבייה א-מינית הוא שבדרך כלל מדובר בשני אורגניזמים הוריים, שתכונותיהם משולבות מחדש בצאצאים. רבייה מינית אופיינית לכל האיקריוטים, אך היא שוררת בבעלי חיים ובצמחים גבוהים יותר.

המעבר לסוג זה של רבייה היה ערך רבלהתפתחות החיים על פני כדור הארץ. רבייה מינית יוצרת מגוון אינסופי של אינדיבידואלים, כולל אלו המסתגלים בהצלחה לסביבות משתנות. תנאים חיצוניים, "לכבוש את העולם", להתפשט לבתי גידול חדשים, ולהשאיר צאצאים, מעבירים אליו את החומר התורשתי שלהם. צאצאיהם של שני יחידי הורה מצליחים עשויים להתברר כבעלים של שילוב מוצלח עוד יותר. תכונות תורשתיות, ובהתאם הם יפתחו את הצלחת הוריהם. אנשים עם שילוב רעתכונות יבוטלו על ידי ברירה טבעית. לפיכך, רבייה מינית יוצרת חומר עשיר עבור ברירה טבעיתואבולוציה. עוד דבר מוזר גם הוא: עצם הופעתו של הפרט כאינדיבידואל, ישות בלתי ניתנת לחלוקה ותמותה, היא תוצאה של המעבר לרבייה מינית. במהלך רבייה א-מינית, התא מתחלק בלי סוף וחוזר על עצמו: הוא עשוי להיות בן אלמוות, אך ניתן לקרוא לו אינדיבידואל רק על תנאי, מכיוון שלא ניתן להבחין בו מקבוצה בלתי מוגדרת של תאי בת. ברבייה מינית, להיפך, כל הצאצאים שונים זה מזה ונבדלים מהוריהם, והם מתים עם הזמן, לוקחים איתם את תכונותיהם הייחודיות. הזואולוג האמריקאי ר' הגנר, שדן בפרוטוזואה, ביטא זאת כך: "הם רכשו חידוש נוסף - מין; המחיר של רכישה זו הוא מוות טבעי בלתי נמנע... האם המחיר הזה לא נהדר? עם זאת, נדגיש כי במקביל נפתחו הזדמנויות להתפתחות ושיפור, והן הובילו להופעתם של צורות חיים שונות שאינן בר השוואה מבחינת רמת הארגון לאותם אורגניזמים שהתיישבו ברבייה א-מינית.

תהליך מיני

עם זאת, אורגניזמים רבים המתרבים באופן א-מיני, המציאו מספר דרכים שבהן הם מחליפים חומר גנטי מעת לעת בין שני תאים מאותו מין. חילופי דברים אלה נקראים התהליך המיני. ברוב הצורות, זה מתבצע על ידי צימוד (חיבור). דוגמה קלאסית של צימוד מודגמת על ידי ריסים. שניים מהפרטים שלהם מחוברים באופן זמני באמצעות חלקי פה, ונוצר ביניהם גשר ציטופלזמי, שלאורכו מתרחשת חילופי החומר הגרעיני. לחילופין זה קודמת חלוקה מיוטי של הגרעין (מיקרו-גרעין). עם השלמת ההחלפה, התאים מתפזרים ואז מתרבים בחלוקה (מיטוזה).

בחיידקים מסוימים, צימוד כרוך בהעברה חד-כיוונית רצף ליניאריגנים של כרומוזומים מהתא ה"זכר" (תורם) ל"נקבה" (הנמען), וגודלו של המקטע המועבר תלוי בדרך כלל בזמן המגע של התאים.

כך, התהליך המיני אינו מצטמצם לרבייה, אלא ליצירת שילובים חדשים של גנים בתא; הרבייה עצמה מתרחשת באופן א-מיני.

רבייה מינית של בעלי חיים

המעבר לרבייה מינית קשור להופעת תאי מין מיוחדים - גמטות זכריות ונקבות, כתוצאה מכך היתוך (הפריה) יוצר זיגוטה - תא שממנו מתפתח אורגניזם חדש, בעל שילוב חדש של תכונות גנטיות ראשוניות .

רבייה מינית הופיעה לראשונה בפרוטוזואה, אך המעבר אליה לא היה קשור לאובדן מיידי של יכולת ההתרבות באופן א-מיני: מספר בעלי חיים שמרו עליו, בדרך כלל החליפו רבייה א-מינית עם רבייה מינית. תחלופה כזו של דורות נצפתה בחלק מהפרוטוזואים, ה-coelenterates ו-tunicates.

גמטות וגונדות.

מיוזיס הוא הבסיס ליצירת גמטות (גמטוגנזה). חלוקת תאעם חציית מספר הכרומוזומים, וכתוצאה מכך הגמטות, בניגוד לכל שאר תאי הגוף, הם הפלואידים. היתוך הגמטות משחזר את מספר הכרומוזומים בזיגוטה לדיפלואיד. החלוקה שלאחר מכן של הזיגוטה מתרחשת על ידי מיטוזה. שימו לב שהכל אורגניזמים רב תאייםחלוקה של כל תאי הגוף, למעט תאי המין, מתרחשת על ידי מיטוזה. כתוצאה מכך, רבייה א-מינית של תאים על ידי חלוקה לשניים נשמרה באבולוציה כמנגנון העיקרי לצמיחה והתפתחות של האורגניזם, אך לא רבייתו.

בפרוטוזואה רבים, רבייה מינית מתרחשת בהשתתפות גמטות זכר ונקבה זהות מבחינה מורפולוגית (בפורמיניפרה, למשל, הן מיוצגות מאוד תאים קטניםנוצר בתא האב הפלואידי במחזור חילופי הדורות). תופעה זו נקראת איזוגמיה. זה אופייני רק לאורגניזמים חד-תאיים.

עם זאת, כבר בכמה פרוטוזואה, למשל, ספורוזואה, ובכל האורגניזמים הרב-תאיים, התרחשה התמיינות של גמטות: הם החלו להיות שונים בצורה ותפקוד - נוצרה הטרוגמיה, כלומר. חלוקה של תאי נבט לביצים (גמטות נשיות) ו-spermatozoa (גמטות זכריות).

רוב בעלי החיים מאופיינים על ידי מה שנקרא. oogamy: ביצית (ביצית) לא ניידת גדולה וזרעון נייד קטן, עקב התנועות הפעילות שלהן מתרחש המגע שלה עם הביצית, המוביל להפריה.

בספוגים ובכמה תולעי ריסי, תאי נבט מפוזרים בגוף ומופרשים דרך שברים בדופן הגוף או דרך פתיחת פה, אבל הרבה תולעים שטוחות(ובצורה ראשונית - בהידרה) הופיעו גונדות - בלוטות מיוחדות המייצרות גמטות. הגונדות הזכריות הן האשכים, הגונדות הנשיות הן השחלות. נכון, בבעלי חיים הרמפרודיטיים כמו גסטרופודים, תאי נבט זכרים ונקבות מבשילים באותה גונדה, אבל בדרך כלל ב זמן שונה, כך שהגונדה מתפקדת כמו אשך, לפעמים כמו שחלה, ולא מתרחשת הפריה עצמית. בבעלי חיים הרמפרודיטיים אחרים, כמו תולעים שטוחות או עלוקות, פרט אחד מכיל גם שחלות וגם אשכים; עם זאת, גם במקרה של הבשלה בו-זמנית של ביציות וזרעונים, החיה נמנעת מהפריה עצמית ובדרך כלל מזדווגת עם פרט אחר (חריג הוא, למשל, תולעי סרט (שרשראות), שחיות לבד במעי). הרמפרודיטיזם נפוץ בעיקר בתולעים וברכיכות ונדיר בצורות מאורגנות יותר - פצעי עור, פרוקי רגליים ובעלי חוליות; מצד שני, הוא נדיר למדי באורגניזמים רב-תאיים עתיקים כמו coelenterates ובמיוחד מדוזות.

כבר אצל חלק מהתולעים והרכיכות נוצרו בנוסף לבלוטות המין צינורות איברי המין - צינורות הזרע והאובידוקטים. גונדות ודרכי המין הם החלקים התפקודיים העיקריים של איברי המין הפנימיים, והם קיימים בכל בעלי החיים המאורגנים יותר.

הַזרָעָה.

אברי הרבייה מבטיחים ייצור והפרשה של תאי נבט, ובכך הזרעה, כלומר. התכנסות של ביציות וזרע של שני פרטים. תהליך ההזרעה קודם להפריה – היתוך גמטות. ישנן שתי שיטות להזרעה (ולפי כך גם הפריה): חיצונית ופנימית. בהזרעה חיצונית, ביציות וזרעונים משתחררים למים, שם הזרעונים, השוחים באופן פעיל, יכולים להתחבר לביצית ולהפרות. ברור ששיטה זו יכולה להיות אופיינית רק לבעלי חיים מימיים (או, כמו דו-חיים, שמר על קשר עם הסביבה המימית), ואכן, היא נצפית ברובם. הזרעה חיצונית בדרך כלל אינה כרוכה במערכת רבייה מורכבת, למרות שחלק מהחיות מפתחות התאמות נוספות, למשל, ללכידות של שני פרטים במהלך שחרור מוצרי רבייה.

עצמאות רבה יותר מ גורמים חיצוניים(במיוחד, מהסביבה המימית) וייצור חסכוני יותר של גמטות מספק שיטה נוספת להזרעה - פנימית, שבה מוזרקים זרעונים ישירות לדרכי המין הנשי. יש גם וריאנט של הזרעה פנימית בעזרת spermatophores - כמוסות מלאות spermatozoa. הזרעה כזו נקראת לפעמים חיצונית-פנימית. בסלמנדרה, למשל, הנקבה לוכדת את ה-spermatophore המופרש על ידי הזכר עם הקלואקה שלה, שם נפתחות צינורות איברי המין; זכרים של עכבישנים רבים, בעזרת ה-chelicerae בצורת טפרים (זוג ראשי הראש), מעבירים את spermatophore ישירות לפתח איברי המין הנשי; הרכיכה הזכרית של צפלופוס לוכדת את spermatophore עם זרוע שונה מיוחדת ומעבירה אותו לחלל המעטפת של הנקבה. אבל בכל מקרה, ההפריה מתרחשת בתוך גופה של הנקבה, בדרך כלל בביציות. מטילים ביצים מופרות סביבה חיצונית(ברוב המינים) או להתפתח ברחם. הזרעה פנימית אופיינית למספר בעלי חיים מימיים וכל אלה יבשתיים. זה הופיע כבר בשלב מוקדם מאוד של האבולוציה, כלומר בתולעים שטוחות.

המורכבות של מערכת הרבייה.

המעבר להזרעה פנימית והפריה לווה בסיבוך של מערכת הרבייה ובהיווצרות איברי מין נוספים. כך נוצרו בלוטות, למשל, המפרישות נוזל שבתוכו נמצאים זרעונים והכרחי לתנועתם, או - אצל נקבות - יוצרות את הקליפה החיצונית של הביציות. תולעים שטוחות ומספר בעלי חיים אחרים, במיוחד חרקים, פיתחו מכלי זרע כדי לאחסן את הזרע שמגיע במהלך ההזרעה. מכיוון שזרעונים יכולים להישאר בת קיימא בהם במשך זמן רב, נוכחותם של מכלי זרעים הופכת את ההפריה לפחות תלויה במפגש של בני זוג: חרקים רבים מתרבים בהצלחה, ומזדווגים רק פעם אחת בחיים. בהתאם לכך, הזמן בין ההזדווגות להטלה יכול להשתנות מאוד.

נקבות של מספר חרקים (שפיריות, ציקדות, חגבים, רוכבים וכו') פיתחו איבר רבייה נוסף כמו הביצית, המשמשת להטלת ביצים בתאים, באדמה או ברקמות של צמחים או בעלי חיים.

איברים מצטברים קמו גם כמכשיר להזרעה פנימית. בקבוצות שונות של בעלי חיים הם נוצרו בדרכים שונות: לרבים מהם יש החלק התחתוןצינור איברי המין, אבל, למשל, בסרטנים - על ידי שינוי זוג רגליים אחד, בזבובים וחרקים דיפטרנים אחרים - מהמקטעים הסופיים של הבטן, בדגים בעלי חיים - מצמחים של סנפירים. עם זאת, למספר בעלי חיים, כמו ציפורים רבות, אין איברי זווג מיוחדים.

בעוד שחלק מהביציות שיפרו את המנגנון להטלת ביצים, הרי שבבעלי חיים שעברו ללידה חיה, בעיקר ביונקים, התרחשו שינויים אחרים במערכת הרבייה; המשמעותית שבהן היא הפיכת החלק האמצעי של הביצית לרחם, שם מתפתח העובר.

צִמוּד.

אחד התנאים לרבייה מוצלחת הוא התבגרות בו-זמנית של גמטות בפרטים זכרים ונקבות. יש בעלי חיים שמסוגלים להתרבות כל השנה, אבל רבים, במיוחד אלה החיים בקווי רוחב בינוניים וגבוהים, מתרבים בעונתיות. במקרה זה, תחילת עונת הרבייה תלויה בגורמים חיצוניים: שעות היום, טמפרטורת האוויר, זמינות המזון וכו'. ההשפעה של גורמים אלה על מערכת רבייה, ככלל, לא ישיר, אלא עקיף - לרוב על ידי הורמונים המווסתים את הפעילות התפקודית של הגונדות ו/או את רמת חילוף החומרים. כך, אצל בעלי חוליות עם רבייה עונתית, שינויים בתאורה משפיעים על הפרשת הורמוני יותרת המוח, אשר "מפעילים" את תפקוד בלוטות המין, ובכך קובעים את עיתוי ההתרבות.

עם זאת, אלה מנגנונים פיזיולוגייםלא יכול להיות מספיק כדי להבטיח הזדווגות. הברירה המינית באה לידי ביטוי לעתים קרובות בקרב הפרטים החזקים והמתאימים ביותר, בדרך כלל גברים, המסוגלים למשוך נקבה ולהגן על זכותם להתרבות. קרבות בטורנירים בין זכרים, חיזור לפני הזדווגות, שמירה על טריטוריית הרבייה, כמו גם, ככל הנראה, שמלת ההזדווגות של זכרים, כולם אמצעים להשגת הצלחה ברביית הפרטים הבריאים ביותר. התנהגות מינית מגיעה למורכבות רבה אצל בעלי חיים מאורגנים מאוד עם המערכת הנוירואנדוקרינית המפותחת שלהם.

רוב בעלי החיים אינם יוצרים זוגות קבועים, והבעיה של מציאת בן זוג להזדווגות מתרחשת באופן קבוע. עם זאת, מינים מונוגמיים נמצאים בקרב ציפורים ויונקים, כלומר. יצירת זוגות חזקים (לדוגמה, זאבים, ברבורים, תוכים). דוגמאות ידועות ופוליגמיה; לפיכך, כלבי ים פרווה, כלבי ים, כמה יונקים וציפורים אחרים יוצרים קבוצה יציבה של זכר אחד - חזק יותר ממתחריו - זכר והרמון שלם של נקבות.

דרכים להתרבות צאצאים.

קבוצות שונות של בעלי חיים התפתחו לא רק דרכים שונותהַפרָיָה; יש להם צאצאים שונים. תלוי איך זה קורה, יש שלוש שיטות רבייה.

ייצור ביצים.

הרוב המכריע של מיני בעלי החיים מטילים ביצים, מהן בוקעים צעירים. חיות כאלה נקראות אוviparous או oviparous. אלה כוללים כמעט את כל חסרי החוליות הימיים, חרקים, דגים רבים, דו-חיים, זוחלים, ציפורים ויונקים מונוטרמיים.

לידה חיה.

אצל בעלי חיים מופרים מתפתחת בגוף הנקבה הביצית המופרית, ומקבלת ממנה תזונה עד עצם לידתו של הגור לעולם. כל היונקים הם בעלי חיים, למעט מונוטרמים - פלטיפוס ואכידנה. לידת חי מתרחשת בקבוצות אחרות, למשל, בחלק מהזוחלים ובבעלי חיים פרימיטיביים יותר.

Ovoviviparity.

קיימת גם צורת ביניים של רבייה של צאצאים: הביצית מתפתחת תוך כדי המשך הישארותה בגוף הנקבה, אך התזונה של העובר מסופקת על ידי חלמון הביצית, ולא על ידי גוף האם. Ovoviviparity אופיינית לכמה כרישים ודגים אחרים, מספר דו-חיים, לטאות רבות ונחשים.

אסטרטגיות רבייה.

שיטות רבייה אלו קשורות באסטרטגיות שונות.

בקצה אחד נמצאת האסטרטגיה של רבייה חסכונית, המאופיינת ברבייה איטית של צאצאים קטנים וטיפוחם המוקפד (האכלה, טיפול, הגנה, למידה); מצד שני - בזבזני, רבייה מוגזמת עם ייצור של מאוד מספר גדולביצים ורבייה של צאצאים רבים בהיעדר טיפול בו. אם במקרה הראשון ההסתברות להישרדות הצאצאים משמעותית מאוד, הרי שבשני סיכויי שימור הביצים והישרדות של כל צאצא בודד קטנים ביותר, כך שרק רבייה אינטנסיבית יכולה לפצות על האחוז הגבוה של מוות של ביצים וצעירים בכל שלבי ההתפתחות. האסטרטגיה הראשונה אופיינית בדרך כלל לבעלי חיים מאורגנים מאוד - יונקים וציפורים. עם זאת, בתוך קבוצות אלה, האסטרטגיה הבסיסית יכולה לבוא לידי ביטוי במונחים של מעלות משתנות. למשל, אצל פרימטים זה בא לידי ביטוי במידה רבה ביותר: הם מביאים עוברים לאורך זמן ולרוב מולידים גור אחד, עדיין חסר אונים, אותו הם מאכילים ומגדלים במשך זמן רב. מצד שני, עכברים, חולדות או ארנבות יכולים להתרבות מספר פעמים בשנה, ובכל פעם ללדת עד תריסר גורים, שהופכים במהירות לעצמאיים. כתוצאה מרבייה אינטנסיבית כזו, ההסתברות למוות של צאצאים עקב מחסור במזון או - בקשר עם גידול מהיראוכלוסיות - עקב התפשטות מחלות ורבייה של טורפים. לפיכך, בהשוואה בין מכרסמים לפרימטים, יש להכיר באסטרטגיית הרבייה שלהם כלא חסכונית. עם זאת, הפזרנות של כוחות במהלך רבייה של מכרסמים אינה דומה למה שנצפה ב סוגים שוניםביציות, כגון דגים, שרבים מהם מולידים מאות אלפי ומיליוני ביצים.

בעלי חיים רבים נוטים לדאוג לבטיחותן של ביצים: חלקם מטילים אותן בסחף, באדמה ובמקומות שונים מבודדים, אחרים (במיוחד, חלקם סרטנים וכוכבים שבירים, מחטי דגים וסוסי ים, קרפדות מיילדות וחריצים בין דו-חיים) נושאות ביצים. עצמם, ומספר הביצים במקרה זה הוא הרבה פחות מאשר כשהן נזרקות למים. Ovoviviparous הלכו אפילו רחוק יותר באסטרטגיה הזו.

חרקים חברתיים, כמו נמלים ודבורים חברתיות, בחרו באסטרטגיית רבייה מוזרה. הם בונים קנים, מגינים על ביצים ומספקים מזון לזחלים, אך משאירים את תפקוד הרבייה רק לנקבה אחת (בדבורים) או לכמה (בנמלים) בקהילה. הנקבה המתרבה, הנקראת רחם או מלכה, מטילה ביצים רבות. זכרים מופיעים רק ב זמן קצרולמות לאחר ההזדווגות.

רְבִיַת בְּתוּלִים.

הביצים של חלק מהאורגניזמים מסוגלות להתפתח ללא הפריה, כלומר. ללא השתתפות של זרע. תהליך זה של רבייה חד-מינית נקרא פרתנוגנזה, או רבייה בתולה. זה נחשב כצורה מופחתת של רבייה מינית.

דוגמאות לפרתנוגנזה טבעית ביונקים אינן ידועות; הם נמצאים מדי פעם בבעלי חוליות נמוכים ונפוצים מאוד בחסרי חוליות, במיוחד בחרקים. ישנם שני סוגים של פרתנוגנזה: חובה (כלומר חובה) ופקולטטיבית. הראשון מאפיין מינים שבהם זכרים או שאינם קיימים כלל, או שהם נדירים ואינם מסוגלים לתפקד. מינים אלה כוללים כמה כנימות, חרקי מקל, צרצרים, פרפרים; אוכלוסיות ללא זכרים נמצאות מדי פעם בדגים, כמו קרפיון כסף. עם פרתנוגנזה פקולטטיבית, הביציות יכולות להתפתח הן מבחינה פרטנוגנטית והן כתוצאה מהפריה, ורבייה פרתנוגנטית עשויה להתקיים בתנאים שבהם מגע של פרטים ממינים שונים נדירים מדי, למשל, בגבול טווח התפוצה של המין.

ידועה גם פרתנוגנזה מחזורית, שבה רבייה המערבת את שני המינים מתחלפת עם פרתנוגנטית. לדוגמה, מינים רבים של כנימות נותנים כמה דורות פרתנוגנטיים במהלך תקופה חמה קצרה של הקיץ, ובחורף הם מטילים ביצים מופרות המכוסות בקליפה צפופה ומסוגלות לחורף; באביב יוצאות מהם רק נקבות, אבל בסתיו מופיע דור עם מספר מסוים של זכרים - והמחזור מתחדש. כמה מינים אחרים עם תמותה עונתית גבוהה, כגון עצלונים, מתרבים בצורה דומה. פרתנוגנזה מחזורית נצפית גם במינים עם רבייה זחלים; בעוד שביצים מופרות מוטלות בדרך כלל רק על ידי פרטים בוגרים, בעוד שבזחלים הן מתפתחות באופן פרתנוגנטי.

שִׁעתוּק- התכונה של אורגניזמים חיים להתרבות מהסוג שלהם. יש שניים עיקריים שיטת רבייה- א-מיני ומיניות.

רבייה א-מינית מתבצעת בהשתתפות הורה אחד בלבד ומתרחשת ללא היווצרות גמטות. דור הבת במינים מסוימים נובע מאחד או מקבוצה של תאים של האורגניזם ההורה, במינים אחרים - באיברים מיוחדים. יש את הדברים הבאים שיטות של רבייה א-מינית: ביקוע, ניצנים, פיצול, פוליאמבריוניה, היווצרות נבגים, רבייה וגטטיבית.

חֲלוּקָה- שיטה של רבייה א-מינית, האופיינית לאורגניזמים חד-תאיים, שבה הפרט האם מחולק לשניים או כמות גדולהתאי בת. אנו יכולים להבחין: א) ביקוע בינארי פשוט (פרוקריוטים), ב) ביקוע בינארי מיטוטי (פרוטוזואה, אצות חד-תאיות), ג) ביקוע מרובה, או סכיזוגוניה (פלסמודיום מלריה, טריפנוזומים). במהלך חלוקת פרמציום (1), המיקרו-גרעין מחולק על ידי מיטוזה, המקרו-גרעין על ידי אמיטוזיס. במהלך סכיזוגוניה (2), הגרעין מחולק תחילה שוב ושוב על ידי מיטוזה, ואז כל אחד מגרעיני הבת מוקף בציטופלזמה, ונוצרים מספר אורגניזמים עצמאיים.

נִבגִי- שיטה של רבייה א-מינית, שבה נוצרים פרטים חדשים בצורת יציאות על גופו של הפרט ההורה (3). יחידי בנות יכולים להיפרד מהאם ולעבור לאורח חיים עצמאי (הידרה, שמרים), הם יכולים להישאר מחוברים אליו, במקרה זה ליצור מושבות (פוליפים אלמוגים).

הִתנַפְּצוּת(4) - שיטה של רבייה א-מינית, שבה נוצרים פרטים חדשים משברים (חלקים) שלתוכם הפרט ההורה מתפרק (אנלידים, כוכבי ים, spirogyra, elodea). פיצול מבוסס על יכולתם של אורגניזמים להתחדש.

פוליאמבריוניה- שיטה של רבייה א-מינית, בה נוצרים פרטים חדשים משברים (חלקים) שלתוכם העובר מתפרק (תאומים חד-זיגוטיים).

רבייה וגטטיבית- שיטה של רבייה א-מינית, שבה נוצרים פרטים חדשים או מחלקים מהגוף הצומח של הפרט האם, או ממבנים מיוחדים (קנה שורש, פקעת וכו') שתוכננו במיוחד לצורת רבייה זו. ריבוי וגטטיבי אופייני לקבוצות צמחים רבות, הוא משמש בגננות, גננות, גידול צמחים (ריבוי וגטטיבי מלאכותי).

איבר צומח	שיטת ריבוי וגטטיבי	דוגמאות
שורש	ייחורי שורשים	שושנה, פטל, אספן, ערבה, שן הארי
שורש	צאצא שורש	דובדבן, שזיף, גדילן, גדילן, לילך
חלקים אוויריים של יורה	חלוקת השיחים	פלוקס, דייזי, רקפת, ריבס
	ייחורי גזע	ענבים, דומדמניות, דומדמניות
	ריבוד	דומדמניות, ענבים, דובדבן ציפורים
חלקים תת קרקעיים של יורה	קנה שורש	אספרגוס, במבוק, איריס, שושנת העמקים
	פְּקַעַת	תפוח אדמה, יום חול, ארטישוק ירושלמי
	נוּרָה	בצל, שום, צבעוני, יקינתון
	קורם	גלדיולוס, כרכום
דַף	ייחורי עלים	בגוניה, גלוקסיניה, קולאוס

נִבִיגָה(6) - רבייה באמצעות נבגים. מַחֲלוֹקֶת- תאים מיוחדים, ברוב המינים נוצרים באיברים מיוחדים - sporangia. בצמחים גבוהים יותר, היווצרות נבגים קודמת למיוזה.

שיבוט- סט של שיטות המשמשות בני אדם להשגת עותקים זהים מבחינה גנטית של תאים או פרטים. שיבוט- קבוצה של תאים או פרטים שמקורם באב קדמון משותף דרך רבייה א-מינית. השיבוט מבוסס על מיטוזה (בחיידקים, חלוקה פשוטה).

רבייה מינית מתבצעת בהשתתפות שני יחידי הורה (זכר ונקבה), שבהם נוצרים תאים מיוחדים באיברים מיוחדים - גמטות. תהליך היווצרות הגמטות נקרא גמטוגנזה, השלב העיקרי של הגמטוגנזה הוא מיוזה. דור הבת מתפתח מ זיגוטים- תא שנוצר כתוצאה מהתמזגות של גמטות זכריות ונקבות. תהליך ההיתוך של גמטות זכר ונקבה נקרא הַפרָיָה. תוצאה חובה של רבייה מינית היא ריקומבינציה של חומר גנטי בדור הבת.

בהתאם לתכונות המבניות של גמטות, ניתן להבחין בין הדברים הבאים צורות של רבייה מינית: איזוגמיה, הטרוגמיה ואווגמיה.

איזוגמיה(1) - צורה של רבייה מינית שבה גמטות (נקבה מותנית וזכר מותנה) הן ניידות ובעלות מורפולוגיה וגודל זהה.

הטרוגמיה(2) - צורה של רבייה מינית שבה הגמטות הנשיות והזכריות הן ניידות, אך הנקבות גדולות מהזכר ופחות ניידות.

אובוגמיה(3) - צורה של רבייה מינית שבה הגמטות הנשיות אינן תנועתיות וגדולות מהגמטות הזכריות. במקרה זה, הגמטות הנשי נקראות ביצים, גמטות זכריות, אם יש להם דגלים, - זרעוניםאם אין להם - זֶרַע.

אווגמיה אופיינית לרוב מיני בעלי החיים והצומח. איזוגמיה והטרוגמיה נמצאים בכמה אורגניזמים פרימיטיביים (אצות). בנוסף לאמור לעיל, לחלק מהאצות והפטריות יש צורות רבייה שבהן לא נוצרים תאי נבט: כולוגמיה וצימוד. בְּ כולוגמיהיש מיזוג זה עם זה של אורגניזמים הפלואידים חד-תאיים, אשר ב מקרה זהלפעול כגמטות. לאחר מכן, הזיגוטה הדיפלואידית המתקבלת מתחלקת באמצעות מיוזה ליצירת ארבעה אורגניזמים הפלואידים. בְּ צימודים(4) יש מיזוג של התוכן של יחיד תאים הפלואידיםתאלי חוטי. דרך ערוצים שנוצרו במיוחד, תוכן תא אחד זורם לתוך תא אחר, נוצרת זיגוטה דיפלואידית שלרוב גם מתחלקת במיוזה לאחר תקופה רדומה.

לך ל הרצאות מס' 13"שיטות חלוקה תאים איקריוטיים: מיטוזה, מיוזה, אמיטוזיס

לך ל הרצאות מס' 15"רבייה מינית באנגיוספרמים"

רבייה היא היכולת של כל האורגניזמים להתרבות מהסוג שלהם, מה שמבטיח את המשכיות ומקובלות החיים. השיטות העיקריות של רבייה מוצגות:

רבייה א-מינית מבוססת על חלוקת תאים על ידי מיטוזה, שבה נוצרים שני תאי בת שווים (שני אורגניזמים) מכל תא אם (אורגניזם). התפקיד הביולוגי של רבייה א-מינית הוא הופעת אורגניזמים זהים להורה מבחינת תוכן החומר התורשתי, כמו גם תכונות אנטומיות ופיזיולוגיות (עותקים ביולוגיים).

יש את הדברים הבאים שיטות של רבייה א-מיניתמילות מפתח: ביקוע, ניצנים, פיצול, פוליאמבריוניה, נבגים, רבייה וגטטיבית.

חֲלוּקָה- שיטה של רבייה א-מינית, האופיינית לאורגניזמים חד-תאיים, שבה פרט האם מחולק לשני תאי בת או יותר. אנו יכולים להבחין: א) ביקוע בינארי פשוט (פרוקריוטים), ב) ביקוע בינארי מיטוטי (פרוטוזואה, אצות חד-תאיות), ג) ביקוע מרובה, או סכיזוגוניה (פלסמודיום מלריה, טריפנוזומים). במהלך חלוקת פרמציום (1), המיקרו-גרעין מחולק על ידי מיטוזה, המקרו-גרעין על ידי אמיטוזיס. במהלך סכיזוגוניה (2), הגרעין מחולק תחילה שוב ושוב על ידי מיטוזה, ואז כל אחד מגרעיני הבת מוקף בציטופלזמה, ונוצרים מספר אורגניזמים עצמאיים.

במהלך רבייה מינית בפרוקריוטים, שני תאים מחליפים מידע תורשתי כתוצאה מהעברת מולקולת DNA מתא אחד למשנהו לאורך הגשר הציטופלזמי.

החיים על פני כדור הארץ קיימים כבר כמה מיליארדי שנים בשל יכולתם של אורגניזמים להתרבות - להתרבות צאצאים דומים משלהם.

שיטות רבייה

ישנן שתי שיטות רבייה: א-מינית ומינית. פרט אחד משתתף ברבייה א-מינית. במקרה זה, אורגניזם הבת נושא את כל הסימנים של האורגניזם ההורה. רבייה א-מינית מתרחשת באמצעות נבגים או איברים צומחים. נבג הוא תא מיוחד הנפרד מאורגניזם האב ונבט בתנאים נוחים ויוצר אורגניזם חדש. צמח אחד יכול לייצר מיליוני נבגים. במהלך ריבוי וגטטיבי, אורגניזם חדש מתפתח מתאי או חלקים של איברים וגטטיביים.

רבייה מינית שונה מרבייה א-מינית בכך שאורגניזם חדש נוצר כתוצאה מהתמזגות של שני תאי נבט. היתוך של תאי נבט נקרא הפריה. כתוצאה מהפריה מתפתח אורגניזם חדש הנושא את המאפיינים של שני ההורים.

רבייה של חיידקים

חיידקים מתרבים על ידי חלוקת תא לשניים. בְּ תא חיידקייש כרומוזום אחד בצורה של טבעת. לפני החלוקה הוא מכפיל את עצמו. כל תא בת מקבל רק כרומוזום אחד ומשמש כעותק של תא האם. לחיידקים קצב רבייה גבוה מאוד. זה מסביר את העובדה שברגע שנכנס לגוף האדם, חיידקים פתוגנייםתוך מספר שעות בלבד יכול להוביל להתפתחות מחלה מסוכנת. עם חוסר חומרים מזיניםצמיחת חיידקים נעצרת.

בחיידקים רבים, כתוצאה מדחיסה של התוכן הפנימי וממברנת התא, נוצרים נבגים. הם עמידים לתנאים שליליים ויכולים להתקיים במשך שנים רבות. נבגים משמשים לשימור פרטים, ולא להתרבות, כמו בצמחים.

רבייה של אצות חד-תאיות

אצות חד-תאיות מתרבות בצורה א-מינית ומינית.

רבייה א-מינית של יוגלנה ירוקה מתחילה בהתארכות של הגרעין, שמחולק מאוחר יותר לשני חלקים המתפצלים זה מזה. לאחר מכן נוצרת מחיצה בציטופלזמה, המחלקת את תא האם לשני אורגניזמים עצמאיים.

האצה הירוקה כלורלה מתרבה על ידי נבגים. בתא הכלורלה מתרחשת חלוקה גרעינית מספר פעמים. מסביב לכל גרעין חדש מופרד קטע מהציטופלזמה ונוצר קרום. כך נוצרים מספר נבגים בתוך תא האם. דופן תא האם נקרעת והנבגים יוצאים החוצה. נוצרים אורגניזמים חדשים.

רבייה של פטריות חד-תאיות

פטריות שמרים חד-תאיות מתרבות באופן וגטטיבי על ידי ניצנים. גרעין תא האם מתחלק, ולאחר מכן גרעין אחד נשאר בתא הקודם, והשני, יחד עם חלק מהציטופלזמה, עובר לתא הבת. האחרון גדל לגודל האם. ה"איסתמוס" בין התאים הופך צר, נוצרת מחיצה, תא הבת מופרד מהאם.

רבייה של בעלי חיים חד תאיים

בעלי חיים חד-תאיים מתרבים לרוב באופן א-מיני. באמבה המצוי, לפני ההתחלקות, תא האם מפסיק להאכיל ונמתח. הליבה מאריכה, ואז שרוכים לשניים. במקביל נוצרת בתא היצרות המחלקת אותו לשני חלקים שווים בערך. בתנאים נוחים, האמבה מתחלקת פעם ביום.

בתנאים לא נוחים, גוף האמבה הופך עגול, ועל פניו נוצרת קליפה צפופה. האמבה נכנסת למצב של ציסטה, שבזכותה היא יכולה לסבול חוסר לחות ו טמפרטורות נמוכות. כשהיא מגיעה לתנאים נוחים, האמבה עוזבת את הציסטה ומתחילה להתרבות שוב.

ריבוי וגטטיבי טבעי של צמחים ופטריות

ריבוי וגטטיבי של אצות רב-תאיות מתרחש על ידי הפרדת חלק מגוף האצות.

בצמחים גבוהים יותר, קיימות מספר דרכים של ריבוי וגטטיבי. אחד מהם הוא היווצרות מוצצי שורשים. אז, בפטל וירכי ורדים, נוצרים ניצנים על השורשים, שמהם צומחים יורה צעירים. הם גדלים מהר יותר מאשר יורה המתפתחים מזרעים, מכיוון שהם משתמשים במערכת שורשים שכבר מפותחת.

ריבוי וגטטיבי אפשרי בעזרת יורה שונה - פקעות, פקעות וקני שורש. מספר רב של נורות תינוק נוצרות בצבעונים ובחבצלות. תפוח אדמה מתפשט על ידי פקעות, ועשב חיטה - על ידי קנה שורש. תותים מתפשטים בעזרת שפמים (שפמים זוחלים מעל הקרקע). פטריות יכולות להתרבות על ידי הפרדת תא אחד או יותר, מה שמוביל לאורגניזם חדש.

בטבע, רבייה וגטטיבית מאפשרת לצמחים לשרוד ולהתפשט בתנאים שבהם הרבייה המינית על ידי זרעים קשה.

ריבוי וגטטיבי מלאכותי של צמחים

לצורך ריבוי צמחים תרבותיים, האדם משתמש בטבע ובחלקם דרכים מלאכותיותרבייה וגטטיבית. שיטות נמצאות בשימוש נרחב: שכבות, ייחורים, השתלה. שכבות הן יורה שנלקחו במיוחד מהצמח ונלחצו לקרקע לצורך השתרשות. החיתוך הוא החלק של היורה עם לילות, שורשים או עלים. מהגזרה צומח צמח חדש. אז אתה יכול להפיץ דומדמניות, ערבה, צמחים מקורה שונים.

כיום, תרביות תאים משמשות להתרבות וגטטיבית של צמחים. בשיטת ריבוי זו מתקבל צמח שלם ממספר תאים, המאפשר להפיץ במהירות זנים יקרי ערך.

רבייה של פטריות וצמחים באמצעות נבגים

במהלך רבייה על ידי נבגים, איברים מיוחדים נוצרים על האורגניזם האב. הם מפתחים נבגים חד-תאיים רבים.

בפטריות, איברים כאלה נוצרים על היפאות או יציאות של היפאות. בצמחים גבוהים יותר, נבגים מתפתחים בתצורות מיוחדות שיש צורה שונה, ובטחבים, למשל, זו קופסה.

היכולת לשכפל או להתרבות עצמית היא אחת מהחובה ו המאפיינים החשובים ביותראורגניזם חי. הרבייה שומרת על קיומו הארוך של המין, מבטיחה המשכיות בין הורים וצאצאיהם במספר דורות רבים. הוא מביא לעלייה במספר הפרטים מהמין ותורם ליישובו מחדש.

ישנם שני סוגי רבייה: א-מיני ומינית

ברבייה א-מינית מעורב רק הורה אחד, שמתחלק, ניצנים או יוצר נבגים. במהלך רבייה א-מינית, האורגניזם נוצר מתאי סומטיים ומוטציות אקראיות יכולות להיות מקור לשונות.

במקרה של רבייה מינית, פרטים מדור חדש מופיעים בהשתתפות שני אורגניזמים: אימהי ואבי. אורגניזם חדשנובע מתאי מין מיוחדים או אנשים המבצעים פונקציות אלו.

היתרון של רבייה מינית (היא הופיעה מאוחרת מבחינה אבולוציונית מאשר רבייה א-מינית) הוא השילוב מחדש של התכונות התורשתיות של שני ההורים, המהווה מקור לשונות. הצאצאים קיימא יותר ומותאמים לתנאי הקיום. האבולוציה מהירה יותר.

הסיווג של צורות רבייה מבוסס על סוג חלוקת התא:
א-מיני - עקב חלוקה מיטוטית, בצמחים לעיתים רחוקות עקב חלוקה מיוטי.
מינית - עקב חלוקה מיוטי.

ערכת צורות רבייה של אורגניזמים:

רבייה א-מינית באורגניזמים רב-תאיים

1. וגטטיבי- מבוסס על יכולתם של אורגניזמים לשחזר (לחדש) את החלקים החסרים. בצמחים, מגוון של צורת רבייה זו נצפתה: זה מתרחש על ידי היווצרות של ניצנים חדשים על גבעולים, שורשים, עלים, שמהם צומחים צמחים חדשים. הם יכולים להתקיים באופן עצמאי, ללא קשר עם גוף האם. לדוגמה, באצות רב-תאיות, פטריות, חזזיות, הרבייה מתבצעת על ידי פיסות חוטים, היפאות, שברי תאלי. אנגיוספרמים יכולים להתרבות: חלקים מהגבעול (קקטוסים, elodea), עלה (סיגלית, ביגוניה, שושן), שורשים (פטל, דומדמנית, שן הארי), נבטים מתוקנים: פקעות (תפוח אדמה), פקעות (בצל, שום, צבעוני, נרקיס) , קני שורש (עשב חיטה, זנב סוס, איוואן-תה), שפם (תות) וכו'. בבעלי חיים, בשל ההתמחות הגבוהה של תאי הגוף, רבייה וגטטיבית פחות שכיחה. ה-Ciliary וה-annelids מחולקים על ידי היצרות למספר חלקים, בכל אחד מהם האיברים החסרים משוחזרים וכך מופיעים מספר פרטים בבת אחת. ב-coelenterates, פוליפים מתחילים לגדול במהירות, נוצרות התכווצויות רוחביות, וכתוצאה מכך נוצרים פרטי בת, ושיטה זו נקראת strobilation. בשלב זה, הפוליפ דומה לערימה של צלחות. הפרטים המתקבלים - מדוזות יורדות ומתחילות חיים עצמאיים. בחלק מהמינים של יונקים (ארמדילים) וחרקים (רוכבי צרעות), מתרחשת רבייה וגטטיבית של עוברים כאשר שלבים מוקדמים התפתחות עובריתהדיסק הנבט המתחלק מוליד מספר פרטים (מ-4 עד 8). דבר דומה ניתן להבחין בבני אדם כאשר מופרדים בלסטומרים שמהם יתפתחו תאומים מונוזיגוטים (עלייה כזו במספר הפרטים נקראת פוליאמבריוניה).
2. ניצניםמאפיין coelenterates (hydra). הכליה (בליטה) כוללת תאים של האקטו והאנדודרם. הכליה גדלה, נוצרים עליה מחושים וכליה זו נפרדת מהאם.
3. רבייה על ידי שברים - (הִתנַפְּצוּת) מתרחש כאשר פרט מתחלק לשני חלקים או יותר, שכל אחד מהם גדל ויוצר פרט חדש. פרגמנטציה קשורה להתחדשות, כלומר. היכולת לשקם את כל הגוף. פיצול תואר עבור תולעים שטוחות, נרטיאנים וכוכבי ים.
4. ספורולציהנמצא בפטריות, אצות, טחבים, אזובי מועדונים, זנב סוס ושרכים. נבגים נוצרים על ידי מיוזה בתאים וגטטיביים רגילים של אורגניזם האם או איברים מיוחדים - ספורנגיה והם תצורות חד-תאיות מיקרוסקופיות. בכל צורה של רבייה א-מינית - חלקי גוף או נבגים - יש עלייה במספר הפרטים ממין מסוים מבלי להגדיל את המגוון הגנטי שלהם: כל הפרטים הם העתק מדויק של אורגניזם האם. קבוצה של פרטים שצאצאים מאב קדמון אחד על ידי רבייה א-מינית נקראת שיבוטים (שיבוט יווני - ענף, צאצא).

רבייה מינית

לרבייה מינית יתרונות אבולוציוניים גדולים מאוד על פני רבייה א-מינית. זאת בשל העובדה שהגנוטיפ של הצאצאים נובע משילוב של גנים השייכים לשני ההורים. כתוצאה מכך, גדלה יכולתם של אורגניזמים להסתגל לתנאים. סביבה. התהליך המיני מורכב מהתמזגות של שני תאים - גמטות. לפני היווצרות הגמטות צורה מיוחדתחלוקה - מיוזה, המובילה לירידה במספר הכרומוזומים בחצי.

רבייה מינית בחיות חד-תאיות

1. צימוד- כאשר לא נוצרים תאי נבט מיוחדים (פרטי מין). לדוגמא: א) בריסיות - שני פרטים מתקרבים בזוגות, נוצר ביניהם גשר פרוטופלזמי שלאורכו מתרחשת חילופי מיקרו-גרעינים. ואז הפרטים מתפזרים ושומרים על עצמאותם, אך הודות למידע תורשתי חדש, מופיעים סימנים חדשים; ב) בחיידקים - פרטים הנבדלים בסימנים פיזיולוגיים מתקרבים זה לזה, וחלקים מה-DNA עוברים מפרט אחד למשנהו. זה מוביל לשונות קומבינטיבית; ג) באצות חוטיות (ספירוגירה) - שני חוטים מתקרבים זה לזה, נוצר גשר שלאורכו מתבצעת חילופי מידע תורשתי.
2. הזדווגות- זהו תהליך מיני באורגניזמים חד-תאיים, שבו שני פרטים רוכשים הבדלים מיניים, כלומר. מתפתחים לגמטות ומתמזגים לחלוטין ליצירת זיגוטה. בתהליך האבולוציה נוצר מנגנון להבדלים במבנה הגמטות. בשלב הראשון של רבייה מינית, הגמטות עדיין אינן שונות מבחינה מורפולוגית - איזוגמיה (גר. Isos - שווה, gamos - נישואין), כלומר. שתי הגמטות קטנות ושניהם תנועתיות. לדוגמה, רבייה כזו מתרחשת בקני שורש, דגלים, אצות (כלמידומונס). בהמשך האבולוציה, הגמטות מתבדלות לקטן (זכר) וגדול (נקבה), אך שניהם עדיין שומרים על ניידות, כלומר. anisogamy (gr. anisos - לא שוויוני, gamos - נישואין). לדוגמה, רבייה כזו נמצאת באורגניזם דגלים קולוניאלי - פנדורינה. הנתיב האחרון של האבולוציה - Ovogamy - כאשר תא גדול (נקבה) מאבד ניידות, ותא קטן (זכר) מאבד ניידות. למשל, במושבה של וולבוקס ממעמד הדגלים.

רבייה מינית בבעלי חיים רב תאיים

דימורפיזם מיני

אלו ההבדלים בין זכרים ונקבות במבנה הגוף, הצבע, האינסטינקטים ועוד מספר תכונות. דימורפיזם מיני מופיע כבר בשלבים הראשונים של האבולוציה.
לדוגמה, בתולעים עגולות, הנקבות גדולות יותר, לזכר יש קצה מעוקל של הגוף, אצל פרוקי רגליים, נקבות וזכרים שונים בגודל ובצבע, בדגים - בגודל ובמבנה הגוף. בטריטונים, לזכרים בעונת ההזדווגות יש צבע עז של הבטן וציצה בגב. בציפורים - לזכרים בעונת ההזדווגות יש צבע עז.

אצל בני אדם, נשים וגברים נבדלים בתכונות כגון: גובה, מסיביות של עצמות השלד, מסיביות של השרירים, גודל הגולגולת (גדולה יותר אצל גברים) והיחס בין חלקי הפנים והמוח, רוחב של האגן והכתפיים, שיער הפנים, גוון קול נמוך בולט קדימה סחוס בלוטת התריסגרון (תפוח אדם), התפתחות בלוטות החלבהתפתחות של רקמת שומן תת עורית.