Seksuele voortplanting
De meeste dieren en planten planten zich geslachtelijk voort. Sommige protisten en schimmels planten zich ook op deze manier voort. Organismen die zich seksueel voortplanten hebben twee verschillende geslachten: een mannetje en een vrouwtje.
Bij seksuele voortplanting worden nakomelingen geproduceerd wanneer sperma eieren van het vrouwtje bevrucht. Bij dit proces zijn verschillende stappen betrokken.
Celbiologie
De cellen van een dier of hogere plant hebben twee sets chromosomen: ze zijn diploïd. Wanneer geslachtscellen worden geproduceerd, hebben ze slechts één set chromosomen: ze zijn haploïd. Ze hebben een proces van celdeling ondergaan dat meiose heet. Tijdens de meiose gebeuren er twee dingen, die elk de nakomelingen variabeler maken. Dat betekent dat ze verschillen van de ouders en van elkaar.
Assortiment
Assortiment is wanneer de dubbele set chromosomen een enkele set wordt in elke geslachtscel. Van elk chromosomenpaar is het willekeurig welk chromosomenpaar in één gameet terechtkomt. Omdat de gen-allelen op elk chromosoom niet altijd hetzelfde zijn, betekent dit dat er genetische variatie is tussen de gameten. Dit proces was de 'eerste wet' van Mendel, de wet van de segregatie.
Oversteken
Omdat tijdens de meiose crossing over plaatsvindt, vergroot dit de variëteit van de chromosomen. Dit maakt recombinatie mogelijk.
Het gevolg van assortiment en kruising is dat geen twee nakomelingen van dezelfde moeder en vader identiek zijn. Eeneiige tweelingen zijn de uitzondering. Zij zijn genetisch identiek omdat zij zich uit dezelfde bevruchte eicel hebben ontwikkeld.
Voordelen en nadelen
Er zijn voor- en nadelen van seksuele voortplanting, vergeleken met ongeslachtelijke voortplanting. De belangrijkste zijn:
- Voordelen: Meer variatie helpt bij het overleven. Het verhoogt de kans dat tenminste enkele nakomelingen van een ouder overleven. Om een voorbeeld te geven, stel dat een dodelijke infectie in de populatie optreedt. Meer variatie vergroot de kans dat een deel van de populatie zal overleven.
- Nadelen: Vereist twee ouders. Dus, in de veronderstelling dat het totale aantal eieren gelijk is, zou een populatie die zich seksueel voortplant slechts half zoveel nakomelingen produceren als een populatie die zich ongeslachtelijk voortplant.
Diverse termen
- Geslachtsklieren zijn gespecialiseerde geslachtsorganen waar geslachtscellen worden gevormd. Bij de man zijn de testikels de geslachtsklieren, bij de vrouw de eierstokken.
- Gameten zijn gespecialiseerde geslachtscellen die in de gonaden worden gevormd door gametogenese. De mannelijke gameet is het sperma, en de vrouwelijke de eicel.
- Hermafrodiet: een organisme met mannelijke en vrouwelijke geslachtsorganen. Voorbeelden: regenwormen, slakken, hydra's.
- Bevruchting: sperma dringt het celmembraan van de eicel binnen. Wat nu bestaat is een enkele cel die zygote wordt genoemd.
- Interne bevruchting: het sperma wordt in of bij het vrouwelijke voortplantingskanaal afgezet.
- Externe bevruchting: het vrouwtje werpt eitjes af die door sperma in de externe omgeving worden bevrucht.
Ontwikkeling
- Splitsing: vroeg stadium van embryonale ontwikkeling. Het aantal cellen neemt toe door celdeling.
- 1. Morula: een vaste bal van cellen
- 2. Blastula: een holle bal van cellen gevuld met vloeistof
- 3. Gastrulatie: blastula blijft groeien, cellen vermenigvuldigen zich door mitose. Enkele honderden cellen aan één kant beginnen in te schuiven en vormen een tweelaags embryo. Het ontwikkelt zich tot een drielaags embryo met endoderm, mesoderm en ectoderm.
- Ectoderm ontwikkelt zich tot het zenuwstelsel, dat de hersenen, het ruggenmerg en de perifere zenuwen omvat. Ook de bekleding van verschillende organen: mond, anus, neusgaten, opperhuid met inbegrip van zweetklieren, haar, nagels.
- Mesoderm ontwikkelt zich tot botten, spieren, voortplantingssysteem, nieren, bloed, bloedvaten, binnenste laag van de huid.
- Endoderm ontwikkelt zich tot bekleding van spijsverteringsstelsel, ademhalingsstelsel, lever, alvleesklier en blaas.
- Groei en differentiatie: embryonale cellen vermenigvuldigen zich en veranderen in gespecialiseerde cellen in weefsels en organen.
Verwante pagina's
