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Reprodução sexual

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de reprodução sexual

A reprodução sexual é o processo no qual novos organismos são criados, combinando a informação genética de dois indivíduos de diferentes sexos. A informação genética é transportada em cromossomos dentro do núcleo de células sexuais especializadas chamadas gametas. Nos homens, esses gametas são chamados espermatozóides e, nas fêmeas, os gametas são chamados de ovos. 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 prole de embriões, tirando metade de seu DNA de cada um de seus pais. Nos seres humanos, um zigoto contém 46 cromossomos: 23 de sua mãe e 23 de seu pai. A combinação desses cromossomos produz uma prole semelhante a sua mãe e pai, mas também não é idêntica.

Traços de fenótipo, como adaptações físicas ao ambiente de um organismo e características do genótipo, como resistência à doença, são transmitidas de cada pai durante a reprodução sexual. A seleção natural, pela qual os indivíduos com adaptações favoráveis ao seu ambiente 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 que a seleção natural selecione para os indivíduos mais adequados para um ambiente.

A reprodução sexual difere da reprodução assexual, que requer apenas um dos pais. Na reprodução assexual, diferentemente da reprodução sexual, não há fusão de gametas, portanto os filhos são geneticamente idênticos aos pais e, portanto, são clones. A reprodução assexual ocorre em alguns animais, embora seja rara; A maioria das reprodução assexuada ocorre em bactérias, fungos, estrelas do mar, corais, hidras (água -viva) e algumas plantas com flores, como morangos.

Tipos de reprodução sexual

ALOGOS

A alogamia ocorre quando os gametas que se unem durante a fertilização vêm de dois indivíduos diferentes. O gameta feminino geralmente está na forma de um ovo ou óvulo, enquanto o gameta masculino assume a forma de um esperma. Tanto o ovo quanto o esperma são células especializadas para executar a tarefa de reprodução; Cada célula sexual contém apenas 23 cromossomos (são 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 diplóide que passa por mitose, a fim de crescer e formar um organismo individual. A mitose é a divisão de uma célula em dois, após o DNA ter sido replicado dentro do núcleo.

Como os genes de indivíduos são transmitidos através da reprodução sexual e a sobrevivência dos genes é controlada pela seleção natural, os indivíduos são motivados a escolher companheiros com base em sua capacidade de produzir filhos provavelmente sobreviver e viver para se reproduzir. Portanto, é do interesse de cada indivíduo encontrar um companheiro com qualidades como boa saúde, agressão, velocidade e agilidade para sobreviver a brigas e qualidades que ajudarão os filhos a atrair futuros companheiros. 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 concorrência entre indivíduos e meios que geralmente apenas os indivíduos que exibem características desejadas são capazes de transmitir seus genes. Isso é conhecido como seleção sexual.

A seleção sexual também leva ao dimorfismo sexual, pelo qual homens e mulheres da mesma espécie diferem muito na aparência. Como as fêmeas geralmente são responsáveis por proteger a prole após o nascimento, geralmente são camufladas com cores opacas, comparativas aos homens, 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 fêmeas também podem atrair predadores. No entanto, o desejo de acasalar é forte e, portanto, essas características persistem e aumentam nas populações.

Fertilização interna

A fertilização interna é a fertilização do ovo pelo esperma 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 esperma. 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 homem.

O próximo passo na fertilização interna depende da espécie. Algumas criaturas, como pássaros, insetos e répteis, colocam um ovo contendo as células, que estão passando por mitose, e uma reserva de gema para alimentar e apoiar o crescimento do embrião. Após um período de tempo (geralmente foi incubado), um indivíduo totalmente formado eclodirá do ovo. 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 parto vivo de uma prole totalmente formada: isso é chamado de viviparidade. Os embriões são apoiados pela placenta, que fornece captação de nutrientes, remoção de resíduos e termo-regulação em organismos placentários (a maioria dos mamíferos). Como alternativa, os filhos 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 oviviparidade, na qual os embriões se desenvolvem em ovos armazenados dentro do corpo dos pais até que estejam prontos para eclodir, dando a aparência de um nascimento vivo.

Fertilização externa

A fertilização externa ocorre quando uma célula espermática e uma célula de ovo se juntam fora do corpo. A maioria dos anfíbios, peixes e muitos invertebrados usa fertilização externa, produzindo qualquer coisa, de centenas a bilhões de gametas de cada vez em proximidade. A liberação rápida de gametas em ambientes aquáticos, isso é chamado de desova. No entanto, às vezes as fêmeas colocam ovos em um substrato específico que é posteriormente fertilizado pelos machos.

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

Autogamia

A autogamia, também conhecida como auto-fertilização ou auto-polinização, é a fusão de gametas masculinos e femininos, que são produzidos por um único indivíduo. As espécies capazes de produzir gametas masculinos e femininos são chamados de hermafroditas.

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

Vantagens da reprodução sexual

Mutações deletérios se acumulam no DNA ao longo do tempo, através da mitose celular. Os organismos que produzem assexuadamente simplesmente transmitem essas mutações para seus filhos, enquanto os organismos que combinam seu DNA através da reprodução sexual permitem que apenas uma parte de suas mutações deletérios passe para seus filhos, aumentando suas chances de sobrevivência. Esse 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 não são úteis para uma geração, podem se tornar essenciais para a sobrevivência nas gerações futuras sob uma mudança de pressões ambientais. Esta é a força motriz por trás da especiação.

Termos de biologia relacionados

  • Reprodução assexual – um tipo de reprodução, na qual os descendentes são um produto de um único organismo.
  • Cromossomos – a estrutura dentro do núcleo de uma célula, contendo as proteínas e nucleotídeos que compõem o DNA.
  • Embrião – O estágio de desenvolvimento não nascido de um organismo eucariótico.
  • Relações sexuais – contato sexual entre indivíduos, o que pode resultar na troca ou transferência de células e, portanto, reprodução sexual.

Questionário

1. Quantos cromossomos um ovo feminino contém antes da fertilização? A. 46 B. 13 C. 23 D. 26

Resposta à pergunta nº 1

C está correto. Os gametas de homens (esperma) e fêmeas (ovos) contêm 23 cromossomos, que se combinam para criar um zigoto com 46 cromossomos.

2. Qual é a vantagem da reprodução sexual? A. tamanho maior B. Aumento da diversidade genética C. Mais parceiros sexuais

Resposta à pergunta nº 2

None

3. Seleção sexual pode resultar em: A. Melhor camuflagem B. Feathers de cor mais brilhante C. Capacidade de correr mais rápido D. Todas as opções acima

Resposta à pergunta nº 3

D está correto. A seleção sexual resulta em inúmeras diferenças dentro e entre as espécies. Alguns são melhores para a sobrevivência, enquanto outros melhoram a capacidade de acasalamento.

4. VIVIPARIDADE envolve: A. Gestação interna B. Ovos de colocação C. Fertilização externa D. Polinização

Resposta à pergunta nº 4

A está correto. A viviparidade, realizada principalmente por mamíferos e marsupiais, envolve o desenvolvimento de embriões no corpo um pai, resultando em um parto vivo.

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