Verschil tussen seksuele en aseksuele reproductie
Share
Belangrijkste verschil - seksuele versus aseksuele reproductie
Seksuele en aseksuele voortplanting zijn twee mechanismen die nakomelingen van de levende organismen voortbrengen. Tijdens seksuele reproductie worden in de mannelijke en vrouwelijke voortplantingsorganen respectievelijk twee soorten gameten, de mannelijke en vrouwelijke gameten, gevormd. Diploïde kiemcellen produceren haploïde gameten door het proces van celdeling dat meiose wordt genoemd. Tijdens aseksuele voortplanting worden diploïde somatische cellen gedeeld door mitose, om nieuwe diploïde dochtercellen te produceren. De grootste verschil tussen seksuele en aseksuele voortplanting is dat seksuele reproductie maakt gebruik van meiose bij de celdeling en fusie van haploïde gameten om de diploïde zygote te produceren, terwijl aseksuele reproductie mitose als hun celdelingsmechanisme gebruikt, waarbij een uniforme ploïdie wordt gehandhaafd gedurende alle celgeneraties.
Dit artikel legt uit,
1. Wat is seksuele reproductie
- Definitie, kenmerken, typen, voorbeelden
2. Wat is aseksuele reproductie
- Definitie, kenmerken, typen, voorbeelden
3. Wat is het verschil tussen seksuele en aseksuele reproductie
Wat is seksuele reproductie
Seksuele reproductie is de samensmelting van twee morfologisch verschillende soorten gameten, die mannelijke en vrouwelijke gameten worden genoemd, om een diploïde zygote te vormen. Mannelijke gameet is klein en staat bekend als het sperma. Vrouwelijke gameet is groot en staat bekend als de eicel of het ei. Elke gameet is haploïde en wordt gevormd door een proces genaamd meiose. Meiose komt alleen voor in eukaryoten. Tijdens meiose vindt chromosomale kruising plaats bij synapsis via punten die chiasmata worden genoemd. De recombinatie van niet-zuster chromatiden leidt tot de genetische variatie in de producerende gameten. Genetische variatie bevordert de evolutie door nieuwe eigenschappen te produceren. Twee ronden celdelingen komen voor tijdens de meiose en produceren vier haploïde gameten uit een enkele diploïde kiemcel.
Bemesting is de gebeurtenis waarbij de twee gameten worden samengevoegd tot de diploïde zygoot. Een menselijke lichaamscel bevat 46 chromosomen die in twee homologe sets kunnen worden verdeeld; de ene draagt de moederlijke oorsprong en de andere heeft een vaderlijke oorsprong. Volgens de wet van het onafhankelijke assortiment, scheidt één reeks, die 23 chromosomen bevat, die zowel maternale als vaderlijke oorsprong hebben, zich in één gameet. Onafhankelijk assortiment van chromosomen in het genoom, terwijl de vorming van gameten ook de genetische variatie tijdens seksuele reproductie bevordert. Tijdens de bevruchting regenereert de fusie van een sperma met een eicel de diploïde status, bestaande uit 46 chromosomen in de zygote. Seksuele cyclus van eukaryoten wordt getoond in Figuur 1.
Figuur 1: Seksuele cyclus
Het vinden van een partner voor de seksuele reproductie staat bekend als seksuele selectie, die de natuurlijke selectie in de evolutie bevordert.
Soorten seksuele reproductie
Seksuele reproductie van bacteriën en archaea
Prokaryoten reproduceren zich meestal door ongeslachtelijke voortplanting. Maar laterale genoverdracht, die optreedt tijdens conjugatie, transformatie en transductie, worden beschouwd als seksuele reproductiemechanismen.
Seksuele reproductie van schimmels
In schimmels worden rustende sporen geproduceerd door seksuele voortplanting. Deze sporen worden gebruikt om te overleven tijdens zware omstandigheden. Drie fasen kunnen worden geïdentificeerd in de seksuele voortplanting van schimmels: plasmogamie, karyogamie en meiose. Tijdens plasmogamie worden de twee oudercellen gefuseerd door hun cytoplasma. De twee kernen van die gefuseerde cellen worden vervolgens tijdens karyogamie gefuseerd. Ten slotte worden tijdens de meiose haploïde gameten geproduceerd, die vervolgens worden ontwikkeld tot sporen. Een schimmel die sporen afgeeft, wordt getoond in Figuur 2.
Figuur 2: Puffballs die sporen uitzenden
Seksuele reproductie van planten
Bryophytes zoals levermossen, mossen en hornworts bestaan uit beweeglijke spermacellen met flagellen. Daarom hebben ze water nodig voor reproductie. De levenscyclus van deze planten bestaat uit een haploïde spore, die uitgroeit tot de dominante vorm van de levenscyclus. De haploïde domineren staat bekend als de gametofyt, een fotosynthetiserend meercellig lichaam, bestaande uit bladachtige structuren. Deze meercellige lichaam bestaat uit antheridia, het produceren van haploïde gameten door mitose. Bevruchting van gameten produceert een diploïde zygoot. De zygoot deelt zich door de mitotische divisie en produceert de sporofyt. Sporecapsules worden in de sporofyt geproduceerd. Ze produceren sporen door meiose.
In varens produceert diploïde sporofyt sporen. De sporen ontkiemen om gametofyten te produceren, die sperma en eieren produceren. Sperma zwemt door een waterfilm om het ei te bevruchten. Geproduceerde zygote groeit uit tot een nieuwe sporofyt.
Bloemen zijn de voortplantingsorganen van de bloeiende planten. Stuifmeelkorrels, die de mannelijke gametofyt bevatten, worden in de helmknop geproduceerd. Vrouwelijke gametofyt bevindt zich in de eierstok. Bevruchte zygote wordt ontwikkeld tot een vrucht met zaden. Een syrphid-vlieg, die een bloem bestuift, wordt getoond figuur 3.
Figuur 3: Bestuiving van bloemen door insecten
Seksuele reproductie van dieren
In insecten produceren mannetjes spermatozoa en vrouwtjes produceren eicellen. Bemesting produceert de zygote. Hogere dieren zoals zoogdieren bestaan uit complexe voortplantingsorganen om gameten te produceren, de gameten te bevruchten en de zygote tot een nieuwe geboorte te ontwikkelen.
Wat is aseksuele reproductie
Aseksuele voortplanting is de productie van nakomelingen uit een enkel organisme, waarbij dezelfde genen worden geërfd die alleen die ouder vormen. Daarom worden er geen gameten gevormd en is er geen bevruchting betrokken bij de vorming van een nieuw organisme. Aseksuele voortplanting wordt meestal gevonden in lagere levensvormen zoals bacteriën en archaea. Aseksuele voortplanting kan ook worden waargenomen bij schimmels en planten. Aseksuele voortplanting kan snel generaties vormen in vergelijking met seksuele reproductie.
Soorten aseksuele reproductie
Verschillende soorten aseksuele voortplantingsmechanismen kunnen worden geïdentificeerd, zoals fissie, ontluikende groei, vegetatieve voortplanting, sporogenese, fragmentatie en agamogenese.
Fission
Er zijn twee soorten splijting te onderscheiden: binaire splitsing en meervoudige splijting. Het ouderorganisme is vervangen door twee dochterorganismen in binaire splijting. Bacteriën en archaea vertonen meestal binaire splitsing. Meerdere splijting komt voor bij protisten. De kern is verschillende keren verdeeld om meerdere dochtercellen te produceren.
Budding
Sommige schimmels zoals bakkersgist produceren uitsteeksels om een dochtercel uit de moedercel te produceren. Hydra ook ongeslachtelijk reproduceert door ontluikende. Door te groeien in een volwassen persoon breekt het dochterorganisme van het moederorganisme weg.
Vegetatieve vermeerdering
Tijdens vegetatieve vermeerdering planten planten zich aseksueel voort zonder zaad of sporen te vormen. Vorming van plantjes op bladeren van Kalanchoe, de vorming van nieuwe planten uit wortelstokken of stolon in aardbei, en de vorming van bollen in tulp of knollen in dahlia zijn voorbeelden van vegetatieve vermeerdering. Vegetatieve plantjes in Kalanchoe worden getoond in figuur 4.
Figuur 4: Kalanchoeplantjes op het verlof
Sporogenesis
Planten en algen produceren sporen tijdens hun aseksuele voortplanting door een proces dat sporische meiose wordt genoemd. De kieming van de sporen produceert haploïde gametofyt. Gametophyte produceert gameten per mitose. Bevruchting van gameten produceert de zygoot, die uiteindelijk de sporofyt vormt.
fragmentatie
De vorming van een nieuw organisme uit een fragment van het ouderorganisme wordt fragmentatie genoemd. Elk fragment kan zich ontwikkelen tot een nieuw organisme. Planarians, ringwanten en zeesterren vertonen fragmentatie. Sommige planten zoals levermossen bevatten structuren zoals Gemma, die gespecialiseerd zijn om te reproduceren via fragmentatie. Een zeester, zijn benen regenererend door fragmentatie wordt getoond in figuur 5.
Figuur 5: Zeester Regenereert zijn benen
Agamogenesis
Elke vorm van reproductie waarbij geen mannelijke gameten zijn betrokken, is bekend als agamogenese. Parthenogenese en apomixis zijn voorbeelden voor agamogenese. In parthenogenesis, onbevruchte eieren worden ontwikkeld tot nieuwe individuen. Rotiferen, bladluizen, watervlooien, sommige mieren, bijen, wandelende insecten, amfibieën en reptielen vertonen parthenogenese. Vorming van een nieuwe sporofyt zonder bemesting in planten wordt genoemd als apomixis. De vorming van zaden zonder bevruchting is een gebruikelijk voorbeeld voor apomixis. Een bladluis, geboorte aan een levende jongen door parthenogenese wordt getoond figuur 6.
Figuur 6: Parthenogenese in bladluis
Verschil tussen seksuele en aseksuele reproductie
Type organismen
Seksuele reproductie: Seksuele voortplanting wordt gevonden in bijna alle dieren, planten en andere levensvormen, inclusief schimmels, bacteriën en protisten.
Aseksuele reproductie: Aseksuele voortplanting wordt gevonden in lagere dieren en planten, schimmels, protozoa en bacteriën.
Aantal ouders
Seksuele reproductie: Seksuele reproductie is een tweeledig proces.
Aseksuele reproductie: Aseksuele voortplanting is een eenouderlijk proces.
Vorming van gameten
Seksuele reproductie: Mannelijke en vrouwelijke gameten worden gevormd tijdens seksuele reproductie.
Aseksuele reproductie: Gameten worden niet gevormd tijdens aseksuele voortplanting.
Reproductieve eenheden
Seksuele reproductie: Kiemcellen fungeren als voortplantingseenheden tijdens seksuele voortplanting.
Aseksuele reproductie: Somatische cellen fungeren als voortplantingseenheden tijdens ongeslachtelijke voortplanting.
Bevruchting
Seksuele reproductie: Bemesting van mannelijke en vrouwelijke gameten vindt plaats om de zygoot te verkrijgen.
Aseksuele reproductie: Er vindt geen bevruchting plaats tijdens aseksuele voortplanting.
ploïdie
Seksuele reproductie: Tijdens de meiose worden haploïde gameten geproduceerd uit diploïde kiemcellen. Fusie van gameten regenereert de diploïde zygoot.
Aseksuele reproductie: Chromosomen zijn tijdens het hele proces diploïde.
Mitose / Meiose
Seksuele reproductie: Meiose is betrokken bij celdeling en mitose zet het proces voort gedurende seksuele voortplanting.
Aseksuele reproductie: Mitose, kernsplijting, ontkieming en regeneratie zijn betrokken bij de celdeling tijdens aseksuele voortplanting.
Type
Seksuele reproductie: Meiose, syngamie en conjugatie zijn betrokken bij de seksuele voortplanting.
Aseksuele reproductie: Ontluikende, vegetatieve reproductie, fragmentatie en sporenproductie zijn de soorten aseksuele voortplanting.
Genetische variatie
Seksuele reproductie: Chromosomale kruising laat de genetische recombinatie optreden, waarbij genetische variaties op het nageslacht worden geïntroduceerd.
Aseksuele reproductie: Dochtercellen zijn genetisch identiek aan hun ouders vanwege de betrokkenheid van mitose tijdens de celdeling.
Bijdrage tot evolutie
Seksuele reproductie: Genetische variatie bij het nageslacht tijdens seksuele reproductie maakt het mogelijk dat de evolutie doorgaat.
Aseksuele reproductie: Aseksuele reproductie maakt de continuïteit van genetische informatie door het nageslacht mogelijk.
Efficiëntie van het proces
Seksuele reproductie: Seksuele voortplanting produceert hun nakomelingen minder snel.
Aseksuele reproductie: Aseksuele voortplanting is betrokken bij de snelle productie van nakomelingen in een korte tijdsperiode.
Nakomelingen
Seksuele reproductie: Nakomelingen van seksuele reproductie zijn erg gezond.
Aseksuele reproductie: Nakomelingen van aseksuele voortplanting zijn gezond of weinig gezond.
Levensduur
Seksuele reproductie: De cellen die seksuele reproductie ondergaan zijn sterfelijk.
Aseksuele reproductie: De cellen die ongeslachtelijke voortplanting ondergaan, worden als onsterfelijk beschouwd.
Voortplantingsorganen
Seksuele reproductie: Voor seksuele voortplanting zijn er prominente mannelijke en vrouwelijke voortplantingsorganen nodig.
Aseksuele reproductie: Reproductieve organen zijn niet vereist voor ongeslachtelijke voortplanting.
Conclusie
Seksuele en aseksuele reproductie zijn de twee belangrijkste vormen van reproducties die in organismen worden gevonden. Seksuele reproductie omvat de productie van haploïde gameten door meiose, gevolgd door de bevruchting van twee morfologisch verschillende gameten om de diploïde zygoot te regenereren. Tijdens de aseksuele voortplanting is echter een alleenstaande ouder betrokken bij de productie van het nageslacht. Celdeling in de aseksuele reproductie vindt plaats via mitose, waarbij een uniforme ploïdie wordt gehandhaafd gedurende alle celgeneraties. Seksuele voortplanting wordt gevonden in bijna alle levende vormen, inclusief bacteriën. Bacteriële seksuele reproductie vindt plaats door middel van conjugatie. Aseksuele voortplanting wordt meestal gevonden in lagere levensvormen zoals bacteriën en archaea. Aseksuele voortplanting kan plaatsvinden door fissie, ontluiking, vegetatieve voortplanting, sporogenese, fragmentatie en agamogenese. Het belangrijkste kenmerk van seksuele reproductie van organismen is de bijdrage aan de evolutie. Genetische variaties worden geïntroduceerd in het nageslacht door onafhankelijk assortiment van chromosomen en chromosomale cross-over vond plaats tijdens synapsis. Dit zijn de verschillen tussen seksuele en aseksuele reproductie.
Referentie:
1. "Seksuele reproductie." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 21 maart 2017. Web. 21 maart 2017.
2. "Aseksuele voortplanting." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 17 maart 2017. Web. 21 maart 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "Seksuele cyclus" door getraceerd door gebruiker: Stannered - nl: Afbeelding: Sexual cycle.png (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Puffballs die sporen uitzenden" door Lesmalvern - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
3. "Eristalinus oktober 2007-6" door Alvesgaspar - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
4. "Bryophyllum daigremontianum nahaufnahme2" door fotograaf: CrazyD, 26 oktober 2005 - eigen werk (CC BY-SA 3.0) via commons Wikimedia
5. "Sea Star regenererende poten" door Brocken Inaglory (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
6. "Bladverliezende geboorte" door MedievalRich (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikipedia
