Pohlavné a nepohlavné rozmnožovanie buniek: Kľúčové rozdiely a význam pre život

Rozmnožovanie je základný životný proces, pri ktorom vznikajú nové jedince. Bunka je základnou jednotkou živých organizmov a takmer všetky živé organizmy sa skladajú z buniek. Rozmnožovanie zabezpečuje zachovanie druhu a prenos dedičných vlastností z rodičov na potomkov. Existujú dva hlavné druhy rozmnožovania: nepohlavné a pohlavné. Pri oboch je základom prenos genetickej informácie zapísanej v molekule DNA z rodičov na potomkov. Pohlavné rozmnožovanie spája genetický materiál dvoch jedincov, čím zabezpečuje nevyhnutnú genetickú variabilitu. Nová rastlina vzniká zo zygoty, produkovanej splynutím dvoch haploidných gamét.

Schéma rozdielov medzi pohlavným a nepohlavným rozmnožovaním

Nepohlavné rozmnožovanie (asexuálne, vegetatívne)

Nepohlavné rozmnožovanie vyžaduje len jeden materský organizmus. Netvoria sa pri ňom pohlavné bunky, ale základom pre nového jedinca sú telové (somatické) bunky rodičovského organizmu. Bunkové delenia prebiehajú výlučne mitózou, vďaka čomu vznikajú geneticky identické klony. Potomstvo je geneticky zhodné s materským organizmom. Je to energeticky výhodná stratégia na rýchlu kolonizáciu stabilného prostredia bez závislosti od opeľovačov. Nepohlavné rozmnožovanie nie je z dlhodobého hľadiska pre vývoj druhu tak výhodné, pretože nevedie k zvýšeniu genetickej variability. Všetci potomkovia sú geneticky identickí s materským jedincom (klony), čo obmedzuje schopnosť druhu adaptovať sa na meniace sa podmienky prostredia. Nepohlavné rozmnožovanie je kľúčové pre druhy s poruchami meiózy, napríklad pri zmnožení chromozómových sád (polyploidia).

Spôsoby nepohlavného rozmnožovania u rôznych organizmov

Jednoduchšie organizmy využívajú na množenie základné fyziologické formy:

  • Bunkové delenie: Typické pre sinice a jednobunkové riasy. Pri prvokoch prebieha primárne prostredníctvom mitotického delenia, pri ktorom sa delí jadro aj cytoplazma bunky. Tento proces zahŕňa reorganizáciu bunkových organel a následné vytvorenie nových buniek. Najčastejšou formou je binárne delenie, kde sa materská bunka rozdelí na dve dcérske bunky, a to buď pozdĺžne (napríklad bičíkovce, červenoočká), alebo priečne (napríklad nálevníky). Okrem binárneho delenia existuje aj polytómia, kedy sa jadro mnohonásobne rozdelí bez okamžitého rozdelenia cytoplazmy.
  • Fragmentácia stielky: Rozpad stielky na životaschopné časti. Využívajú ju napríklad mnohobunkové sladkovodné spájavky, ktorých vlákno po roztrhnutí jednoducho dorastie na novú riasu.
  • Výtrusy: Jednobunkové útvary na šírenie, u nižších húb a organizmov tvorené aj mitoticky. Nový jedinec môže vznikať zo spóry (výtrusu), ktorá sa tvorí v sporangiofóroch (výtrusniciach), čo je typické pre výtrusné rastliny (machorasty, prasličky, plavúne, paprade). Výtrusy sú nepohlavné rozmnožovacie častice, ktoré sú výsledkom redukčného delenia.
Schéma bunkového delenia (mitóza)

U mnohobunkových živočíchov existuje viacero spôsobov nepohlavného rozmnožovania, ktoré zväčša vychádzajú z ich vysokej regeneračnej schopnosti:

  • Delenie a rozpad tela (schizogenéza): Pri živočíchoch s vysokou regeneračnou schopnosťou sa stretávame s delením materského organizmu na dve alebo viac častí, z ktorých dorastú kompletné jedince. Patria sem procesy ako architómia (telo sa rozpadne a časti dorastú) a paratómia (dcérske jedince sa formujú a diferencujú ešte pred oddelením, čím vznikajú reťazce). U obrúčkavcov sa tento proces rozpadu na viacero článkov, z ktorých zregenerujú nové jedince, nazýva aj metamerická disociácia. Špecifickým prípadom je reprodukčná autotómia (napríklad u hviezdoviek a hadovíc), kedy živočích odvrhne časť tela, z ktorej vznikne nový jedinec.
  • Pučanie (gemipária): Nový jedinec postupne vyrastá z malej skupiny buniek na tele materského organizmu. Tento proces môže prebiehať na povrchu tela - vonkajšie pučanie (napríklad u polypov a koralovcov), alebo vo vnútri organizmu - vnútorné pučanie. Vnútorné pučanie je typické pre sladkovodné hubky, ktoré na jeseň vytvárajú špeciálne vnútorné púčiky zvané gemule (hibernačné púčiky); tie prežijú zimu a na jar z nich vyrastú nové jedince.
  • Strobilácia: Je špecifický typ nepohlavného rozmnožovania charakteristický pre medúzovce.

Zložitejšiu stratégiu na nepohlavné šírenie majú niektoré machorasty. Vyššie rastliny si na vegetatívne rozmnožovanie vyvinuli špecializované orgány vzniknuté premenou stonky, koreňa či listov:

  • Rozmnožovacia cibuľka: Pozostáva z podcibulia a zdužnatých zásobných listov. Tento typ množenia je charakteristický pre čeľaď ľaliovité (napríklad obľúbený tulipán alebo cesnak, ktorý vytvára zložené dcérske cibuľky) a skorú jarnú čeľaď amarylkovité (snežienka, narcis).
  • Podzemok (rizóm): Je vodorovne rastúca podzemná stonka. Z jej uzlov rastú korene a púčiky formujúce nové rastliny. Je to bežný jav predovšetkým u papradí, z kvitnúcich rastlín ho využíva napríklad liečivý kostihoj alebo mimoriadne odolný burinný pýr.
  • Podzemková hľuza: Je zhrubnutý zásobný podzemok stonkového pôvodu. Najlepším príkladom je zemiak, ktorého známe „očká“ sú v skutočnosti pazušné púčiky novej rastliny.
  • Stonková hľuza: Je nadzemná alebo podzemná metamorfóza plniaca zásobnú aj reprodukčnú funkciu. Typickým zástupcom s nadzemnou hľuzou je kaleráb. Veľmi podobný mechanizmus, avšak vo forme koreňovej hľuzy, si vytvorila reďkovka.
  • Poplaz (stolón): Ide o horizontálnu plazivú stonku, ktorá rastie po povrchu a zakoreňuje priamo vo svojich uzloch. Tento efektívny mechanizmus plošného šírenia má jahoda.
  • Listy: Na nepohlavné rozmnožovanie môžu slúžiť priamo aj listy.

Rozmnožovanie rastlín (Soňa Jenčušová)

Pohlavné rozmnožovanie (sexuálne, generatívne, amfigónia)

Pohlavné rozmnožovanie je rozmnožovanie, pri ktorom vzniká dcérsky organizmus, ktorý zvyčajne nesie kombináciu genetického materiálu dvoch iných (rodičovských) organizmov. Väčšinou vzniká organizmus s novou, unikátnou genetickou výbavou, ktorá nikdy nie je úplne totožná s genetickou výbavou rodičov. V širšom zmysle zahŕňa termín pohlavné rozmnožovanie každý typ rozmnožovania, pri ktorom sa nový jedinec vyvíja z gamét (teda nie zo somatických buniek) a to aj v prípadoch, že nedošlo k oplodneniu. Pohlavné rozmnožovanie v živočíšnej ríši prevláda, úzko s ním súvisí sexualita, rozdiel medzi pohlaviami - pohlavná dvojtvarosť a rozdiely v stavbe orgánov produkujúcich gaméty. Medzi samcami a samicami však musí byť súhra.

Genetický základ pohlavného rozmnožovania

Vlastnosti každého živého organizmu sú určené jeho deoxyribonukleovou kyselinou - DNA. Najväčšia časť DNA je u eukaryotických organizmov obalená jadrovou membránou. Určité úseky DNA sa nazývajú gény. DNA v jadre eukaryotov nie je tvorená jedinou spojenou molekulou, ale je rozdelená do samostatných, rôzne dlhých úsekov. Tieto úseky sú v spojení s bielkovinami formované do hmoty, ktorá sa nazýva chromatín. V čase delenia bunky sa chromatín mení na zreteľne odlíšiteľné útvary - chromozómy. Počet chromozómov je u rôznych organizmov rôzny. Pri delení buniek do dcérskych buniek prechádzajú celé chromozómy, a teda všetky gény umiestnené na jednom a tom istom chromozóme prechádzajú do potomstva spoločne. Pohlavné rozmnožovanie primárne vzniklo preto, aby bolo organizmom umožnené tvoriť potomstvo s unikátnou genetickou výbavou. To je možné dosiahnuť buď výmenou génov medzi dvoma organizmami, alebo spojením buniek dvoch organizmov, z ktorých každý nesie svoje gény.

Štruktúra DNA a chromozómov

Počet génov, ktoré, pokiaľ sú všetky funkčné, pokrývajú všetky životné funkcie organizmov, sa nazýva haploidný počet. Haploidný počet je minimálny počet génov, ktoré môže živý organizmus vo svojich bunkách obsahovať. Väčšina eukaryotických organizmov je však diploidných, čo znamená, že skrývajú vo svojich jadrách dve chromozómové súbory. Je možné mať v jadre viac ako 2 chromozómové súbory, vtedy hovoríme o polyploidii. Ak by sa však spojili dve bunky s najbežnejšou, diploidnou sadou chromozómov, vzniknutý jedinec by bol polyploidný, tzv. tetraploidný, čiže by mal až 4 súbory chromozómov. Preto je dôležité, aby spájajúce sa bunky mali len haploidnú sadu chromozómov a ich spojením by vznikol diploidný jedinec. Z tohto dôvodu vzniklo tzv. redukčné delenie alebo meióza. Meióza je zvláštnym typom delenia, pri ktorej namiesto dvoch dcérskych buniek vznikajú až 4 dcérske bunky, ale každá len s haploidným počtom chromozómov. Meióza je základným spôsobom vzniku pohlavných buniek.

Pohlavné bunky (gaméty)

Pohlavné rozmnožovanie zahŕňa tvorbu špecializovaných haploidných buniek, ktoré sa spoločne nazývajú gaméty. V pohlavných žľazách (gonádach) sa tvoria špecializované pohlavné bunky - gaméty. Môžu byť nerozlíšené - izogaméty alebo rozlíšené aminogaméty na samičie vajíčka - ovum a samčie spermie. Gaméty sú vždy haploidné = majú polovičný počet chromozómov a ich spojením = oplodnením vzniká zygota, v ktorej sa kombinujú gény oboch rodičov. Pri prvokoch splývajú celé jedince do zygoty, alebo sa vytvárajú gaméty.

  • Samičia pohlavná bunka (vajíčko, oocyt, u prvokov aj makrogaméta): Štandardne ide o väčšiu, nepohyblivú bunku, ktorá je bohatá na živiny (cytoplazmu) a nesie druhú polovicu genetickej informácie. Vajíčka sa tvoria vo vaječníkoch (ováriách). Je to párový orgán rôzneho tvaru a veľkosti (hroznovitý, vajcovitý, guľovitý, fazuľovitý). Vajíčka majú guľovitý tvar a sú nepohyblivé. Vo vajíčku je jadro a žĺtok, ktorý je zásobárňou živín. Vajíčka majú vždy 1 alebo viac obalov a zabezpečujú ochranu zárodku. Vajíčka obojživelníkov majú rôsolovité obaly. U vtákov je obalené bielkom, papierovitými blanami a škrupinou. Produkcia vajíčok je rôzna a druhovo špecifická.
  • Samčia pohlavná bunka (spermia, spermatozoid, u prvokov aj mikrogaméta): Štandardne ide o oveľa menšiu, aktívne pohyblivú bunku vybavenú bičíkom. Spermie: samčie pohlavné bunky, tvoria sa v semenníkoch, u väčšiny živočíchov majú bičík, ich veľkosť, počet a tvar je druhovo špecifický, majú hlavičku s jadrom, v ktorej je uložená DNA, krček a bičík. Samec produkuje milióny spermií, ktorých jedinou úlohou je oplodniť vajíčko. Jedno vajíčko môže oplodniť len jedna spermia.

Pohlavná dvojtvárnosť a obojpohlavnosť

Pohlavná dvojtvárnosť (sexuálny dimorfizmus) znamená rozdiely medzi pohlaviami, odlišné telesné znaky (napr. kohút, sliepka). Odlišnosť medzi pohlaviami je geneticky podmienená a sprevádzaná druhotnými pohlavnými znakmi (nemusia mať priamy vzťah k pohlavnej funkcii = veľkosť, sfarbenie). Vzniká tak pohlavná dvojtvarosť (väčšinou menej nápadná samica a nápadnejší a mohutnejší samec).

Obojpohlavnosť (hermafroditizmus) znamená, že živočích je obojpohlavný (napr. slimák, pŕhlivce) - vzájomne si odovzdávajú spermie. Samčie a samičie pohlavné bunky sa vytvárajú v organizme toho istého jedinca, ale k samooplodneniu dochádza len vtedy, keď je znížená pravdepodobnosť vzájomného párenia (napr. pásomnica parazitujúca v organizme) napr.: slimák, dážďovka. V obojpohlavnej žľaze sa tvoria spermie a vajíčka. Hermafroditizmus predstavuje skôr ekologickú adaptáciu na prostredie. Vyskytuje sa najčastejšie v prípadoch, keď je populácia veľmi riedka, alebo keď majú živočíchy obmedzenú pohyblivosť, prípadne vedú parazitický spôsob života.

Typy hermafroditizmu

  • Postupný (sekvenčný) hermafroditizmus: Jedinec počas života cielene mení pohlavie. Ak funguje najprv ako samec a neskôr sa fyziologicky stáva samicou, nazýva sa to proterandria (protandria). Ak je to naopak a zo samice sa neskôr stane samec, ide o proterogyniu (protogynia). Vyskytuje sa to napríklad u niektorých morských slimákov alebo koralových i akváriových rýb (klauny, mečovky, gupky).
  • Súčasný (simultánny) hermafroditizmus: Vajíčka a spermie sa v tele tvoria a dozrievajú naraz. Živočích má však vyvinuté mechanizmy, ktoré aktívne zabraňujú samooplodneniu (využívajú to napríklad ploskulice, dážďovky či slimák záhradný, ktoré si spermie pri kopulácii navzájom vymenia).
Príklady pohlavnej dvojtvárnosti v živočíšnej ríši

Oplodnenie (fertilizácia)

Oplodnenie je biologický proces, pri ktorom dochádza k splynutiu gamét opačného pohlavného typu - konkrétne vajíčka a spermie. Tento proces vedie k vytvoreniu zygoty, ktorá predstavuje prvú bunku nového jedinca s kompletnou genetickou výbavou oboch rodičov. Pri oplodnení spermia prenikne do vajíčka. Dochádza k splynutiu samčej a samičej pohlavnej bunky.

Druhy oplodnenia:

  • Vonkajšie (mimotelové) oplodnenie: Samčie a samičie pohlavné bunky sú uvoľnené do vodného prostredia a splývajú mimo rodiča (bezstavovce, ryby - neresenie, obojživelníky). K splynutiu gamét dochádza voľne vo vonkajšom prostredí (takmer výlučne vo vode) mimo tela matky.
  • Vnútorné (vnútrotelové) oplodnenie: Prebieha párením (spojením samčích a samičích pohlavných orgánov), prenesením spermií do pohlavných orgánov samice. Gaméty splývajú bezpečne chránené vo vnútorných pohlavných orgánoch matky. Predstavuje dôležitú evolučnú adaptáciu na suchozemské prostredie, typickú pre väčšinu suchozemských bezstavovcov, drsnokožce, plazy, vtáky a cicavce.

U väčšiny živočíchov, ktoré sa rozmnožujú vnútorným oplodnením, majú samce vyvinuté špecializované kopulačné orgány (napríklad párový hemipenis u šupinatých plazov, penis u cicavcov, alebo premenené končatiny ako gonopódy u článkonožcov či pterygopody u drsnokožcov). Prostredníctvom nich prenášajú počas pohlavného aktu (kopulácie) spermie priamo do pohlavných ciest samice. Niektoré živočíchy s vnútorným oplodnením však pevné kopulačné orgány nemajú. Namiesto toho samce vytvárajú spermatofory. Ide o slizovité, často chitinózne puzdrá a nosiče spermií, ktoré samce umiestňujú buď priamo do tela samice, alebo do vonkajšieho prostredia, odkiaľ si ich samica sama nasaje alebo zavedie do pohlavného otvoru. Využívajú to mnohé druhy pavúkovcov, stonožiek, hmyzu, pijavice, ale aj stavovce ako mloky. Z evolučného hľadiska sa odkladanie spermatofórov do prostredia považuje za dôležitý prechodový stupeň medzi mimotelovým a vnútrotelovým oplodnením. Špecifickým prípadom sú vtáky. Zväčša nemajú penis a spermie si partneri odovzdávajú len priložením a pritlačením svojich kloák.

Typy vývinu po oplodnení

Pri rozmnožovaní živočíchov existujú tri základné stratégie, ako sa mláďatá vyvíjajú a prichádzajú na svet:

  • Vajcorodosť (oviparia): Je spôsob rozmnožovania, pri ktorom samice kladú oplodnené vajíčka a celý embryonálny vývin prebieha mimo tela samice (vtáky). Mláďatá sa vyliahnu z vajec po určitom inkubačnom čase. Je to najrozšírenejší spôsob, typický pre všetok hmyz, všetky vtáky a väčšinu plazov, obojživelníkov a rýb.
  • Vajcoživorodosť (ovoviviparia): Zárodky sa vyvíjajú vo vajíčkach v tele samice a obaly vajíčok pukajú pri ich kladení (obojživelníky). Predstavuje prechodný medzistupeň. Vajíčka sa vyvíjajú a zárodky v nich rastú chránené vo vnútri pohlavných ciest matky, avšak mláďatá dostávajú všetku svoju výživu iba zo zásob samotného vajíčka (žĺtka), nie z krvného obehu matky.
  • Živorodosť (viviparia): Samice rodia mláďatá, ktoré sú hneď schopné samostatného života (cicavce, drsnokožce).
Životný cyklus živočíchov s rôznymi typmi vývinu

Ďalšie špecifické typy rozmnožovania

  • Partenogenéza: Je osobitný spôsob rozmnožovania, pri ktorom nový jedinec vzniká z neoplodneného vajíčka, t.j. vajíčko sa vyvíja bez účasti spermie (hmyz, niektoré druhy rýb). Podľa toho, aké pohlavie sa z vajíčka liahne, rozlišujeme tri typy: telytokia (liahnu sa len samice - napr. vírniky, pakobylky, vošky), arrhenotokia (liahnu sa len haploidné samce - napr. trúdy u včiel) a amfitokia (liahnu sa obe pohlavia). Partenogenéza umožňuje živočíchom rýchlo vytvárať potomstvo bez potreby vyhľadať partnera, čo je biologicky výhodné v stabilnom prostredí.
  • Gynogenéza (pseudogamia): Je špecifický typ rozmnožovania, pri ktorom spermia (často iného, príbuzného druhu) vajíčko len stimuluje k vývinu, avšak genetický materiál oboch buniek nesplynie. Potomkovia sú tak vlastne dokonalými klonmi matky (u nás sa takto rozmnožuje ryba karas striebristý).
  • Polyembryónia: Je jav, pri ktorom sa z jednej oplodnenej zygoty (vajíčka) nepohlavným rozdelením vytvorí viacero zárodkov. Vznikajú tak geneticky identickí súrodenci - jednovaječné dvojčatá (pravidelne sa to vyskytuje u pásavcov alebo niektorých blanokrídlovcov, nepravidelne aj u človeka).
  • Neoténia: Je fylogenetický a fyziologický jav, pri ktorom živočích dosiahne plnú pohlavnú zrelosť (a má vyvinuté pohlavné orgány) už vo svojom larválnom štádiu. Larva sa tak dokáže plnohodnotne rozmnožovať a k premene na dospelého jedinca u nej vôbec nedochádza.

Ontogenéza (individuálny vývin jedinca)

Ontogenéza sa začína oplodnením vajíčka a končí sa smrťou. Je jednosmerný proces a opakuje sa v generáciách. Zahŕňa tieto dve etapy:

  1. Embryonálny (zárodočný) vývin: Obdobie od splynutia pohlavných buniek a vzniku zygoty, po vyliahnutie alebo narodenie nového živočícha. V tomto období je embryo chránené vajcovými obalmi alebo telom materského organizmu, teda je nezávislé od vplyvov okolia. Je rozhodujúca pre organizáciu (vnútorné usporiadanie) a stavbu tela jedinca. Jej základom je delenie buniek a ich postupná diferenciácia (špecializácia) na tkanivá, orgány a sústavy orgánov. Oplodnené vajíčko sa mitotickým delením postupne brázdi, až vznikne guľovitý útvar - morula. Množením buniek dochádza ku vzniku dutej gule - blastula, ktorej vnútro vypĺňa prvotná telová dutina - blastocél. Z jednovrstvovej blastuly vznikne vakovitý, dvojvrstvový útvar - gastrula (vonkajšia vrstva - ektoderm a vnútorná - endoderm). Pri dvojstranne súmerných živočíchoch sa vo vývine célomu medzi ekto a endodermom tvorí aj tretia zárodočná vrstva - mezoderm.
  2. Postembryonálny vývin: Začína vyliahnutím alebo narodením nového živočícha a končí jeho smrťou. Živočích je vystavený vplyvom okolia, rastie až do dospelosti kedy dosiahne schopnosť pre rozmnožovanie.
Etapy embryonálneho vývinu

Rodozmena (metagenéza)

Rodozmena (metagenéza) predstavuje životný cyklus charakterizovaný striedaním dvoch geneticky odlišných generácií: gametofytu (pohlavná generácia) a sporofytu (nepohlavná generácia). Fúziou haploidných gamét vzniká diploidná zygota, čím sa cyklus neustále opakuje a generácie sa striedajú.

  • Gametofyt (pohlavná generácia): Tvoria ho bunky s jedným súborom chromozómov (haploidný počet, n). Vzniká mitotickým delením zo spóry. Neskôr vytvára pohlavné orgány (gametangiá), ktoré mitózou produkujú pohlavné bunky (gaméty): plemenníčky (anterídiá) tvoria samčie gaméty (často bičíkaté spermatozoidy vyžadujúce vodu) a zárodočníky (archegóniá) tvoria samičiu bunku (oosféra).
  • Sporofyt (nepohlavná generácia): Disponuje homologickými chromozómami (diploidný počet, 2n). Vzniká mitotickým delením zygoty. Prechod rastlín na súš znamenal evolučný tlak na ochranu citlivých fáz. Vývoj smeroval k posilneniu diploidného sporofytu a redukcii haploidného gametofytu. Prvé suchozemské rastliny, ako ryniorasty, mali ešte primitívnejšiu rovnakotvarú rodozmenu.

Rodozmena u rôznych skupín rastlín

  • Machorasty (Bryophyta): Sú výraznou evolučnou výnimkou. Dominuje u nich haploidný gametofyt (zelený mach). Sporofyt (stopka s výtrusnicou) je fyziologicky úplne závislý od gametofytu.
  • Cievnaté výtrusné rastliny (plavúne, prasličky, paprade): Tu už naopak jasne dominuje mohutný diploidný sporofyt (to, čo v prírode bežne vidíme ako rastlinu). Ich drobný gametofyt (prvorast) je silne zredukovaný, no na rozdiel od semenných rastlín stále žije samostatným a nezávislým životom vo vonkajšom prostredí.
  • Semenné rastliny: U nich je gametofyt extrémne zredukovaný a trvalo ukrytý v materskom sporofyte. Samičí gametofyt krytosemenných rastlín je zredukovaný len na 7 buniek (zárodočný vak) a samčí gametofyt dokonca len na 2-3 bunky (peľové zrnko).
Schéma rodozmeny rastlín

Výhody a nevýhody rozmnožovania

Výhodou pohlavného rozmnožovania je rôznorodosť vzniknutého potomstva, ktorá je dôležitá z dvoch dôvodov. Jednak umožňuje jedincom rovnakého druhu rozdiferencovať svoje životné nároky v rôznorodom prostredí, takže si teoreticky nemusia toľko konkurovať a môžu obsadiť širšiu ekologickú niku, jednak spôsobuje, že jednotliví jedinci populácie reagujú na rovnaké faktory prostredia odlišne. Je napríklad len minimálna pravdepodobnosť, že by sa našiel patogén, voči ktorému bude špecificky citlivá celá populácia, na rozdiel od populácie klonov, kde sa toto môže stať celkom ľahko. Ďalšou výhodou je diploidný stav genómu. Každý gén totiž skôr či neskôr postihne mutácia, ale ak je v dispozícii jeho druhá funkčná kópia, jedinca to neohrozí.

Nevýhodou pohlavného rozmnožovania je jeho relatívna pomalosť v porovnaní s nepohlavným. Jedince sa môžu pohlavne rozmnožovať až po dosiahnutí pohlavnej dospelosti, ktorá nastane až za nejakú dobu od ich počatia. Pohlavné rozmnožovanie často tiež vyprodukuje menší počet jedincov v porovnaní s nepohlavným. Ďalšími nevýhodami sú zrieďovanie vlastného genetického materiálu (ale len v prípade, že bol osvedčený ako dobrý), nutnosť zložitejšieho aparátu ako v prípade nepohlavného množenia, ktorý nezriedka robí jedince zraniteľnejšími (tak ako aj sexuálne správanie).

Nepohlavné rozmnožovanie sa často odohráva v stálych, nemenných podmienkach a pri zhoršených podmienkach prechádzajú organizmy k pohlavnému rozmnožovaniu. Jednobunkové organizmy, najmä baktérie sa naopak za priaznivých podmienok rozmnožujú nepohlavne a pri zhoršených podmienkach prechádzajú na pohlavný cyklus. Náhodným krížením sa snažia nájsť vhodnú kombináciu génov, ktorá by im nepriaznivé podmienky umožnila prekonať.

Porovnanie pohlavného a nepohlavného rozmnožovania
Parameter Nepohlavné rozmnožovanie Pohlavné rozmnožovanie
Počet rodičov Jeden Zvyčajne dvaja
Genetická variabilita Nízka (klony) Vysoká
Typ bunkového delenia Mitóza Meióza (pre gaméty) a mitóza (pre zárodok)
Rýchlosť Rýchlejšie Pomalšie
Energetická náročnosť Nižšia Vyššia
Adaptabilita Nižšia (v meniacom sa prostredí) Vyššia (v meniacom sa prostredí)
Príklady Baktérie, prvoky, mnohé rastliny, niektoré živočíchy (pučanie) Väčšina živočíchov, vyššie rastliny

tags: #pohlavne #a #nepohlavne #rozmnozovanie #buniek #rozdiel

Populárne príspevky: