Fortpflanzung
Die Fortpflanzung (Reproduktion) von Lebewesen stellt sicher, dass Individuen einer neuen Generation entstehen und gehört zu den Daseinsgrundfunktionen. Sie ist in der Regel eine Form der Vermehrung innerhalb der Art.
Bei der Fortpflanzung wird genetisches Material von zwei verschiedengeschlechtlichen Lebewesen der gleichen Art, genannt Eltern, oder eines einzelnen Lebewesens, bezeichnet als Elter, an die Nachkommen weitergegeben.
Aufgrund der Zellarten, aus denen sich die Nachkommen entwickeln, wird unterschieden zwischen einerseits ein- oder zweigeschlechtlicher Fortpflanzung, welche jeweils aus den Geschlechtszellen erfolgt, also aus Zellen, die nicht durch Mitose, sondern durch Meiose entstanden sind, und ungeschlechtlicher Vermehrung auf der anderen Seite, die bei vielen Einzellern, manchen Tieren und vor allem bei Pflanzen vorkommt. Bei Pflanzen wird diese Form der Vermehrung als Vegetative Vermehrung bezeichnet.
Formen
- eingeschlechtliche Fortpflanzung (unisexuelle, monocytogene)
- zweigeschlechtliche Fortpflanzung, auch geschlechtliche Fortpflanzung genannt (heterosexuelle, dicytogene) Hierbei entwickeln sich die Nachkommen aus haploiden Zellen der beiden Elternteile.
Häufig wechseln sich die beiden Formen der Fortpflanzung von Generation zu Generation ab (eine Form von Generationswechsel). Die zweigeschlechtliche Fortpflanzung bietet den Vorteil, dass die genetische Variation der Nachkommen erheblich größer ist.
Die ungeschlechtliche Vermehrung bei der sich die Nachkommen nicht aus den vormals haploiden Keimzellen entwickeln, wird im Fachjargon nicht als Fortpflanzung bezeichnet.
Entwicklungsgeschichte
Die Formen der Fortpflanzung haben sich in der Evolutionsgeschichte entwickelt. Entsprechend dem Grundsatz "Überleben der Geeignesteten" sind die Fortpflanzungsstrategien am erfolgreichsten gewesen, die mit einem minimalen Aufwand an Energie einen maximalen Nachwuchserfolg hatten. [1]. Die Bedeutung des Energieaufwandes im Fortpflanzungszusammenhang wird oft als Investition bezeichnet. Neben den im Link genannten Ursachen der Entwicklung ergibt sich z.B. die Zweiteilung auch aus Wahrscheinlichkeitsrechnungen: Der maximale Fortpflanzungserfolg ist zu erwarten wenn die Energiemengen zweigeteilt werden, d.h. wenn die Energie auf wenige Fortpflanzungszellen (Ei - viel/Zelle) und viele Fortpflanzungszellen (Spermien - wenig/Zelle) verteilt wird.
Zweigeschlechtliche Fortpflanzung
Bei dieser Fortpflanzung wird das genetische Material beider Eltern miteinander vermischt. Die meisten Lebewesen haben einen diploiden Chromosomensatz, das heißt, dass jedes Chromosom doppelt vorhanden ist. Beim Menschen, mit seinen 46 Chromosomen, sind es also nur 22 verschiedene Körperchromosomen (Autosomen) und 2 Geschlechtschromosomen (Gonosomen). Um zu verhindern, dass es als Folge der geschlechtlichen Fortpflanzung zu einer Verdopplung der Chromosomensätze kommt (siehe auch Polyploidie), muss vor der geschlechtlichen Fortpflanzung sichergestellt werden, dass der Chromosomensatz halbiert wird. Dies geschieht bei der Meiose (Reduktionsteilung).Daher haben die Geschlechtszellen (Gameten) nur den halben (haploiden) Chromosomensatz. Die haploiden Gameten (beim Mensch Eizelle und Spermium) verschmelzen beim Geschlechtsakt miteinander und bilden dadurch die diploide Zygote. Diese vollzieht nun eine Reihe von Mitosen und der Embryo wächst.