La reproduction sexuée
Une reproduction sexuée est une fécondation d'un gamète femelle par un gamète mâle visant à propager l'espèce. Ce mode de reproduction existe chez les eucaryotes tels que les animaux, les plantes (et autres végétaux), les champignons et d'autres règnes pluricellulaires. La fécondation sexuelle peut être externe ou interne et conduire à la production de planulas.
Le cycle de la reproduction sexuée :
Au premier stade de la reproduction sexuée, la méiose, le nombre de chromosomes est réduit d'un nombre diploïde (2n) à un nombre haploïde (n). Au cours de la fécondation ("fertilisation"), les gamètes haploïdes se réunissent pour former un zygote diploïde et restaurer le nombre initial de chromosomes (2n).
Généralités
La reproduction sexuée (ou reproduction sexuelle) est un processus reproductif qui crée un nouvel organisme en combinant le matériel génétique de deux organismes de sexes différents grâce à un appareil reproducteur génital différent chez le mâle et la femelle. Ce processus existe à la fois chez les eucaryotes et les procaryotes; chez les organismes multicellulaires eucaryotes, un individu nouveau est créé; chez les procaryotes, il y a scissiparité de la cellule initiale.
La reproduction sexuée, par différence avec la reproduction asexuée, est une forme de reproduction où deux genres distincts morphologiquement de cellules spécialisés appelées gamètes fusionnent, impliquant une grande cellule femelle, l'ovocyte ou ovule, et une plus petite d'un mâle, le spermatozoïde. Chaque gamète contient la moitié du nombre de chromosomes de cellules normales. Elles sont créées par un type spécialisé de la division cellulaire, ce qui n'existe qu'avec les eucaryotes : cette division est appelée méiose. Les deux gamètes fusionnent lors de la fécondation pour produire la réplication de l'ADN et la création d'un zygote unicellulaire qui comprend le matériel génétique des deux gamètes.
En langage populaire, la reproduction sexuée est un mode de reproduction qui implique la participation de deux organismes parentaux de la même espèce mais de sexes différents.
Modèle type
La reproduction sexuée est la production par les parents de deux cellules haploïdes et la fusion de ces deux cellules pour former une seule cellule diploïde unique. Chez la plupart des plantes et des animaux, après des dizaines de cycles de division cellulaire mitotique, cette cellule diploïde se développe en un organisme adulte. Les cellules haploïdes participant au cycle de reproduction sexuée sont produites par un type de division cellulaire appelé méiose. La grande majorité des organismes eucaryotes ont recours à une forme de méiose et de fécondation pour se reproduire. Le succès évolutif de la reproduction sexuée pourrait résulter de la variation génétique qu'elle introduit dans le génome d'une espèce.
Processus
Dans un processus appelé recombinaison génétique, le matériel génétique (ADN) se raccorde de façon que les homologues des séquences chromosomiques sont alignées les unes avec les autres, et ceci est suivi par un échange d'information génétique. Deux tours de division cellulaire produisent alors quatre cellules filles avec la moitié du nombre de chromosomes de chaque cellule parentale originale et le même nombre de chromosomes que les deux parents, bien que l'autofécondation puisse exister.
Par exemple, dans la reproduction humaine chaque cellule humaine contient 46 chromosomes, 23 paires, à l'exception des cellules des gamètes, qui ne contiennent que 23 chromosomes, de sorte que l'enfant aura 23 chromosomes de chaque parent génétiquement recombiné en 23 paires.
La division cellulaire initie le développement d'un nouvel individu chez les organismes multicellulaires, y compris les animaux et les plantes, pour la grande majorité d'entre eux, c'est la principale méthode de reproduction.
La sélection sexuée est un mode de sélection naturelle dans laquelle certains individus se reproduisent hors d'une population donnée parce qu'ils sont mieux à même de trouver de meilleurs reproducteurs du sexe opposé. Ce mode reproductif a été décrit comme une force évolutive puissante qui n'existe pas dans les populations asexuées.
Les procaryotes, dont la première cellule a du matériel génétique transformé ou supplémentaire, se reproduisent par reproduction asexuée, mais peuvent, au cours du transfert latéral des gènes, avoir d'autres processus tels que la conjugaison bactérienne, la transformation et la transduction, qui sont similaires à la reproduction sexuée, même si elles ne conduisent pas à la reproduction. Il s'agit de scissiparité.
Voir aussi la reproduction sexuée et asexuée des plantes.
Autres modes de reproduction
La reproduction sexuée se distingue donc d'autres modes de propagation, notamment la reproduction asexuée : végétative comme la multiplication végétative (chez les plantes), scissiparité (clonage, coraux surtout), ou parthénogenèse (chez les animaux).
Évolution
L'évolution de la reproduction sexuée est un casse-tête majeur car la reproduction asexuée devrait être en mesure de la supplanter sans expliquer comment un organisme peut supporter de créer son propre jeune. Ce coût de 50 % est une remise en cause du désavantage de la reproduction sexuée. Le coût de double sexe, avec un appareil génital différent, inclut ce coût et le fait que tout organisme ne peut passer 50 % de ses propres gènes à sa progéniture.
Un avantage certain de la reproduction sexuée est qu'elle empêche l'accumulation des mutations génétiques.
Le double coût du sexe dans l'évolution de la reproduction sexuelle est un grand casse-tête de la biologie évolutionniste moderne parce que la reproduction asexuée devrait toujours gagner par rapport à la reproduction sexuée, puisque chaque organisme jeune qui atteint l'adolescence peut avoir son propre enfant. Cela implique qu'une population asexuée doit avoir une capacité intrinsèque à croître plus rapidement à chaque génération.
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