A
reprodução sexual (ou sexuada) implica a combinação de material
genético (normalmente o
DNA) de dois seres distintos (os progenitores) através da
conjugação de duas
células haplóides (os
gâmetas) por
cariogamia.
Esta definição engloba a "reprodução sexual" das
bactérias, de muitos
protistas e dos
fungos, sem que haja a necessidade de definição de
sexos. Também se chama este tipo a reprodução sexual indiferenciada.
Chlamydomonas reinhardtiiA maior parte dos organismos produzem dois tipos diferentes de gâmetas. Nestas espécies, ditas
anisogâmicas, os dois sexos são designados de macho (que produz
esperma ou
microsporos) e fêmea (que produz
óvulos ou
megásporos). Nas espécies
isogâmicas, os gâmetas são semelhantes ou idênticos na sua forma, podendo apresentar outras propriedades que os distingam, permitindo dar-lhes nomes diferentes. Por exemplo, na
alga verde Chlamydomonas reinhardtii, existem os gâmetas arbitrariamente designados como "positivos" (+) e "negativos" (-). Alguns tipos de organismos, como os ciliados, têm mais de dois tipos de gâmetas.
A maior parte dos animais (incluindo o
ser humano) e das plantas reproduz-se sexuadamente. Estes organismos, ditos
diplóides, apresentam dois
alelos (variedade de
genes) para cada
traço genético. Os seus descendentes herdarão um alelo, para cada traço que irão exibir, de cada um dos seus progenitores. Existindo duas cópias de cada gene, só um expressar-se-á, permitindo que alelos com mutações possam ser mascarados, constituindo uma vantagem que se acredita que poderá ter levado a uma maior capacidade adaptativa dos seres diplóides. Tal hipótese, contudo, tem sido criticada
[5].
Chama-se
alogamia ao tipo de reprodução sexuada em que os dois gâmetas provêm de seres distintos. A
autogamia, pelo contrário, ocorre em organismos hermafroditas que procedem à
autofecundação, ou seja, à união dos gâmetas produzidos no mesmo organismo.
Em útima análise, a reprodução sexual radica na divisão celular, especialmente através dos mecanismos da mitose e meiose. No primeiro caso, o número de células resultantes é o dobro do das células originais. O número de cromossomas nas células resutantes será o mesmo que na célula de origem. Na meiose, porém, o número de células resultantes da divisão será o quádruplo do número de células original, formando-se céluas com metade do número de cromossomas da célula inicial
Reprodução sexual indiferenciada
Nas
bactérias e, em geral, em muitos seres
unicelulares de
sexo indiferenciado, duas
células aparentemente iguais
conjugam-se e combinam o seu material
genético, continuando as duas células a viver independentemente.
Em muitas espécies de
fungos, geralmente
haplóides, as
hifas de dois "indivíduos" conjugam-se para formar uma estrutura onde, em
células especiais, se dá a conjugação dos
núcleos e, posteriormente, a
meiose, para produzir
esporos novamente haplóides que vão dar origem a novos "indivíduos". Noutros casos, são libertadas células sexuais iguais e móveis, os isogâmetas, que se conjugam.
[
editar] Reprodução sexual nos animais
Nos
animais, a reprodução envolve geralmente a união de dois
seres de
sexos diferentes, o
macho e a
fêmea. As células sexuais produzidas pelo macho e pela fêmea são designadas por
gâmetas, e são produzidas em
órgãos sexuais chamados
gónadas. Os
gâmetas masculinos, ou
espermatozóides,
fecundam o gâmeta feminino, ou
óvulo, da fêmea, dando origem ao
ovo, que se desenvolverá num
embrião e, posteriormente, no
filhote.
Sirfídeos em cópula durante o voo.
Em muitos casos, como nos
mamíferos,
aves e
répteis, a fecundação é interna. Neste caso, o óvulo encontra-se dentro do corpo da
mãe. O
pai tem que introduzir aí os espermatozóides, durante a
cópula. Em muitos animais, o macho possui para esse fim um órgão copulador que, nos mamíferos, se chama
pênis.
Na maioria dos animais
aquáticos, no entanto, a
fertilização é externa: a fêmea liberta os óvulos na água (
desova), onde o macho também liberta os espermatozóides.
[
editar] Reprodução sexual nas plantas
As plantas (incluindo as
algas) têm igualmente
órgãos sexuais que produzem gâmetas, tal como acontece com os animais: o gâmeta
feminino chama-se
oosfera (mas também vulgarmente designado de óvulo) e é igualmente imóvel. O gâmeta
masculino chama-se
anterozóide. Nas plantas que produzem
flores, as
angiospermas, a
gónada feminina chama-se
ovário (tal como nos animais) e a masculina
antera. Noutros grupos de plantas, os nomes variam. Por exemplo,
arquegónio nos
musgos e
megasporófilo nas
coníferas.
O anterozóide só se liberta do grão de
pólen (ou da estrutura correspondente, por exemplo, o
anterídeo dos
musgos) num ambiente úmido, como o
estigma das
angiospérmicas ou o ovário aberto das
gimnospérmicas.
[
editar] Estratégias de reprodução
Um dos problemas principais que os
organismos vivos tiveram que resolver ao longo do processo
evolutivo para tentarem "perpetuar" a
espécie foi a da
sobrevivência de um número suficiente de
descendentes. Para além de eventuais situações de falta de
alimentos e da
predação, é necessário pensar que os
recém-nascidos são geralmente muito mais sensíveis que os
adultos às variações do meio
ambiente, como a
temperatura,
ventos,
correntes oceânicas, etc. As formas como os organismos resolveram esses problemas designam-se de estratégias reprodutivas. Em geral, os animais "concentraram" as suas atenções na protecção dos
óvulos, dos
embriões ou das crias. As
plantas especializaram-se nas formas de disseminação dos produtos
sexuais.
[
editar] Estratégias de reprodução dos animais
Mosca domésticaUma vez que são "descendentes" das
bactérias e dos
protistas, os animais começaram como
ovíparos, ou seja, o
zigoto, com maior ou menor protecção, é lançado no mundo, à sua sorte. Nos
animais actuais, a maioria dos
invertebrados e dos
peixes são
ovíparos.
As estratégias para a sobrevivência desses zigotos - e dos
embriões que deles resultam - incluem:
a produção de um grande número de zigotos;
o desenvolvimento de estados
larvares bem adaptados ao
meio ambiente; ou
os
cuidados parentais - um ou ambos os progenitores cuidam dos ovos até estes
eclodirem ou mesmo até as crias atingirem um tamanho que lhes permita sobreviver por si próprias - é o caso da maioria das
aves e
mamíferos e de alguns peixes.
Uma outra forma de proteger os zigotos consiste em deixá-los desenvolverem-se dentro do corpo do
mãe. Esta estratégia foi desenvolvida em duas fases:
numa primeira fase, o ovo de facto recebe apenas a protecção física da mãe em relação ao meio ambiente; o ovo tem as suas próprias reservas
nutritivas e o embrião desenvolve-se independentemente do
metabolismo materno -
ovoviviparidade.
numa segunda fase, o corpo materno desenvolve um sistema, não só de protecção, mas também de
alimentação do embrião (incluindo a passagem de
anticorpos contra eventuais doenças), baseado no seu próprio metabolismo -
viviparidade.
Uma desvantagem destas últimas estratégias é que o número de zigotos não pode ser muito elevado e a mãe não pode repetir o processo com tanta frequência; por outro lado, os embriões têm maior
probabilidade de sobreviverem, enquanto a mãe prossegue a sua vida.
Chama-se a este tipo de desenvolvimento evolutivo
seleção-K, enquanto que a estratégia de produzir um grande número de zigotos evoluiu segundo um processo de seleção-r.
[
editar] Estratégias de reprodução das plantas e em fungos
Os
fungos, os
musgos, as
algas e as plantas verdes têm algumas características comuns no que respeita à reprodução, o que justifica que todos fossem considerados como plantas por
Lineu e pelos primeiros
botânicos.
Ao contrário dos
animais, as plantas, em geral, têm uma grande capacidade de reprodução vegetativa, ou seja, assexual: as partes
vegetativas, ou não-reprodutoras podem facilmente produzir uma nova planta. Por exemplo, um pedaço de
hifa de um fungo transportada na pata de um
cão ou de uma
mosca pode produzir outro "indivíduo" da mesma espécie noutro local. Um pedaço do
talo de uma alga arrastada pelas
correntes oceânicas pode produzir uma nova alga noutro local onde as condições sejam adequadas. As plantas verdes
rastejantes muitas vezes lançam
estolhos que produzem raizes e se podem tornar independente da planta-mãe.
No entanto, todas as plantas - tal como os animais - necessitam da reprodução sexuada para o processo
evolutivo, ou seja, necessitam de "renovar" o seu material
genético. Mas nas plantas, ao contrário dos animais, os
órgãos reprodutores encontram-se em indivíduos diferentes dos órgãos vegetativos. A este processo chama-se
alternância de gerações.
Mas é na dispersão das várias estruturas que as plantas geram para se reproduzir que encontramos maiores especializações:
As
espermatófitas (plantas que produzem sementes) desenvolveram estratégias para a disseminação dos seus produtos sexuais a dois níveis:
Pólen - os grãos de pólen são as estruturas que transportam os
gâmetas masculinos e, para que estes possam
fecundar os
óvulos, têm formas de actuação diversificadas - diferentes tipos de
polinização:
Algumas
espécies de plantas produzem sementes por
autofecundação, ou seja, o
anterozóide de uma
flor pode fecundar com êxito o óvulo da mesma flor; nestas plantas, a flor pode abrir apenas depois da fecundação;
A norma, entretanto, é a
fecundação cruzada, em que o pólen duma flor deve fecundar o óvulo de outra ou, de preferência de outra planta diferente da mesma espécie, a fim de assegurar a
recombinação genética; para este fim, os grãos de pólen são geralmente muito pequenos e leves, podendo ser transportados pelo
vento (
polinização anemófila), pela água (nas plantas
aquáticas -
polinização hidrófila), ou por animais (polinização zoófila), quer involuntariamente, como fazem os
colibris quando vão beber o néctar da flor, quer voluntariamente, como fazem as
abelhas e outros
insetos, que se alimentam de pólen (
polinização entomófila). Nestes últimos casos, o
néctar ou outras especializações da flor são desenvolvimentos
evolutivos destinados ao sucesso da reprodução sexuada.
Sementes - são as estruturas que resultam da
fecundação e transportam o
embrião que, em condições
ambientais favoráveis, irão dar origem a plantas iguais. Para isso, as plantas desenvolveram durante o processo evolutivo várias estratégias, muitas das quais actuam ao mesmo tempo:
Vida
latente - os embriões das plantas podem ficar muito tempo sem se desenvolverem, enquanto as condições apropriadas de
temperatura e
humidade não surgem;
Pericarpo lenhosoDispersão das sementes
Os outros grupos de
plantas, incluíndo as
samambaias os
fungos, os
musgos e as
algas disseminam-se por
esporos, que são
células haplóides com uma
parede celular extremamente resistente produzidas por
meiose em
órgãos especiais, os
esporângios.
