Kesinambungan siklus makhluk hidup menemukan hubungan antara generasi yang berurutan dalam fenomena reproduksi.
Reproduksi dilakukan pada tingkat yang berbeda dari skala evolusi, dalam konsekuensi yang berbeda dari kerajaan tumbuhan dan hewan, pada spesies hidup yang berbeda, dengan berbagai mekanisme yang membenarkan seluruh risalah.
Klasifikasi pertama dari fenomena reproduksi harus membedakan organisme uniseluler dari organisme multiseluler, karena hanya pada yang pertama pembelahan sel bertepatan dengan reproduksi.
Dalam multiseluler, reproduksi bisa secara agamis atau seksual (atau gamik).
Reproduksi agamik, yang relatif lebih jarang, didasarkan pada mekanisme mitosis, sehingga variabilitas spesies lebih dipercayakan pada terjadinya mutasi yang berulang.
Ada juga mekanisme yang berbeda, seperti strobilisasi, sporulasi, dll., sedangkan pada tumbuhan kita menemukan bentuk regeneratif yang terkenal di bidang pertanian (stek, layering, dll.).
Mekanisme reproduksi yang paling luas dalam bentuk yang lebih tinggi, bagaimanapun, adalah yang seksual, sesuai dengan penampilan meiosis, pembentukan gamet dan fusi mereka dalam zigot (fertilisasi).
Pada spesies primitif, gamet tidak dibedakan secara morfologis: dalam hal ini kita berbicara tentang isogametia. Namun, selalu ada dua seri gamet, diidentifikasi dengan simbol (+) dan (-) dan pembuahan hanya dapat terjadi dari "pertemuan antara gamet yang berlawanan tanda: oleh karena itu ada perbedaan biologis, belum dinyatakan secara morfologis.
Ketika skala evolusi berlanjut, diferensiasi morfologis dan fungsional muncul, di mana jenis gamet betina umumnya diberkahi dengan bahan cadangan yang melimpah (deutoplasma atau anak sapi, yang akan memastikan perkembangan embrio sampai dapat mandiri secara metabolik) dan jenis gamet jantan diberkahi dengan motilitas untuk mencapai gamet betina. Gamet selalu haploid dan merupakan hasil dari meiosis. Fusi mereka menimbulkan zigot diploid.
Antara meiosis dan zigot, serangkaian generasi sel haploid dapat berlalu, seperti halnya antara zigot dan meiosis, serangkaian generasi sel diploid dapat berlalu, dengan berbagai varietas siklus generatif yang diekspresikan oleh pergantian generasi.
Spesies diplonte (dengan organisme diploid) dicirikan oleh meiosis gamet: meiosis secara langsung menghasilkan gamet, yang dengan penggabungan segera membentuk kembali keadaan diploid. Ini adalah kasus umum dari Metazoans, termasuk manusia.
Gametogenesis
Mempertimbangkan reproduksi dengan meiosis gamet, seperti yang terjadi pada manusia, mari kita coba menjelaskan bagaimana meiosis cocok dengan gametogenesis (pembentukan gamet).
Dalam perkembangan embrio, gametogenesis jantan dan betina (disebut spermatogenesis dan oogenesis), terdapat diferensiasi awal antara sel-sel yang ditakdirkan untuk membentuk tubuh (garis somatik) dan sel-sel yang ditakdirkan untuk menghasilkan gamet (garis germinal). Sel-sel awal dari garis germinal disebut protogon. Dengan diferensiasi gonad dalam arti laki-laki atau perempuan ada diferensiasi sel germinal masing-masing menjadi spermatogonia dan ovogonia.
Melihat spermatogenesis, kita melihat bahwa ada serangkaian generasi sel dalam spermatogonia, yang berlanjut sepanjang hidup. Hanya sebagian spermatogonia yang diproduksi secara terus-menerus yang berbeda dari siklus mitosis normal dan siklus meiosis dimulai sebagai gantinya.
Sel germinal di mana meiosis akan dimulai (reduplikasi dan kemudian pembelahan pertama) disebut spermatosit orde pertama; pembelahannya menghasilkan dua spermatosit orde kedua, yang dengan pembelahan kedua menghasilkan total empat spermatid.
Kita dapat megradasi reduksi kit kromosom dari 4n spermatosit orde pertama (setelah reduplikasi ada empat kromatis untuk setiap pasangan homolog) ke 2n spermatosit orde kedua dan ke n spermatid, seperti yang telah dilihat dengan mempelajari meiosis, yang dengan demikian kita simpulkan. Oleh karena itu, spermatid sudah haploid, tetapi mereka belum menjadi gamet matang. Dari struktur sel tipe haploid, pematangan fungsional (disebut spermiohistogenesis) mengubah spermatid menjadi spermatozoa, yaitu gamet jantan yang matang.
Dalam gametogenesis wanita (atau oogenesis) ada beberapa perbedaan. Pertama-tama, jumlah gamet yang harus disiapkan jauh lebih sedikit. Diperkirakan sekitar 5 X 105 ovogon disiapkan dalam gonad betina spesies manusia; dari jumlah tersebut, hanya sekitar 400 yang tertarik pada pematangan folikel dan penolakan berikutnya, dalam siklus yang biasanya hanya mempengaruhi satu folikel per bulan untuk masa subur sekitar 35 tahun.
Perbedaan jumlah gamet yang disiapkan pada kedua jenis kelamin sesuai dengan perbedaan fungsi dan perilaku yang telah disebutkan: spermatozoa kecil, mobile dan banyak dalam kaitannya dengan kebutuhan untuk mencari telur dan kemungkinan rendah untuk menemukannya; telur besar, lembam dan sedikit, sehubungan dengan fungsi menjamin embrio bahan cadangan dan perlindungan yang diberikan kepadanya oleh pembuahan internal (tentu saja, terutama dalam pembuahan eksternal, sel telur juga harus lebih banyak).
Kebutuhan untuk menyediakan gamet dengan bahan cadangan sesuai dengan kehadiran, dalam "oogenesis, dari fase penghentian meiosis, di mana kromosom sebagian terdespiralisasi. Kami kemudian mengamati apa yang disebut" kromosom bulu ", di mana serangkaian ekstroversi mengidentifikasi sifat-sifat di mana gen yang bertanggung jawab untuk sintesis deutoplasma mengalami depresi.
Jumlah yang lebih kecil yang dibutuhkan untuk gamet betina juga sesuai dengan fakta bahwa, dari empat sel haploid yang dihasilkan oleh meiosis, hanya satu yang menerima seluruh bahan cadangan dan menjadi gamet, sedangkan tiga lainnya (polosit atau badan kutub), yang hanya mengandung materi kromosom, tidak dapat menghasilkan zigot dan embrio dan ditakdirkan untuk mundur.
Pemupukan
Fertilisasi, yaitu pertemuan antara gamet jantan dan betina, dapat dilakukan dengan cara yang sangat berbeda.Di kerajaan hewan, kami mengamati transisi dari fertilisasi eksternal (gamet yang terpapar pada risiko lingkungan apa pun dan oleh karena itu pasti sangat banyak pada kedua jenis kelamin) ke fertilisasi internal, di mana pengasuhan orang tua selanjutnya dikaitkan dengan hubungan metabolisme mamalia antara ibu dan janin. .
Fertilisasi, begitu pertemuan antara gamet lawan jenis terjadi, harus terjadi menjamin dua kondisi: kekhususan dan keunikan. Artinya, harus dipastikan bahwa spermatozoa berasal dari spesies yang sama dengan telur dan begitu yang pertama masuk, tidak ada yang lain masuk.
Spesifisitas dipastikan oleh karakteristik biokimia akrosom dan permukaan sel telur. Sebenarnya, ada pembicaraan tentang reaksi antara «fertilisin» dan «antifertilisin», dengan kekhususan yang sebanding dengan pertemuan antara enzim dan substrat.
Keunikan pembuahan dijamin oleh modifikasi struktur permukaan sel telur («reaksi korteks») yang dimulai tepat pada saat reaksi fertilisin / antifertilisin spesifik pertama; setelah reaksi ini, membran sel telur diubah, sehingga spermatozoa lain yang mencapainya tidak lagi dapat memulai reaksi pembuahan spesifik.
Setelah pembuahan, ekor spermatozoa tetap berada di luar ovum, sementara materi kromosom menembusnya, yang disebut "pronukleus pria", bergabung dengan "pronukleus wanita" ovum sehingga membentuk nukleus diploid zigot.
