Dzimumvairošanās ir jauna organisma veidošanās, apaugļošanās procesā saplūstot specializētām dzimumšūnām (olšūnai un spermatozoīdam), no kurām veidojas apaugļota olšūna - zigota.
Daudzām attīstītām sugām (piemēram, augiem, dzīvniekiem un dažādiem daudzšūnu organismiem) norisinās dzimumvairošanās. To bieži uzskata par pārāku pavairošanas metodi, jo, salīdzinot ar bezdzimumvairošanos, organismi rodas ģenētiski daudzveidīgi un evolucionē. Lai gan augi un dzīvnieki dažādos aspektos ievērojami atšķiras, abiem, piemēram, piemīt spēja vairoties dzimumiski.
1. Augu dzimumvairošanās.
Augam ir jāsasniedz noteikta brieduma stadija, lai varētu vairoties dzimumiski. Tā reproduktīvo fāzi raksturo ziedēšana. Reproduktīvā daļa ir ziedi, kas ražo vīriešu un sieviešu dzimumšūnas. Zieda sievišķā daļa ir auglenīca, bet vīrišķā daļa – putekšņlapas. Kad puteksnis nokļūst auglenīcā, notiek apaugļošanās un sāk veidoties sēkla, kurā ir dīglis un rezerves barības vielas. No auglenīcas veidojas auglis, kas pasargā sēklas un nodrošina to izplatīšanos.
Augu dzimumvairošanās process
2. Dzīvnieku dzimumvairošanās.
Dzīvniekus iedala šķirtdzimuma dzīvniekos un hermafrodītos. Šķirtdzimuma indivīdiem mātītēm olšūnas (sievišķās dzimumšūnas) attīstās olnīcās, bet tēviņiem spermatozoīdi (vīrišķās dzimumšūnas) attīstās sēkliniekos. Hermafrodītiem vienā organismā attīstās gan olšūnas, gan spermatozoīdi.
Hermafrodīti, piemēram, ir gliemeži, sliekas, jūras asaris. Pārošanās laikā organismi savstarpēji apaugļojas. Ir gadījumi, kad hermafrodīts var apaugļot pats sevi, taču lielākoties dabā organismi tiecas apmainīties ar ģenētisko informāciju, lai iegūtu lielāku ģenētisko dažādību. Pašapaugļošānās notiek, kad hermofrodīts nevar satikt savas sugas īpatni.
Sliekas ir hermafrodīti - dzīvnieki, kuriem ir gan sievišķie, gan vīrišķie dzimumorgāni
Dzīvnieki, arī cilvēki, iziet cauri dažādiem attīstības posmiem, līdz sasniedz dzimumvairošanās briedumu. Pieaugušiem īpatņiem dzimumorgānos attīstās dzimumšūnas - olšūnas un spermatozoīdi. Apaugļota olšūna jeb zigota daloties veido embriju, kas piedzimstot (no olas, caur dzemdi) ir jauns organisms.
Cilvēka pieaugšanas dzīves cikls
3. Iedzimtības informācija.
Dzimumvairošanās rezultātā veidojas pēcnācēji ar atšķirīgu iedzimtības informāciju. DNS ir molekula, kas satur visu dzīvo organismu ģenētisko informāciju, kas nosaka organisma veidojošo vielu uzbūvi, funkcijas un dzīvības procesu regulāciju.
DNS (dezoksiribonukleīnskābe) ir molekula, kas atrodas visās dzīvajās šūnās un glabā ģenētisko informāciju.
Gēns – DNS daļa, kurā ietilpst noteiktā secībā sakārtoti uzbūves elementi.
Hromosoma – pavedienveida struktūra, kas sastāv no DNS un satur daļu šūnas ģenētiskās informācijas.
Šūnas kodolā ir hromosomas, kas ir veidotas no DNS, kas kodē dažādus gēnus
Visi dzīvie organismi, kas ir radušies dzimvairošanās ceļā, ir ieguvuši daļu no ģenētiskās informācijas no mātes organisma, bet daļu - no tēva organisma. Kombinējoties iegūtajiem gēniem, veidojas jauns, atšķirīgs organisms ar atšķirīgu iedzimtības infromāciju.
4. Priekšrocības un trūkumi.
Dzimumvairošanās process visos dzīvajos organismos ir līdzīgs. Dzimumvairošanās ir izveidojies kā vēl viens vairošanās process evolūcijas procesā.
Dzimumvairošanās priekšrocības ir:
- pēcnācēju radīšana ar ģenētiskām variācijām.
- vieglāka pielāgošanās jaunai videi sugu variāciju dēļ, kas dod izdzīvošanas priekšrocības.
- mazāka iespēja, ka kāda slimība skars visus populācijas indivīdus.
Dzimumvairošanās trūkumi ir:
-
laika un enerģijas patēriņš partnera atrašanai. Ja kāds indivīds ir izolēts un iespējas satikt pretējā dzimuma partneri nav, tad arī vairoties nav iespējams.
Lielākā daļa dzīvnieku vairojas dzimumiski, piemēram, truši. Dzimumvairošanās process sugā ievieš ģenētisko daudzveidību, jo mātītes un tēviņa gēni pēcnācējos tiek sajaukti. Dzimumvairošanās prasa ilgāku laiku – jāatrod pretējā dzimuma īpatnis, olšūna jāapaugļo ar spermatozoīdu, lai var attīstīties pēcnācēji. Tomēr sugas ģenētiskās daudzveidības ieguvumi šo trūkumu atsver. Ja kāda slimība skartu trušu populāciju, ne visi truši tiktu ietekmēti to ģenētisko atšķirību dēļ. Tas nozīmē, ka daži indivīdi izdzīvos un spēs vairoties un radīt vairāk pēcnācēju.
Viena metiena truši (dzimuši vienā laikā no vienas mātes) ir ģenētiski atšķirīgi