Статеве розмноження — утворення нового організму за участю двох батьківських організмів. Під час статевого розмноження відбувається злиття статевих клітин — гамет чоловічого і жіночого організму. Новий організм несе спадкову інформацію обох батьків. Статеві клітини формуються в результаті особливого типу поділу, при якому число хромосом у клітинах, що утворюються внаслідок поділу, у два рази менше, ніж у вихідній материнській клітині. Таким чином, гамети мають удвічі меншу кількість хромосома. В результаті злиття двох гамет кількість хромосом у клітині, що знову утворилася, — зиготі, збільшується у два рази, тобто відновлюється, причому одна половина усіх хромосом є батьківською, інша — материнською. Видами статевого розмноження єпартеногенез і самозапліднення.
Жіноча статева клітина — яйцеклітина — у вищих рослин і хребетних тварин нерухома, вона більша за чоловічі гамети, оскільки містить запас поживних речовин.
Чоловічі гамети — сперматозоїди у тварин і спермії у рослин.
Розвиток статевих клітин у тварин
Докладніше: Гаметогенез
Розвиток статевих клітин називається гаметогенезом. Він складається з таких етапів
Період розмноження
Клітини діляться шляхом мітозу. В результаті збільшується кількість клітин, всі вони містять диплоїдний набір хромосом (2n). Чоловічі клітини називаються сперматогоніями, а жіночі — оогоніями.
1. Період зростання
Клітини збільшуються в розмірах і називаються сперматоцитами І порядку або ооцитами І порядку. Особливо добре цей період виражений у яйцеклітин, в яких накопичуються запасні поживні речовини.
2. Період дозрівання
У цей період відбувається мейоз. У особин чоловічої статі утворюються 4 гаплоїдні клітини — сперматиди. У жіночого організму утворюються 3-4 клітини — одна яйцеклітина і 2-3 дрібні клітини — полярні тільця, які гинуть. Це відбувається тому, що в еволюційному плані вигіднішим виявилось зосередити запас поживних речовин в одній, а не в 4 клітинах.
3. Період формування
Утворюються зрілі гамети — 4 сперматозоїди і одна яйцеклітина.
Після злиття гамет утворюється диплоїдна зигота, яка несе спадкову інформацію від обох батьків. Таким чином забезпечується основне призначення статевого розмноження — перекомбінація генів, а відтак підвищення можливостей організмів пристосуватися до змінних умов навколишнього середовища. Найчастіше чоловічі і жіночі гамети утворюються в спеціальних органах різних організмів. Такі організми називаються роздільностатевими. Деякі організми здатні виробляти і чоловічі, і жіночі статеві клітини. Це гермафродити, а саме явище — гермафродитизм.
Особливості запліднення у квіткових рослин
Зокрема запліднення квіткових (покритонасінних) рослин є подвійним і відбувається у квітці. Процесу запліднення у квіткових рослин передує проростання пилкового зерна на приймочці маточки. Пилкова трубка просувається по стовпчику до зав'язі і крізь пилковхід вростає в насінний зачаток. Від моменту потрапляння пилку на приймочку до запліднення проходить від 20-30 хв. до однієї чи кількох діб.
Сперматогене́з - розвиток чоловічих статевих клітин (сперматозоїдів), що відбувається під регулюючим впливом гормонів. Одна з форм гаметогенезу.
Сперматозоїди розвиваються з клітин-попередників, які проходять редукційні поділи мейозуі формують спеціалізовані структури (акросома, хвіст та ін.) У різних групах тварин сперматогенез розрізняється. У хребетних тварин сперматогенез проходить за наступною схемою: у ембріогенезі первинні статеві клітини мігрують до зачатків гонади, де формують популяцію клітин, які називаються «сперматогонії», з початком статевої зрілості сперматогонії починають активно розмножуватися, частина з них диференціюється в іншій клітинний тип - «сперматоцити I порядку», які вступають в мейоз і після першого поділу мейозу дають популяцію клітин, які називаються «сперматоцити II порядку», які проходять другий поділ мейозу і утворюють клітинний тип «сперматиди»; шляхом ряду перетворень сперматида набуває форми і структури сперматозоїда (цей останній етап сперматогенезу називається «сперміогенез»).
Сім'яник складається з численних канальців. На поперечному розрізі через каналець видно, що його стінка має кілька шарів клітин. Вони являють собою послідовні стадії розвитку сперматозоїдів.
Зовнішній шар складають сперматогонії - клітини округлої форми; в них відносно велике ядро і значна кількість цитоплазми. У період ембріонального розвитку і після народження до статевого дозрівання сперматогонії діляться шляхом мітозу, завдяки чому збільшується кількість цих клітин і сім'яників. Період інтенсивного поділу сперматогоний називають періодом розмноження. Після настання статевої зрілості частина сперматогонії також продовжує ділитися мітотично і утворювати такі ж клітини, але деякі з сперматогонії переміщаються в наступну зону росту, розташовану ближче до просвіту канальця. Тут відбувається значне зростання розмірів клітин за рахунок збільшення кількості цитоплазми. У цій стадії вони називаються сперматоцідамі першого порядку.
Третій період розвитку чоловічих гамет називається періодом дозрівання. У цей період відбуваються два швидко наступаючих один за одним поділу. З кожного сперматоціда першого порядку спочатку утворюються два сперматоціда другого порядку, а потім чотири сперматиди, що мають овальну форму і значно менші розміри. Розподіл клітин під час періоду дозрівання супроводжується перебудовою хромосомного апарату (відбувається мейоз). Сперматиди переміщаються в зону, найближчу до просвіту канальців, де з них формуються сперматозоїди.
У більшості диких тварин сперматогенез відбувається лише в певні періоди року. У проміжках між ними в канальцях сім'яників містяться лише сперматогонії. Але у людини і більшості домашніх тварин сперматогенез відбувається протягом усього року.
