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Die '''geschlechtliche''' oder '''sexuelle Fortpflanzung''' ist eine Variante der [[Fortpflanzung]] von [[Eukaryoten]] (Lebewesen mit Zellkern), bei der im Wechsel [[Zellkern]]e miteinander verschmelzen ([[Karyogamie]]), wobei sich die Anzahl der [[Chromosom]]en im Kern (der [[Ploidiegrad]]) verdoppelt, und bei einer besonderen Form der Kernteilung, der [[Meiose]] oder Reduktionsteilung, die Chromosomenzahl wieder halbiert wird. Dieser Wechsel zwischen einer [[Haploidie|haploiden]] und einer [[Diploidie|diploiden]] Phase wird als [[Kernphasenwechsel]] bezeichnet.

Die meisten Eukaryoten bilden spezielle [[Gamet]]en (Geschlechtszellen), die bei der [[Befruchtung]] zu einer [[Zygote]] verschmelzen, in welcher dann die Karyogamie erfolgt. Beim Menschen und bei den meisten sonstigen Eukaryoten sind die Gameten als weibliche und männliche differenziert. Vielfach (etwa bei vielen [[Algen]]) unterscheiden sie sich äußerlich jedoch nicht, weshalb man dort nicht von Geschlechtern, sondern von [[Kreuzungstyp|Paarungstypen]] spricht, von denen auch mehr als zwei vorhanden sein können. [[Pilze]] bilden keine Gameten; bei ihnen erfolgt die Befruchtung, indem [[Hyphe]]n apikal (an den Spitzen) miteinander verschmelzen oder hierzu spezielle [[Syncytium|vielkernige]] Geschlechtsorgane ([[Gametangium|Gametangien]]) ausgebildet werden (siehe [[Pilze#Sexuelle Fortpflanzung]]).

Die Geschlechter können getrennt bei verschiedenen Individuen auftreten oder bei einem Individuum zugleich ([[Hermaphroditismus]]). Letzteres ist bei den meisten Pflanzen und bei vielen [[Wirbellose Tiere|wirbellosen Tieren]] der Fall.

Neben der zweigeschlechtlichen oder bisexuellen Fortpflanzung tritt bei vielen Eukaryoten auch eine eingeschlechtliche oder unisexuelle Fortpflanzung auf, indem aus weiblichen Geschlechtszellen ohne Befruchtung neue Individuen hervorgehen ([[Parthenogenese]] bzw. [[Apomixis]]). Von diesen beiden Formen der geschlechtlichen Fortpflanzung wird die [[Ungeschlechtliche Vermehrung|ungeschlechtliche oder asexuelle Vermehrung]] unterschieden, bei der der Ploidiegrad unverändert bleibt.

Geschlechtliche Fortpflanzung kommt bei den meisten Eukaryoten zumindest gelegentlich vor. Indem es dabei von Generation zu Generation zu einer [[Rekombination (Genetik)|Rekombination]] von Erbanlagen ([[Gen]]en) kommt, erhöht sie die genetische Vielfalt innerhalb der [[Population (Biologie)|Population]]. Fast immer, jedoch nicht zwingend, ist sie mit einer [[Generative Vermehrung|Vermehrung]] (Zunahme der Individuenzahl) verbunden.

Das '''Reproduktionssystem''' eines Organismus, auch Fortpflanzungssystem genannt, ist das biologische System, das aus allen an der geschlechtlichen Fortpflanzung beteiligten anatomischen Organen besteht.

== Vorteile ==
Da die Aufteilung der Chromosomen bei der Meiose zufällig geschieht, werden bei der geschlechtlichen Fortpflanzung die Gene der Eltern an die Nachkommen vermischt weitergegeben. Dadurch ergibt sich eine Vielzahl von Genkombinationen bei den Nachkommen, die im Sinne der [[Evolutionstheorie]] neu angepasste Individuen sein können. Die damit verbundene schnellere Anpassungsrate ist dabei eher unter widrigen Umweltbedingungen mit hohem Selektionsdruck von Vorteil.<ref>{{Literatur |Autor=Matthew R. Goddard, H. Charles J. Godfray, Austin Burt |Titel=Sex increases the efficacy of natural selection in experimental yeast populations |Sammelwerk=Nature |Band=434 |Nummer=7033 |Datum=2005-03-31 |Seiten=636–640 |ISSN=0028-0836 |DOI=10.1038/nature03405 |Online=https://www.nature.com/nature/journal/v434/n7033/abs/nature03405.html |Abruf=2017-10-26}}</ref>

Als evolutionärer Vorteil der geschlechtlichen Fortpflanzung (im Vergleich zur ungeschlechtlichen Vermehrung) wird die hohe Anzahl der Kombinationsmöglichkeiten elterlicher Gene bei den Nachkommen angesehen. Daneben ist es von Vorteil, wenn ein Individuum zwei Gene desselben Typs ([[Allel]]e) trägt, so dass eine nachteilige Mutation in einem Gen für das Individuum nicht immer zum Tragen kommen muss, da die Chance besteht, dass die Funktion durch das andere Gen ersetzt wird. Die [[Trisomie]]n beim Menschen deuten allerdings an, dass dieses nicht immer mit Vorteilen verbunden sein muss.

Sexuelle Fortpflanzung und [[Rekombination (Genetik)|Rekombination]] des Erbguts verringern die Wahrscheinlichkeit für [[Muller’s ratchet]], d. h. die Anhäufung schädlicher Mutationen im Laufe der Zeit bei asexueller Reproduktion. Dies wird u. a. durch Befunde bei Wasserflöhen gestützt, die sich sowohl geschlechtlich, als auch ungeschlechtlich fortpflanzen können.<ref>{{Literatur |Autor=Susanne Paland, Michael Lynch |Titel=Transitions to Asexuality Result in Excess Amino Acid Substitutions |Sammelwerk=Science |Band=311 |Nummer=5763 |Datum=2006-02-17 |Seiten=990–992 |ISSN=0036-8075 |DOI=10.1126/science.1118152 |PMID=16484491 |Online=https://science.sciencemag.org/content/311/5763/990 |Abruf=2017-10-26}}</ref>

Schließlich reduziert sie den Wettbewerb zwischen vorteilhaften Allelen auf unterschiedlichen Genen. Zwei unabhängig voneinander entwickelte nützliche Mutationen können sich irgendwann in einem Individuum vereinen, während bei der ungeschlechtlichen Vermehrung eine von beiden zwangsläufig verdrängt wird („Clonal Interference“).

== Nachteile ==
Es ist nicht genau bekannt, warum sich sexuelle Fortpflanzung in der Natur entwickelt hat. Immerhin ist asexuelle Fortpflanzung viel weniger energieaufwändig: Es wird kein zweites (männliches) Geschlecht benötigt; es müssen keine großen Keimzellen erzeugt werden und schließlich ist sie bezüglich der [[Reproduktion (Biologie)|Vermehrung]] sexueller Fortpflanzung überlegen. Der Evolutionsbiologe [[John Maynard Smith]] arbeitete heraus, dass nach vier Generationen der [[Parthenogenese]] ein Weibchen fast viermal mehr Nachwuchs produziert haben wird als ein sich sexuell fortpflanzendes Paar.<ref name="MaynardSmith1978">{{Literatur|Autor=John Maynard Smith|Titel=The evolution of sex|Verlag=Cambridge Univ. Press|Ort=Cambridge|Jahr=1978|ISBN=9780521293020}}</ref> [[Ungeschlechtliche Vermehrung]] und [[Selbstbefruchtung]] haben außerdem den Vorteil, dass sie auch bei sehr geringen [[Populationsdichte]]n funktionieren. Wenn fremde Gameten fehlen (fehlende [[Bestäubung]], geringe Populationsdichte) wechseln daher manche Tier- und Pflanzenarten zu diesen Vermehrungsarten. Wenn die Dichte einer Population unter eine bestimmte Grenze fällt, besteht bei Arten, die sich obligatorisch durch [[Xenogamie]] (Fremdbefruchtung) vermehren, die Gefahr des [[Aussterben]]s der [[Art (Biologie)|Art]].

== Literatur ==
* Sarah P. Otto: [https://www.nature.com/scitable/topicpage/sexual-reproduction-and-the-evolution-of-sex-824 Sexual Reproduction and the Evolution of Sex]. In: Nature Education '''1''' (2008), 182.

== Weblinks ==
* [[Lexikon der Biologie]]: [https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/sexuelle-fortpflanzung/61313 Sexuelle Fortpflanzung]. Spektrum, Heidelberg 1999.

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4269896-0}}

[[Kategorie:Genetik|F]]
[[Kategorie:Fortpflanzung]]

Geschlechtliche Fortpflanzung - Versionsgeschichte

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