רבייה

תבנית:מפנה בביולוגיה, רבייה היא תהליך בו יצורים חיים מעמידים צאצאים. בזכות תהליך זה החיים ממשיכים להתקיים על פני כדור הארץ, כיוון שאף יצור לא חי חיי נצח.

ישנם שני סוגי רבייה: רבייה אל-זוויגית ורבייה זוויגית.

רבייה אל-זוויגית

רבייה אל-זוויגית (או אל-מינית) היא תהליך ביולוגי שבו יצור יוצר העתק של עצמו הזהה לו מבחינה גנטית (למעט מוטציות), מבלי שיהיה מעורב בתהליך חומר גנטי מיצור אחר. דוגמאות:

• רביית בתולים, התפתחות של ביצית לתא חי ללא הפריה חיצונית. ישנו דמיון בצורת ההתפתחות של יצורים המתרבים ברביית בתולים ליצורים המתרבים ברבייה מינית. בשני הסוגים הביצית נוצרת בשחלות, זו גם הסיבה שמטבע הדברים רביית בתולים אפשרית רק אצל נקבות.

• הנצה - בשיטת ההנצה מתרבים בעלי החיים הנבוביים (הם יכולים להתרבות אף ברבייה זוויגית). בשיטה זו צומח מעין ניצן על אותו נבוב וכשהוא מוכן לכך, הוא ניתק מ"אימו" והופך עצמאי (כבהידרה), או שמתפתחת מושבה (כבאלמוגים).

• פליגה - אופן הרבייה האל-זוויגית של יצורים פרוקריוטיים, קרי יצורים חד תאיים חסרי גרעין. הפליגה נפתחת בשכפול הדנ"א של התא, המתגלם לרוב בכרומוזום מעגלי יחיד. היא מסתיימת בחלוקת הציטופלזמה. רבייה באמצעות פליגה מאפשרת גידול אוכלוסין בקצב מעריכי. חיידקי קולי למשל מתחלקים בכל עשרים דקות בערך בסביבת מחייה מיטבית. באופן דומה, תאים איקריוטיים סומטיים ובכללם מרבית תאי גוף האדם מתרבים על ידי מיטוזה. עבור יצורים רב תאיים כגון האדם, אופן רבייה תאית זה אינו רבייה פיזיולוגית, קרי העמדת צאצאים של היצור השלם.

• רבייה וגטטיבית - על ידי ייחורים, שלוחות, הברכה וחוטרים.

רבייה זוויגית

הזדווגות

רבייה זוויגית (או מינית) היא רבייה באמצעות התלכדות של שני תאי מין (גמטות) לתא אחד אשר תכונותיו מורכבות מתכונות שני תאי המין. ברבייה זוויגית לאורגניזם החדש שני הורים: זכר ונקבה. תא מין נוצר באמצעות חלוקת תא ייחודית בשם מיוזה ("חלוקת הפחתה"), שבה מתחלק התא בדומה למיטוזה אך נעשות שתי חלוקות, ללא הכפלה נוספת של המידע התורשתי בתאים, כך שנוצרים ארבעה תאי צאצא, כשבכל אחד מהם מחצית מן החומר התורשתי של אותו זן. תאי המין נפגשים ומתרחשת הפריה, שהיא תהליך שבו מועבר המידע התורשתי לאחד מתאי המין כך שבאותו תא ישנו מלוא החומר התורשתי של אותו הזן. לאחר ההפריה נוצר תא מופרה (זיגוטה) המתחלק פעמים רבות (בחלוקת מיטוזה) עד שנוצר עובר (בבעלי חיים) או זרע (בצמחים) המתפתח עד לבגרות.

רבייה אצל דגים ודו-חיים

אצל הדגים והדו-חיים, בניגוד לרוב בעלי החיים, הרבייה מתרחשת מחוץ לגוף האם. הנקבה מפרישה מאות תאי ביצה למים, והזכר מפריש עליהם את הזרע. ההפריה מסוג זה יכולה להתרחש בכמה דרכים:

• לפי להקות - הזכרים והנקבות של הלהקה, שוחים יחד ומטילים למים את תאי הזרע והביצית וכך הגמטות המשתתפות בהפריה שייכות לאותה להקה.
• לפי טריטוריות - הזכר קובע לו טריטוריה ומזמין את הנקבה אליו. ביציות שיופרו בטריטוריה שלו, יופרו מזרעו.
• לחיצה - בשיטה זאת הזכר לוחץ על הנקבה (פיזית) והיא, כתגובה מטילה ביציות. הזכר מיד מטיל זרעים.

רבייה זוויגית מול רבייה אל-זוויגית

מספר הפרטים באוכלוסייה של אורגניזמים בעלי רבייה אל-זוויגית נוטה לעלות באופן מעריכי. אולם כולם בעלי פגיעות דומה מפני שהם תלויים במוטציות לשינויים בחומר התורשתי שלהם (DNA). אורגניזמים בעלי רבייה זוויגית, לעומת זאת, מולידים פחות צאצאים, אלא שריבוי הגיוונים הגנטיים שלהם (שמקורם משחלוף ובהיערכות הכרומוזומים במהלך החלוקה) מחשל אותם מפני מחלות.

בטבע אפשר להיתקל גם באורגניזמים בעלי יכולת בחירה בין רבייה זוויגית לחד-זוויגית בהתאם לנסיבות. ביניהם אפשר למנות כנימות, ריריות, שושנות-ים וסוגים שונים של צמחים. כאשר שוררים תנאים סביבתיים נוחים, ניתנת עדיפות לרבייה אל-זוויגית המנצלת את התנאים המיטיבים כגון היצע מזון בשפע, מחסה הולם, אקלים רצוי, היעדר מחלות, רמת חומציות אופטימלית (pH) או שילוב מתאים של צרכים קיומיים אחרים. אוכלוסיות כאלה, המתרבות באופן אל-זוויגי, גדלות באופן מעריכי תוך כדי ניצול מרבי של מלאי המשאבים.

משהתרוקנו מקורות המזון, האקלים השתנה לרעה, או שלהישרדות הפרט נשקפת סכנה משינוי עוין כלשהו בתנאי המחיה, פונים אורגניזמים אלו לרבייה זוויגית. רבייה זוויגית מבטיחה בתורה ערבוב של מאגר הגנים של המין. השוני המצוי בצאצאים של רבייה זוויגית מקנה להם כושר הישרדותי עדיף בתנאים החדשים, ומאפשר את פעילותו של מנגנון ההסתגלות הבררני. נוסף על זאת, רבייה זוויגית בדרך כלל מביאה לידי יצירת שלב חיים שמסוגל לשאת את התנאים שמסכנים את צאצאיהם של יצורים אל-זוויגים. זרעים, נבגים, ביצים, גלמים, כיסתות או שלבי "תרדמת" אחרים של רבייה זוויגית מבטיחים את הישרדותם של האורגניזמים בתנאים עוינים, על ידי כך שהם מאפשרים להם להמתין עד חלוף הזעם ולהתאושש חזרה לכשישתפרו התנאים.

קישורים חיצוניים

• רבייה אתר לימודי של מט"ח