мини|250px|десно|Продукција нових јединки дуж обода листа биљке чуднолист (-{Kalanchoe pinnata}-). Мале биљке су високе око 1 cm. При употреби концепта „индивидуа“ је потребан посебан опрез, када је реч о бесполним процесима размножавања
Репродукција или размножавање (прокреација, пропагација) биолошки је процес у којем родитељске јединке стварају слично или идентично потомство. Размножавање је фундаментално својство система који су познати као живот. Укратко, размножавање је једна од темељних диференцијалних одредница између живе и неживе супстанце. Иако неки кристали такође имају способност умножавања, за разлику од њих, жива бића остварују самообновљиво и саморегулаторно аутономно потомство. Тако остварују међугенерацијски генетички континуитет припадајуће врсте. Сваки појединачни организам постоји као резултат размножавања. Постоје два облика репродукције:Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović, Rifat : Biologija 1, Svjetlost, Sarajevo. Сексуална репродукција (генеративно размножавање) је биолошки процес у коме организми стварају потомке сличне себи јер независном расподелом хомологих хромозома у мејози нови организам добија неке особине од мушког а неке од женског родитеља. Асексуална репродукција (вегетативно размножавање) је биолошки процес у коме организам ствара митотичким деобама генетички идентичну копију (клон) без комбинације генетичког материјала са другим организмом.
Неке животиње, попут људи (сексуално зрели након адолесценције), имају мало потомака. Друге животиње се репродукују брзо, али многи потомци не преживе до одраслих доба. Зец (зрео после 8 месеци) има 10-30 потомака годишње, нилски крокодил (15 година) има 50, и неке врсте мува (10-14 дана) имају 900. Обе стратегије могу бити повлашћене у еволуцији: животиње са мало потомака могу провести време у њиховом одгајању и чувању и на тај начин смањити потребу за масовном репродукцијом. С друге стране, животиње са много потомака немају потребу да одгајају и чувају потомке.
Ове две стратегије познате су као -{K}--селекција (мало потомака) и -{r}--селекција (много потомака). Коју стратегију врсте преферирају зависи од разних околности.
Полна репродукција обично захтева сексуалну интеракцију два организама или њихових гамета.
У асексуалној репродукцији, сваки организам се може размножити и без учешћа другог организма. Оваква репродукција није ограничена само на једноћелијских организме. Клонирању организма је облик бесполне репродукције. Бесполном репродукцијом организам ствара своје генетички сличне или идентичне копије. Полна репродукција је обично праћена полном интеракцијом два организама или гамета исте врсте, по један од сваког пола, а за производњу потомачких организама чије су генетичке карактеристике изведене од својстава оба родитеља.
Врсте размножавања мини|250px|десно|Илустрација двоструког трошка полне репродукције. Ако би сваки организам допринео истом броју потомака (два), (а) популација остаје исте величине у свакој генерацији, док се (б) величина асексуалне популације дуплира у свакој генерацији.
У животињском свету постоји два начина размножавања: бесполно и полно. Потомци наслеђују родитељске црте путем гена.
Бесполно размножавање се одвија без размене наследног материјала, при чему су новонастале јединке генотипски (по наслеђу) и фенотипски (по спољашњем изгледу) идентичне. Јединке које су настале бесполним размножавањем имају само једног родитеља. Бесполно размножавање се може одвијати деобом, регенерацијом или пупљењем.
Полно размножавање обухвата продукцију полних ћелија (гамета) при чему долази до размене наследног материјала. За овакво размножавање је потребно два родитеља различитих полова, а новонастале јединке представљају хибриде обоје, односно поседују помешане родитељске карактеристике. Након оплођења формира се зигот који пролази кроз фазе ембрионалног развића до излегања или рађања. Код полног размножавања новонастале јединке добијају по пола ДНК, или по пола гена, од сваког родитеља. Мушки родитељ обезбеђује половину гена, садржаних у сперматозоиду и његова улога је да оплоди јајну ћелију. Мајка, поред тога што садржи другу половину ДНК, за нову индивидуу мора да обезбеди залихе хране и заштиту.
У фамилијама социјалних инсеката долази до развића новог организма из неоплођене јајне ћелије – партеногенеза. То је размножавање где животиње добијају све гене од мајке и све су зато истог пола, увек женског.
Организми који се репродукују путем асексуалне репродукције имају тенденцију експоненцијалног раста. Међутим, пошто се они ослањају на мутације као извор варијација у њиховом ДНК, сви чланови врсте имају сличне слабе стране. Организми који се репродукују на полан начин имају мањи број потомака, али их мноштво варијација у њиховим генима чини мање подложним болестима.
Многи организми се могу репродуковати полно као и бесполно. Листне ваши, слузаве плесни, морска сасе, неке врсте морских звезда (путем фрагментације), и многе биљке су примери. Кад су фактори животне средине погодни, асексуална репродукција се примењује ради искориштавања повољних услова за опстанак, као што су изобиље хране, адекватна склоништа, повољна клима, одсуство болести, оптималан pH или одговарајућа мешавина других животних захтева. Популације ових организама се експоненцијално повећавају преко асексуалних репродуктивних стратегија ради потпуног искориштавања богатих ресурса.
Када се исцрпе извори хране, клима постане неповољна, или је индивидуални опстанак угрожен неким другим неповољним променама у животним условима, ови организми прелазе на сексуалне облике репродукције. Сексуална репродукција обезбеђује мешање генског фонда врсте. Варијације присутне у потомству полног размножавања омогућавају неким појединцима да се боље прилагоде за опстанак и да обезбеде механизам за селективно прилагођавање. Мејозна фаза сексуалног циклуса такође омогућава посебно ефикасну поправку ДНК оштећења (видети мејоза и -{Bernstein | display-authors = et al }-).. Available online from intechopen.com Поред тога, сексуална репродукција обично доводи до стварања животне фазе која је у стању да поднесе услове који угрожавају потомство једног асексуалног родитеља. Тако, семе, споре, јаја, лутака, цисте или друге презимљујуће фазе сексуалне репродукције обезбеђују опстанак у неповољним временима и организам може да сачекака пролазак неповољне ситуације, док не дође до повратка на одрживо стање.
Бесполно размножавање
Асексуална репродукција је процес у којем организми стварају генетички сличне или идентичне сопствене копије, без доприноса генетичког материјала неког другог организма. Бактерије се бесполно деле преко бинарне фисије; вируси преузму контролу над ћелијом домаћина да би произвели више вируса; хидра и квасац су у могућности да се размножавају пупљењем. Ови организми често не поседују различите полове, а способни су за „цепање“ у два или више сопствена примерака. Већина биљака имају способност за бесполну репродукцију, као и мрав врсте -{Mycocepurus smithii}-. Сматра се да се у потпуности и редовно размножавају асексуалним путем.
Неке врсте које се репродукују бесполно, као што су хидра и квасац могу то да чине и полно. На пример, већина биљака је способна за вегетативно размножавање – репродукцију без семена или спора, али се могу репродуковати и сексуално. Исто тако, бактерије могу размењивати генетичке информације, тј. рекомбиновати генетички материјал, путем повременог конјугирања.
Други начини асексуална репродукције укључују партеногенезу, фрагментацију и формирање спора, који укључују само митозу. Партеногенеза је раст и развој ембриона или семена без оплодње јајета сперматозоидом. Природно се јавља у неким врстама, укључујући и ниже биљке (где се назива апомиксија), бескичмењака (нпр. дафнија уши, неких пчела и паразитских оса) и кичмењака (нпр. неки рептили рибе, укључујући и ајкуле,Female Sharks Can Reproduce Alone, Researchers Find, Washington Post, Wednesday, May 23, 2007; Page A02 а врло ретко и птица). Понекад се такође користи за описивање репродукције код хермафродитних врста, које се могу самостално оплодити.
Полно размножавање мини|250px| Осолике муве се паре у (ваздуху), у лету.
Полно размножавање је биолошки процес који ствара нове организме рекомбиновањем генетичког материјала два организама у процесу који почиње мејозом, специјализоване ћелијске деобе за производњу хаплоидних гамета од диплоидних соматских ћелија. Тако спајањем гамета у зигот, сваки од два родитељска организама доприноси половини генетичке конституције потомака. Већина организама формирају две различите врсте гамета. Код анисогамних врста (неједнаких гамета), два пола се називају мушки (производи сперму или микроспоре) и женски (производи јаја или мегаспоре). Код изогамних врста гамети су слични или идентични по облику (изогамети), али могу имати и различита својства, а онда се означавају различитим именима. На примјер, код зелене алге, -{Chlamydomonas reinhardtii}-, постоје "плус" и "минус" гамети. Неколико врста организама, као што су цилијате (нпр. -{Paramecium aurelia}-), имају више од две врсте "полова", под називом сингени.
Већина животиња (укључујући и људе) и биљке размножавају се полно. Приликом полне репродукције родитељски организми доносе потомцима различите скупове гена за сваку особину (алеле, на основу којих се ствара генотип, који се, у интеракцији са спољашњим факторима, испољава као фенотип. Потомци наслеђују по један алел за сваку особину од сваког родитеља, чиме се осигурава да потомство има комбинацију гена родитеља. Биолошки смисао диплоидног стања омогућује постојање по две копије сваког гена у организму, па се сматра да „маскирање штетних алела погодује еволуцији доминантне диплоидне фазе у организама који су наизменично у хаплоидној и диплоидној фази“ (где се рекомбинације слободно јављају).
Маховине (-{Bryophyte}-) се размножавају полно, али се обично јављају животне форме које су све хаплоидне, од којих настају гамети. Зиготи од полних ћелија се развијају и спорангије, које производе хаплоидне споре. Диплоидна фаза је релативно кратка у односу на хаплоидну, односно постоји доминација хаплоида. Бриофитими и даље одржавају сексуалну репродукцију током своје еволуције, упркос чињеници да у хаплоидној фази уопште нема хетерозиса. То може бити пример да сексуална репродукција има већу предност сама по себи, јер омогућава рекомбинацију гена између више локуса) међу различитим члановима врста, који омогућава бољу адаптивну вредност, што даје предност у условима природног одабирања, уз могућност појаве нових хибрида или рекомбинаната и у хаплоидној форми. Постоје многи облици динамике репродукције и достизања полне зрелости.
Неке животиње, попут људи (сексуално зрели након адолесценције), имају мало потомака. Друге животиње се репродуцирају брзо, али многи потомци не преживе до одраслих доба. Зец (зрео након 8 мјесеци) има 10-30 потомака годишње, Нилски крокодил (15 година) има 50, и неке врсте мува (10-14 дана) имају 900. Обе стратегије могу бити повлаштене у процесу еволуције: животиње са мало потомака морају да проведу време одгајању и чувању и тако смањују потребу за репродукцијом великих размера. С друге стране, животиње са много потомака не одгајају и не чувају своје потомство. Процењује се да би од једног пара сићушних винских мушица, ако би преживело њихово потомство свих генерација, популација мушица достигла такву величину да би прекрила целокупну површину планете Земље.
Алогамија
Алогамија је фертилизација комбинације гамета од два родитеља, генерално овума једне индивидуе са сперматозоидом друге. (Код изогамних врста, два гамета два гамета се не дефинишу као било сперма или овум.)
Аутогамија