ROZMNOŽOVÁNÍ ORGANISMŮ
Jednou ze základních podmínek života na Zemi je schopnost rozmnožování. Každý živý útvar, ať už jedna jediná buňka, nebo celý organismus, který je vlastně souborem miliónů buněk, jednou vznikne, po určitou dobu žije a nakonec zemře. Než ale zanikne, musí se rozmnožit, zanechat po sobě potomstvo, aby byla zachována kontinuita čili pokračování života na Zemi. Mluvíme-li o rozmnožování, užíváme v biologii termín reprodukce, to znamená, že nový jedinec si do života přináší vlastnosti toho předchozího, ze kterého vznikl, čili ho reprodukuje. Přenáší jeho vlastnosti - je jako on, ale není to on! Otázka, proč „podobné plodí podobné“, zajímala člověka odedávna. Věda, která se zabývá dědičností a proměnlivostí organismů, se nazývá genetika.
Dědičnost je schopnost organismu uchovat si soubor určitých informací v podobě genů. Právě ty odpovídají za jednotlivé vlastnosti a znaky typické pro jedince (za jeho barvu srsti, květu, velikost, inteligenci, schopnost tvořit protilátku atd.). Tyto vlastnosti umožnily jedinci úspěšně přežít a rozmnožit se. Je pravděpodobné, že umožní přežít i jeho potomkům. Kontinuita života tak bude zachována. Pokud se některé vlastnosti neosvědčí, jejich nositel nepřežije, pravděpodobně se ani nestačí rozmnožit.
Proměnlivost (variabilita) je protikladem dědičnosti. Zaručuje, že když se změní vnější podmínky života, jedinec se s tím dokáže vyrovnat, přizpůsobí se. Je sice skoro stejný jako jeho rodič (zdědil jeho vlastnosti), ale není úplně stejný, není identický. Má některé vlastnosti jiné a to mu umožní reagovat jinak, je-li to k životu nutné. Ke zděděným schopnostem totiž přistupují ještě další vlivy, nedědičné, které jeho chování a vlastnosti ovlivňují. Základy nauky o dědičnosti formuloval roku 1865 rakouský kněz a přírodovědec působící v Brně J. G. Mendel (*). Považujeme ho proto za zakladatele genetiky.
Genetická informace je obsažena v buněčném jádře v chromozómech (viz stavba buňky). Každý chromozóm existuje v páru, to znamená, že v jádru jsou dvě sady chromozómů. Tak je tomu u všech buněk - stavebních kamenů každého organismu, rostlinného i živočišného. Buňky tedy obsahují informaci, jak se mají chovat, co mají vyrábět a jak se svým produktem naložit. Jiný úkol ale mají pohlavní buňky, ty dávají život novému jedinci. Při polilavmítn rozmnožování vzniká nový jedinec spojením pohlavních buněk mateřského a otcovského jedince. Ale pozor! V jádrech pohlavních bu něk je pouze jedna sada chromozómů! Polovinu genetické informace novému jedinci dodá otec, polovinu matka. Pohlavní buňky mají tedy zvláštní úkol, přenášejí vlastnosti rodičů na potomstvo. V přírodních podmínkách pak může nový jedinec jednat stejně úspěšně jako oni.
Pohlavní rozmnožování zajišťuje obrovskou pestrost v nabídce vlastností, schopností a znaků, které se vzájemně kombinují v genetické výbavě nového jedince. Je to způsob rozmnožování typický pro mnohobuněčné organismy a představuje velký pokrok ve vývoji. Potomstvo takto vzniklé je do života mnohem lépe vybaveno a tím má větší šanci přizpůsobovat se změnám v prostředí - čili přežít.
V přírodě však existuje také nepohlavní (vegetativní) rozmnožování. Organismus, který je využívá, nemusí vytvářet žádné specializované pohlavní buňky, protože nový jedinec vzniká pouze z buněk mateřského jedince - rozdělením jeho těla nebo ze skupiny jeho buněk. Tento způsob rozmnožování je rychlejší a je výhodný za příznivých přírodních podmínek. Vzniklí dceři ní jedinci jsou geneticky stejní čili identičtí. Mají ovšem omezené schopnosti, protože jejich genetická výbava je ve srovnání s jedinci vzniklými pohlavní cestou chudší, proto se také obtížněji přizpůsobují změnám prostředí. U rostlin souvisí nepohlavní rozmnožování s jejich schopností regenerace, to znamená obnovou opotřebovaných nebo poškozených částí těla. Rostliny se mohou vegetativně množit spícími pupeny, řízky, očky, kořenovými výběžky aj. U živočichů se nepohlavní rozmnožování běžně vyskytuje jen u prvoků, t.j. u jednobuněčných organismů. U mnohobuněčných je možné jen u hub, žahavců, ploštěnců a kroužkovců. Tedy opět u těch druhů, které mají vysokou schopnost regenerace. Vysoce organizované formy, jako jsou členovci, měkkýši a obratlovci, tuto schopnost nemají.
Opět si shrňme nové pojmy: reprodukce, genetiká, dědičnost, gen, proměnlivost (variabilita), kontinuita života, genetická informace, pohlavní rozmnožování, pohlavní buňka, nepohlavní (vegetativní) rozmnožování, regenerace.