Fortpflanzung bei Tieren: Asexuell, Sexuell und Entwicklung

Asexuelle Fortpflanzung

Asexuelle Fortpflanzung: Bei der asexuellen Fortpflanzung entstehen neue Individuen aus somatischen Zellen des Muttertiers. Das Tier entwickelt eigene kleine Nachkommen.

Knospenbildung (Budding)

Angehender Befruchtungsmechanismus: Sie besteht in der Bildung eines vielzelligen Auswuchses am Körper des Muttertiers. Später kann diese Knospe zu einem Erwachsenen heranwachsen oder sie kann von Kolonien — wie bei Korallen — getrennt werden.

Exzision (Fragmentation, Teilung)

Exzision: Das Muttertier wird in zwei oder mehrere Teile geteilt, von denen jeder ein neues Tier bildet. Es gibt verschiedene Formen der Exzision:

• Längs-Exzision: Teilung parallel zur Körperachse.
• Querschnitts-Exzision: Teilung senkrecht zur Körperachse.
• Strobilation: Bei einigen Nesseltiere wie Quallen werden mehrere Segmente quer abgeschnürt und bilden jeweils ein neues Individuum.

Wechsel zwischen sexueller und asexueller Fortpflanzung (Wechsel der Fortpflanzungsform) kommt bei einigen Tiergruppen vor.

Polyembryonie

Polyembryonie: Eine besondere Art der ungeschlechtlichen Vermehrung bei Tieren. Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung können Embryonen in frühen Entwicklungsphasen fragmentiert werden; jedes dieser Fragmente entwickelt sich dann zu einem neuen Tier.

Postembryonaler Zeitraum und Entwicklungstypen

Postembryonaler Zeitraum: Beginnt mit der Geburt (oder dem Schlüpfen) des neuen Individuums und endet mit dem Erreichen des Erwachsenenalters und der reproduktiven Reife.

Indirekte Entwicklung

Indirekte Entwicklung tritt auf, wenn die Eier nur geringe Dottermengen enthalten und die embryonale Entwicklung in einem frühen Stadium endet. Die Larven unterscheiden sich stark von den Erwachsenen in Körperform, Lebensraum und Ernährungsweise.

Metamorphose

Metamorphose-Typen:

• Einfache Metamorphose: Die Larve entwickelt sich schrittweise zu einem Erwachsenen.
• Komplexe Metamorphose: Nach vollständiger Entwicklung der Larve tritt ein frei lebender Ruhezustand auf (z. B. als Puppe oder Nymphe), in dem umfangreiche Umbauprozesse stattfinden, bis das adulte Tier, die Imago, entsteht.

Direkte Entwicklung

Direkte Entwicklung: Das Neugeborene ähnelt dem Erwachsenen und durchläuft nur einen einfachen Wachstumsprozess bis zur reproduktiven Reife. Direkte Entwicklung tritt auf, wenn viel Dotter vorhanden ist (z. B. bei Reptilien und Vögeln) oder wenn der Embryo im Mutterleib gebildet und durch die Plazenta ernährt wird (Säugetiere).

Sexuelle Fortpflanzung

Sexuelle Fortpflanzung: Sie beruht auf der Fusion von zwei Gameten (Geschlechtszellen) im reproduktiven System. Die Gameten entstehen durch eine spezielle Teilung, die Meiose genannt wird. Die Gameten können von zwei Eltern stammen (Auskreuzung) oder von einem Individuum (Selbstbefruchtung).

Somatische Zellen sind für die Bildung des übrigen Körpers des Organismus verantwortlich. Der Lebenszyklus der Metazoen ist in der Regel diplont; die haploide Phase ist auf die Bildung der Keimzellen beschränkt. Die Komplexität des reproduktiven Systems spiegelt oft den evolutionären Grad der Art wider.

Organisation der Fortpflanzungsorgane

Einfachere Arten besitzen oft nur eine Reihe von Organen, die Gameten bilden: die Keimdrüsen (Gonaden) und Gänge, die diese Gameten nach außen transportieren (Gonodukte). Komplexere Tiere weisen zusätzlich Begattungsorgane auf. Unabhängig vom Entwicklungsgrad gibt es in der Regel zwei Gonadenarten:

• männliche Gonaden (Hoden): produzieren die männlichen Keimzellen oder Spermien;
• weibliche Gonaden (Ovarien): produzieren die weiblichen Gameten oder Eier.

Aufbau der Gameten

Samenzelle (Spermium): klein und beweglich; besteht aus Kopf (mit dem Zellkern), Hals/Mittelstück (enthält viele Mitochondrien, die die für die Bewegung notwendige Energie liefern) und einem Schwanz (Flagellum) zur Fortbewegung.

Eizelle (Oocyt): groß und unbeweglich; im Zytoplasma liegt der Kern sowie eine große Menge Nährstoffe (Dotter). Die Plasmamembran kann bei verschiedenen Tiergruppen von zusätzlichen Hüllen umgeben sein; bei Säugetieren nennt man diese Schicht Zona pellucida.

Geschlechtsverteilung und Hermaphroditismus

Bei eingeschlechtlichen Arten besitzt jedes Individuum nur eine Art von Gonade. Bei zwittrigen (hermaphroditischen) Arten sind beide Gonadentypen vorhanden, entweder als getrennte Organe oder kombiniert in einer gemeinsamen Gonade, den Ovotestis.

Bei hermaphroditischen Tieren kann gegenseitige Befruchtung stattfinden, d. h. während einer Begegnung fungiert ein Tier als Männchen und das andere als Weibchen; Gametenaustausch erfolgt dann wechselseitig. Bei bestimmten Arten kommt auch Selbstbefruchtung vor.

Gametogenese und Befruchtung

In der sexuellen Fortpflanzung der Tiere gibt es zwei grundlegende Prozesse: Erstens die Bildung der Keimzellen (Gametogenese) und zweitens die Verschmelzung dieser Zellen zur Zygote (Befruchtung).