Cinsi çoxalma iki orqanizmin genetik materialını birləşdirərək yeni orqanizm yaradan bioloji prosesdir. Bu növ çoxalma heyvanlar, bitkilər, göbələklər və müəyyən mikroorqanizmlər arasında geniş yayılmışdır. Bu, hər bir valideyn tərəfindən istehsal olunan xüsusi reproduktiv hüceyrələr olan gametlərin birləşməsini əhatə edir. Əsas gametlər sperma (kişi) və yumurtadır (dişi). Bu gametlərin birləşməsi nəticəsində bir ziqot əmələ gəlir və nəticədə yeni bir fərd inkişaf edir. Cinsi çoxalma növlərin yaşaması və təkamülü üçün həyati əhəmiyyət kəsb edən genetik dəyişkənliyə imkan verir.
Cinsi çoxalma bir neçə əsas mərhələni əhatə edir: gametogenez, cütləşmə, mayalanma və inkişaf. Gametogenez, gametlərin meioz yolu ilə əmələ gəlməsi prosesidir. Meiosis, xromosomların sayını yarıya qədər azaldan, nəsillərin düzgün sayda xromosomlara sahib olmasını təmin edən bir hüceyrə bölünməsi növüdür.
Kişilərdə gametogenez spermatogenez adlanan prosesdə sperma əmələ gətirir. Qadınlarda oogenez kimi tanınan bir prosesdə yumurta istehsal edir. Spermatogenez testislərdə, oogenez isə yumurtalıqlarda baş verir. Gametogenezin nəticəsi bir xromosom dəstini ehtiva edən haploid hüceyrələrdir.
Cütləşmə, müxtəlif növlərdə müxtəlif yollarla baş verə bilən kişi və qadın gametləri bir araya gətirir. Cütləşmədən sonra sperma hüceyrəsi yumurta hüceyrəsi ilə birləşdikdə mayalanma baş verir. Bu prosesdə iki xromosom dəsti olan diploid ziqot əmələ gəlir - hər bir valideyndən bir.
Zigota təkrar hüceyrə bölünməsinə məruz qalır, bu prosesə mitoz deyilir və müxtəlif hüceyrə tiplərinə fərqlənməyə başlayır. Bu, embrionun və nəticədə tam inkişaf etmiş bir orqanizmin inkişafına gətirib çıxarır. İnkişaf mərhələləri növlər arasında əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə bilər.
Cinsi çoxalmanın ən əhəmiyyətli üstünlüklərindən biri genetik variasiyanın yaranmasıdır. Bu variasiya iki mənbədən yaranır: gametlərin əmələ gəlməsi (meyoz) zamanı genlərin qarışdırılması və mayalanma zamanı iki fərqli valideynin genlərinin birləşməsi. Genetik variasiya, dəyişən mühitlərdə növlərin uyğunlaşması və sağ qalması üçün çox vacibdir.
Meyoz zamanı xromosomlar keçid adlanan prosesdən keçə bilər, burada DNT seqmentləri qoşalaşmış xromosomlar arasında mübadilə olunur. Bu, xromosomların müstəqil çeşidi ilə yanaşı, unikal gen birləşmələri olan gametlərə gətirib çıxarır. Bu genetik variasiyaları təmsil edən düsturlara aşağıdakılar daxildir:
\( \textrm{Mümkün xromosom birləşmələrinin sayı} = 2^{n} \)burada \(n\) xromosom cütlərinin sayıdır.
Bitkilərdə cinsi çoxalma çox vaxt fərqli kişi və dişi strukturları əhatə edir. Çiçəklər çiçəkli bitkilərdə (angiospermlər) çoxalma strukturlarıdır, burada tozlanma və mayalanma baş verir. Tozlanma çiçək tozcuqlarının (erkək gametləri ehtiva edir) çiçəyin erkək hissəsindən (anter) dişi hissəsinə (stiqma) köçürülməsidir. Gübrələmə, tozcuq yumurtalıq içərisində olan yumurtalığa çatdıqda baş verir və toxumların inkişafına səbəb olur.
Heyvanlarda cinsi çoxalma adətən daxili və ya xarici mayalanmanı əhatə edir. Daxili mayalanma, məməlilərdə göründüyü kimi qadın bədənində baş verir, xarici mayalanma isə balıq və suda-quruda yaşayanlar kimi bir çox su heyvanında ümumi olan bədəndən kənarda baş verir. Mayalanma üsulu növlərin cütləşmə davranışlarına və reproduktiv strategiyalarına təsir göstərir.
Cinsi çoxalma əhəmiyyətli genetik müxtəlifliyə imkan verir ki, bu da dəyişən ətraf mühit şəraitində sağ qalmağı artırır. Bununla belə, o, iki fərdin mövcudluğunu tələb edir və enerji tutumlu ola bilər, bu da onu sabit mühitlərdə aseksual çoxalmadan daha az səmərəli edir. Bu çətinliklərə baxmayaraq, artan genetik variasiyanın faydaları çox vaxt mənfi cəhətlərdən üstündür və cinsi çoxalmanı bir çox növdə üstünlük təşkil edən çoxalma üsuluna çevirir.
Cinsi çoxalma genetik müxtəlifliyi asanlaşdıran, növlərin təkamülünü və uyğunlaşmasını təmin edən əsas bioloji prosesdir. Gametogenez, mayalanma və inkişafın mürəkkəb mexanizmləri vasitəsilə cinsi çoxalma Yerdəki həyatın davamlı yenilənməsini və dəyişməsini təmin edir.
