Riprodhimi seksual është një proces biologjik që krijon një organizëm të ri duke kombinuar materialin gjenetik të dy organizmave. Ky lloj riprodhimi është i zakonshëm në mesin e kafshëve, bimëve, kërpudhave dhe disa mikroorganizmave. Ai përfshin bashkimin e gameteve, të cilat janë qeliza riprodhuese të specializuara të prodhuara nga secili prind. Gametet kryesore janë sperma (mashkull) dhe vezët (femra). Shkrirja e këtyre gameteve formon një zigotë, e cila përfundimisht zhvillohet në një individ të ri. Riprodhimi seksual mundëson variacion gjenetik, i cili është jetik për mbijetesën dhe evolucionin e specieve.
Riprodhimi seksual përfshin disa faza kryesore: gametogjeneza, çiftëzimi, fekondimi dhe zhvillimi. Gametogjeneza është procesi me të cilin gametet formohen përmes mejozës. Mejoza është një lloj ndarjeje qelizore që zvogëlon numrin e kromozomeve përgjysmë, duke siguruar që pasardhësit të kenë numrin e duhur të kromozomeve.
Tek meshkujt, gametogjeneza prodhon spermë në një proces të quajtur spermatogjenezë. Tek femrat, ajo prodhon vezë në një proces të njohur si oogenesis. Spermatogjeneza ndodh në testikuj, ndërsa oogjeneza ndodh në vezore. Rezultati i gametogjenezës është qeliza haploide, të cilat përmbajnë një grup kromozomesh.
Çiftëzimi bashkon gametet mashkullore dhe femërore, të cilat mund të ndodhin në mënyra të ndryshme në specie të ndryshme. Pas çiftëzimit, fekondimi ndodh kur një qelizë e spermës bashkohet me një qelizë vezë. Ky proces formon një zigot diploid, që përmban dy grupe kromozomesh - një nga secili prind.
Zigota i nënshtrohet ndarjeve të përsëritura të qelizave, një proces i quajtur mitozë dhe fillon të diferencohet në lloje të ndryshme qelizash. Kjo çon në zhvillimin e një embrioni dhe përfundimisht një organizëm të zhvilluar plotësisht. Fazat e zhvillimit mund të ndryshojnë ndjeshëm midis specieve.
Një nga avantazhet më të rëndësishme të riprodhimit seksual është gjenerimi i variacionit gjenetik. Ky ndryshim lind nga dy burime: ngatërrimi i gjeneve gjatë formimit të gameteve (mejoza) dhe kombinimi i gjeneve nga dy prindër të ndryshëm gjatë fekondimit. Variacioni gjenetik është thelbësor për përshtatshmërinë dhe mbijetesën e specieve në mjedise në ndryshim.
Gjatë mejozës, kromozomet mund t'i nënshtrohen një procesi të quajtur kryqëzim, ku segmentet e ADN-së shkëmbehen midis kromozomeve të çiftëzuara. Kjo, së bashku me asortimentin e pavarur të kromozomeve, çon në gamete me kombinime unike të gjeneve. Formulat që përfaqësojnë këto variacione gjenetike përfshijnë:
\( \textrm{Numri i kombinimeve të mundshme të kromozomeve} = 2^{n} \)ku \(n\) është numri i çifteve të kromozomeve.
Në bimë, riprodhimi seksual shpesh përfshin struktura të dallueshme mashkullore dhe femërore. Lulet janë struktura riprodhuese në bimët e lulëzuara (angiospermat), ku ndodhin pllenimi dhe fekondimi. Pjalmimi është transferimi i polenit (i cili përmban gamete mashkullore) nga pjesa mashkullore e lules (anteri) në pjesën femërore (stigma). Fekondimi ndodh kur poleni arrin në vezore brenda vezores, duke çuar në zhvillimin e farave.
Tek kafshët, riprodhimi seksual zakonisht përfshin fekondim të brendshëm ose të jashtëm. Fekondimi i brendshëm ndodh brenda trupit të femrës, siç shihet te gjitarët, ndërsa fekondimi i jashtëm ndodh jashtë trupit, i zakonshëm në shumë kafshë ujore si peshqit dhe amfibët. Metoda e fekondimit ndikon në sjelljet e çiftëzimit dhe strategjitë riprodhuese të specieve.
Riprodhimi seksual lejon një diversitet të konsiderueshëm gjenetik, i cili rrit mbijetesën në kushtet e ndryshimit të mjedisit. Megjithatë, ai kërkon praninë e dy individëve dhe mund të jetë intensiv i energjisë, duke e bërë atë më pak efikas se riprodhimi aseksual në mjedise të qëndrueshme. Pavarësisht këtyre sfidave, përfitimet e rritjes së variacionit gjenetik shpesh tejkalojnë disavantazhet, duke e bërë riprodhimin seksual një mënyrë mbizotëruese të riprodhimit në shumë specie.
Riprodhimi seksual është një proces biologjik themelor që lehtëson diversitetin gjenetik, duke nxitur evolucionin dhe përshtatshmërinë e specieve. Nëpërmjet mekanizmave të ndërlikuar të gametogjenezës, fekondimit dhe zhvillimit, riprodhimi seksual siguron rinovimin dhe ndryshimin e vazhdueshëm të jetës në Tokë.
