Les organismes vivants doivent se reproduire pour maintenir leur espèce. Certaines espèces se reproduisent sexuellement et combinent leur ADN pour produire un nouvel organisme. La reproduction sexuelle nécessite à la fois un ovule et du sperme qui se combinent pour créer un nouvel organisme qui possède une combinaison de gènes des deux parents. Les organismes peuvent interagir les uns avec les autres pour atteindre cet objectif, ou l'ovule et le sperme peuvent voyager via d'autres organismes ou les courants du vent ou de l'eau. Cette progéniture, bien qu'elle contienne les traits génétiques de chacun de ses parents, est génétiquement unique. Ce processus se traduit par une diversité des populations, ce qui améliore les chances de survie dans un environnement en évolution.

D'autres organismes se reproduisent de manière asexuée et créent leur progéniture complètement par eux-mêmes. Sans aucun autre organisme impliqué, tous les descendants sont génétiquement identiques au parent. Cette méthode de reproduction est courante chez les organismes unicellulaires, les plantes et les animaux avec des organisations simples. Elle a tendance à se produire plus rapidement que la reproduction sexuée, permettant à ces espèces de croître plus rapidement. Dès le début, la progéniture est capable de vivre de manière indépendante, sans avoir besoin de rien de la part du parent.

TL; DR (trop longue; n'a pas lu)

La reproduction asexuée entraîne une progéniture avec des gènes identiques à celle du parent. Cela peut se produire par division, parthénogenèse ou apomixie.

Certaines espèces sont capables de reproduction sexuée ou asexuée. Les organismes les plus simples n'ont pas d'organes sexuels, donc la reproduction asexuée est une nécessité. D'autres espèces, comme les coraux, peuvent se reproduire sexuellement ou asexuellement, selon les conditions. Bien que cela se produise rarement, certaines espèces surprennent les scientifiques en s'adaptant à la reproduction asexuée, parfois là où l'espèce ou même un organisme individuel s'était reproduit sexuellement dans le passé. Ceci est plus fréquent chez les espèces en captivité et dans celles où aucun mâle n'est présent pour faire avancer l'espèce, mais est également présent chez les requins et les serpents à l'état sauvage où les populations comprenaient à la fois des mâles et des femelles de l'espèce.

La reproduction asexuée se produit le plus souvent dans les organismes de niveau inférieur, tels que les organismes uni- et multicellulaires qui servent de producteurs primaires et secondaires dans un écosystème. Ceci est bénéfique car il permet à ces organismes de se reproduire même quand il n'y a pas de partenaire approprié pour eux, ce qui leur permet de produire rapidement un grand nombre de descendants avec la même composition génétique.

Bien sûr, dans certains cas, une grande une population ayant la même composition génétique peut être un inconvénient car elle limite la capacité d'une espèce à s'adapter aux conditions changeantes. De plus, toutes les mutations seront présentes chez tous les individus. Si un organisme est génétiquement sensible aux maladies, tous ses descendants le seront aussi, de sorte qu'une population entière peut être rapidement éliminée.
Un organisme se divise

Il existe plusieurs façons pour un organisme de créer sa progéniture en se divisant directement du parent. Cela peut se produire lorsque les cellules du parent se divisent au cours du processus de fission, lorsque la progéniture est attachée au parent par le bourgeonnement ou lorsqu'une section du parent est séparée du parent, puis que la ou les parties manquantes se développent pour devenir un organisme à part entière.
La fission est une division simple

La fission est la méthode de reproduction asexuée observée dans les formes de vie les plus simples, comme l'amibe, et a tendance à se produire assez rapidement. Chez certaines espèces, la division cellulaire peut se produire aussi rapidement que toutes les 20 minutes. Toutes les cellules eucaryotes qui ne produisent pas de gamètes (ovules et spermatozoïdes) se reproduisent par mitose. Dans ce processus, deux cellules filles identiques se développent et se séparent en deux organismes distincts.

Dans le processus de fission binaire, une cellule se divise en deux et se sépare de sorte que chaque moitié devient un nouvel organisme indépendant. Dans sa forme la plus simple, la fission se produit lorsqu'un chromosome est répliqué et que la cellule se dilate pour accueillir les deux chromosomes. La cellule s'allonge ensuite et se pince vers l'intérieur au centre lorsque les deux chromosomes s'écartent avant de se séparer et de produire deux cellules identiques. En effet, le premier organisme devient deux organismes de la même taille sans endommager la cellule mère.

Dans d'autres organismes, comme les algues et certains groupes de bactéries, la cellule mère se divise plusieurs fois et se sépare en plusieurs descendants identiques. Utilisant la fission multiple, ils se développent et reproduisent l'ADN cellulaire plusieurs fois, produisant rapidement des dizaines voire des centaines de cellules plus petites appelées baeocytes avant de finalement s'ouvrir et libérer les nouveaux organismes qui sont alors capables de vivre de manière indépendante.
Buds à court terme

Le bourgeonnement implique également une division. La progéniture bourgeonne et grandit lorsqu'elle est attachée au parent jusqu'à ce qu'elle soit suffisamment mature pour survivre par elle-même. Après la séparation, l'organisme parent reste inchangé par rapport à son état d'origine. Bien que capables de survivre indépendamment du parent, ces nouveaux organismes sont plus petits au début mais continuent de croître et de mûrir.

Un certain nombre de plantes se reproduisent de cette manière, y compris celles qui ont poussé à partir de bulbes ou de bulbes, de tubercules , rhizomes ou plantes avec un stolon (communément appelé coureur) qui forme des racines adventives qui émergent séparément de la racine primaire et deviennent une nouvelle plante. D'autres plantes poussent de petites têtes sur leurs feuilles qui, lorsqu'elles sont séparées de la plante (ou lorsqu'elles touchent le sol), sont capables de croître indépendamment. C'est ainsi que certaines plantes, comme les jonquilles, se «naturalisent» ou se propagent seules.

Les plants de fraises ont des stolons, des tiges qui s'enracinent et créent une nouvelle plante. L'ail a un bulbe, qui ressemble à un bulbe de tulipe ou de jonquille, qui peut se diviser et se séparer pour créer de nouvelles plantes. Le gingembre et certaines fleurs comme les iris forment des rhizomes qui servent de base à de nouvelles plantes. Chez certaines espèces, comme certains cactus, la progéniture reste attachée au parent mais forme sa propre colonie.

Le bourgeonnement est moins commun dans le règne animal, mais on le voit dans certains organismes tels que la levure et la mer fixe la vie comme les hydres, qui développent des polypes qui se détachent pour former de nouveaux organismes. Certaines éponges et coraux se reproduisent également de manière asexuée. Après avoir atteint une certaine taille, certaines espèces forment des polypes et se divisent pour former une nouvelle colonie. Dans d'autres cas, ils se reproduisent sexuellement, en libérant des spermatozoïdes ou des œufs qui fertilisent dans l'eau et sont emportés pour se développer dans un autre endroit.
Se séparer d'eux-mêmes

La fragmentation ou la régénération se produit lorsqu'un parent ou un organisme «perd» une partie de son corps, puis repousse ce qui manque et devient un nouvel ensemble. Cela est courant chez de nombreux vers, oursins, éponges et étoiles de mer. Dans le règne végétal, la fragmentation se produit dans les champignons, les lichens et les algues et bactéries photosynthétiques.

Une étude récente a révélé des détails sur le processus de reproduction des planaires d'eau douce, mieux connus sous le nom de vers plats. Les vers plats sont des organismes timides qui ne se reproduisent que dans l'obscurité et lorsqu'ils ne sont pas perturbés.Les scientifiques ont donc dû utiliser des enregistrements vidéo en continu pour déterminer comment le processus se produit. Ils ont découvert que la reproduction asexuée chez les vers plats se produit de manière prévisible, environ une fois par mois. Le processus comporte trois étapes: formation de la taille, pulsation et rupture. Au cours de la première étape, la formation de la taille, un point faible est créé de sorte que les impulsions provoquent la rupture ou la rupture de l'organisme à ce point faible. Une fois que le ver s'est séparé en deux sections, les deux pièces repoussent la section manquante, en utilisant des cellules souches qui ont été réparties entre les deux parties.

Bien que ce processus se produise fréquemment naturellement, une reproduction artificielle dans les plantes est également possible. Cela se fait par greffage, superposition ou création artificielle de racines en plaçant des boutures dans l'eau pendant une période de temps. Alternativement, des cultures de tissus peuvent être prélevées et manipulées dans un laboratoire pour créer de nouvelles plantes.
Changer avec les conditions

Certaines espèces utilisent plus d'une méthode de reproduction. Certains tubercules, comme la pomme de terre, peuvent se reproduire par bourgeonnement ou lorsqu'une partie de la plante se sépare (dans ce cas, les «yeux») et sont replantés, par fragmentation. Les champignons se reproduisent également par bourgeonnement et par fragmentation, où des spores asexuées sont produites et libérées par la plante mère. Dans certains cas, des mutations génétiques ou certaines conditions environnementales peuvent amener une espèce qui se reproduit sexuellement à s’adapter à la reproduction asexuée.
Progéniture d’œufs non fécondés

Dans certains cas, la reproduction asexuée peut se produire dans des organismes ayant des organes sexuels . Dans ces cas, les œufs se développent sans fécondation. La parthénogenèse est le processus par lequel un œuf non fécondé se développe en un nouvel organisme. Cette progéniture aurait nécessairement les mêmes gènes que sa mère.

La parthénogenèse, également connue sous le nom de «naissance virginale», se produit le plus souvent dans les plantes. Bien que rare chez les animaux, il a été documenté chez les oiseaux, les requins, les raies et les reptiles squamates tels que les serpents et les lézards. Dans ce processus, un œuf se développe sans fécondation. Les invertébrés tels que les puces d'eau, les pucerons, les insectes bâton, certaines fourmis, les guêpes et les abeilles se reproduisent de cette manière. Il est courant chez les abeilles où les œufs non fécondés produisent des drones qui sont des mâles haploïdes; si l'œuf est fécondé, il produit une ouvrière ou une reine. Certains vertébrés se sont également reproduits via la parthénogenèse; cela a été observé principalement dans les zoos de certaines espèces comme les dragons de Komodo et chez certains requins lorsque les femelles sont isolées des mâles.

Il existe deux types: la parthénogenèse obligatoire et facultative. Les espèces de parthénogenèse obligatoire sont incapables de se reproduire sexuellement tandis que la parthénogenèse facultative se produit lorsque les espèces qui se reproduisent normalement de manière sexuelle se reproduisent plutôt asexuellement.

La parthénogenèse obligatoire se produit rarement dans les plantes. Dans le règne animal, il est le plus souvent observé chez les lézards et généralement uniquement parmi les populations exclusivement féminines. Il a également été observé chez une espèce de serpent: le serpent aveugle Brahmane. La parthénogenèse facultative a été initialement découverte chez certains poulets et dindes dans les années 1950 et a été plus récemment documentée chez les serpents et les lézards varanides. Il a également été observé chez les poissons osseux et certaines espèces de requins et de raies. Dans de nombreux cas, on pense que cela se produit en raison d'une mutation et peut être lié à des facteurs environnementaux.

Couramment observée chez certains phasmides et éphémères, la parthénogenèse facultative est rare chez les mammifères et a longtemps été considérée comme se produisant uniquement en captivité et seulement dans les populations où les femelles avaient un accès limité aux mâles. Cependant, une étude de 2012 sur les serpents a indiqué que la reproduction parthénogénétique ne se limitait pas à des sex-ratios disproportionnés là où il y avait une pénurie de mâles. En fait, le nombre d'hommes et de femmes dans cette étude était égal ou proche des nombres pairs. Les données, qui ont montré que la composition génétique de la progéniture était identique à celle de la mère, ont fourni des preuves que ces «naissances vierges» se sont également produites parmi les populations de serpents où la présence de serpents mâles était courante. La recherche indique également que cela se produit avec plus de fréquence que prévu, dans jusqu'à 5% de la population de serpents étudiée.
Reproduction asexuée: clonage naturel dans les plantes

Apomixie, reproduction asexuée dans les plantes via les graines, est un moyen naturel de clonage qui permet aux embryons de plantes de pousser à partir d'œufs non fécondés. L'apomixie se produit naturellement dans un certain nombre de graminées tropicales et subtropicales, d'orchidées, d'agrumes et d'espèces sauvages de cultures telles que les betteraves, les fraises et les mangues. Plus de 300 espèces et plus de 35 familles de plantes se reproduisent par l'apomixie.

Les scientifiques ont travaillé pour développer des plantes apomictiques dans l'espoir de produire des récoltes d'une qualité et d'un rendement constants tout en étant plus tolérantes aux conditions météorologiques, et étant plus résistant aux maladies et aux insectes. Cela permettrait également la production d'espèces hybrides favorables jugées trop difficiles ou coûteuses à cultiver en utilisant des méthodes traditionnelles. Les scientifiques pensent que la technologie de l'apomixie réduira le coût et le temps de reproduction des cultures et évitera également les complications associées à la reproduction sexuelle et à la propagation végétative.