Při asexuálním rozmnožování se jedinec může rozmnožovat bez kontaktu s jiným jedincem tohoto druhu. Příkladem asexuálního rozmnožování je rozdělení bakteriální buňky na dvě dceřiné buňky. Asexuální rozmnožování však není omezeno na jednobuněčné organismy. Většina rostlin má schopnost rozmnožovat se asexuálně.
Sexuální rozmnožování vyžaduje zapojení dvou jedinců, typicky jednoho od každého pohlaví. Normální lidské rozmnožování je běžným příkladem sexuálního rozmnožování.
Hoverflies páření ve vzduchu letu
Pohlavní rozmnožování je biologický proces, při kterém organismy vytvářejí potomky, kteří mají kombinaci genetického materiálu vytvořeného ze dvou (obvykle) různých členů druhu. Každý ze dvou rodičovských organismů přispívá polovinou genetické výbavy potomka tím, že vytváří haploidní gamety. Většina organismů tvoří dva různé typy gamet. V těchto anisogamních druzích se obě pohlaví označují jako mužská (produkující spermie nebo mikrospory) a ženská (produkující vajíčka nebo megaspory). V isogamních druzích jsou gamety podobné nebo identické ve formě, ale mohou mít oddělitelné vlastnosti a pak mohou dostat jiná odlišná jména. Například v zelené řase Chlamydomonas reinhardtii existují takzvané „plus“ a „minus“ gamety. Několik druhů organismů, například ciliáty, má více než dva druhy gamet.
Většina zvířat (včetně lidí) se rozmnožuje pohlavně. Sexuálně se rozmnožující organismy mají dvě sady genů pro každý znak (nazývané alely). Potomci zdědí jednu alelu pro každý znak od každého rodiče, čímž se zajistí, že potomci mají kombinaci genů rodičů. Mít dvě kopie každého genu, z nichž pouze jedna je exprimována, umožňuje zamaskovat škodlivé alely, což je výhoda, o které se předpokládá, že vedla k evolučnímu vývoji diploidy (Otto a Goldstein).
Alogamie je termín používaný v oblasti biologické reprodukce, který popisuje oplodnění vajíčka jednoho jedince spermiemi jiného jedince.
Samohnojení (také známé jako autogamie) se vyskytuje u hermafroditních organismů, kdy obě gamety splynulé při oplodnění pocházejí od stejného jedince. Jsou vázány a všechny buňky se sloučí do jedné nové gamety.
Mitóza a meióza jsou nedílnou součástí buněčného dělení. Mitóza se vyskytuje v somatických buňkách, zatímco meióza se vyskytuje u gamet.
Mitóza
Výsledný počet buněk v mitóze je dvojnásobkem počtu původních buněk. Počet chromozomů v dceřiných buňkách je stejný jako v mateřské buňce.
Meióza
Výsledný počet buněk je čtyřnásobkem počtu původních buněk. Výsledkem jsou buňky s polovičním počtem chromozomů přítomných v mateřské buňce. Diploidní buňka se duplikuje, poté podstoupí dvě dělení (tetraploidní na diploidní na haploidní), čímž vzniknou čtyři haploidní buňky. Tento proces probíhá ve dvou fázích, meióza I a meióza II.
V posledních desetiletích vývojoví biologové zkoumají a vyvíjejí techniky, které usnadňují rozmnožování osob stejného pohlaví . Samozřejmými přístupy, podléhajícími rostoucímu množství aktivity, jsou samičí spermie a samčí vajíčka, přičemž samičí spermie jsou blíže realitě pro člověka, vzhledem k tomu, že japonští vědci již vytvořili samičí spermie pro slepice . Nedávno, změnou funkce několika genů zapojených do imprintingu, jiní japonští vědci zkombinovali dvě myší vajíčka, aby vytvořili myší dcery .
Jiné typy reprodukčních strategií
Polycykličtí živočichové se rozmnožují přerušovaně po celý svůj život.
Semelparózní organismy se rozmnožují jen jednou za život, například některé druhy hmyzu. Často umírají krátce po rozmnožení. To je charakteristické pro r-stratégy.
Iteroparní organismy produkují potomky v po sobě jdoucích (např. ročních nebo sezónních) cyklech, jako většina savců. Iteroparní živočichové přežívají více sezón (nebo periodické změny podmínek). To je charakteristika K-stratégů.
Sexuální rozmnožování má mnoho nevýhod, protože vyžaduje mnohem více energie než asexuální rozmnožování a odvádí organismy od jiných činností, a existují argumenty o tom, proč ho tolik druhů používá.
George C. Williams použil losy jako analogii v jednom vysvětlení široce rozšířeného používání pohlavní reprodukce. Tvrdil, že asexuální reprodukce, která produkuje malou nebo žádnou genetickou rozmanitost potomků, je jako koupit mnoho losů, které mají všechny stejný počet, což omezuje šanci na „výhru“ – tedy zplození přeživších potomků. Sexuální reprodukce, tvrdil, je jako koupit méně losů, ale s větší rozmanitostí čísel, a tudíž větší šancí na úspěch.
Smysl této analogie spočívá v tom, že vzhledem k tomu, že asexuální reprodukce nevytváří genetické variace, existuje jen malá schopnost rychle se adaptovat na měnící se prostředí. Princip loterie je v dnešní době méně akceptován kvůli důkazům, že asexuální reprodukce je rozšířenější v nestabilním prostředí, což je opak toho, co předpovídá.