Voortplanting en levenscycli bij dieren

Waarom planten organismen zich voort?

Elk organisme sterft vroeg of laat. Een soort blijft enkel bestaan als haar individuen nakomelingen krijgen: voortplanting zorgt voor het voortbestaan van de populatie en de soort 1. Bij geslachtelijke voortplanting krijgen nakomelingen bovendien een nieuwe combinatie van eigenschappen van twee ouders. Die verscheidenheid vergroot de kans dat een deel van de nakomelingen een veranderende omgeving overleeft.

Geslachtelijk en ongeslachtelijk

• Bij geslachtelijke voortplanting versmelten een mannelijke en een vrouwelijke geslachtscel (zaadcel en eicel). Dat versmelten heet bevruchting. Twee individuen van dezelfde soort combineren zo hun erfelijk materiaal 1. Bijna alle dieren planten zich zo voort.
• Bij ongeslachtelijke voortplanting maakt één individu kopieën van zichzelf, zonder bevruchting 1. De nakomelingen zijn genetisch (vrijwel) gelijk aan de ouder: het zijn klonen 2. Bij dieren komt dat weinig voor; bij planten, schimmels en bacteriën veel vaker.

Inwendige en uitwendige bevruchting

Bij inwendige bevruchting komen de zaadcellen in het lichaam van het vrouwtje terecht doordat mannetje en vrouwtje paren: zo gaat het bij zoogdieren (ook bij de mens), vogels en reptielen. Bij uitwendige bevruchting vindt de bevruchting buiten het lichaam plaats, in het water: zo gaat het bij kikkers en veel soorten vissen 3.

Levendbarend of eierleggend

• Levendbarend: het jong groeit in het lichaam van de moeder en wordt levend geboren. Alle zoogdieren behalve de cloacadieren (zoals het vogelbekdier) zijn levendbarend 4.
• Eierleggend: het jong ontwikkelt zich in een ei buiten het lichaam van de moeder. Vogels, de meeste reptielen, amfibieën, vissen en insecten zijn eierleggend.

Een levenscyclus

Een levenscyclus is de opeenvolging van fasen die een organisme doorloopt, van ei of geboorte tot volwassen dier dat zelf weer nakomelingen krijgt. Daarna begint de cyclus opnieuw.

Zoogdieren

Na de inwendige bevruchting groeit het jong in de baarmoeder. Na de draagtijd volgt de geboorte. Het jong drinkt moedermelk uit de melkklieren van de moeder: het wordt gezoogd 4. Het jong lijkt al op de volwassen dieren en groeit geleidelijk op tot een volwassen, geslachtsrijp dier.

Vogels

Het vrouwtje legt eieren met een harde schaal, meestal in een nest. De ouders broeden de eieren uit: ze houden ze warm met hun lichaam 5. Na het uitkomen kruipt het kuiken uit het ei, en vaak volgt een periode van ouderlijke zorg 5. Bij nestvlieders (bv. wilde eend, kip, kievit) zijn de jongen al zo ver ontwikkeld dat ze het nest snel verlaten; nestblijvers (de meeste kleinere vogels met nesten in bomen of struiken) blijven langer in het nest en worden gevoerd 6.

Amfibieën

Kikkers en padden zetten hun eieren af in het water: de bruine kikker als een klomp kikkerdril met 700 tot 4500 eitjes, de gewone pad als lange eisnoeren met 3000 tot 8000 eitjes 7,8. Uit het ei komt een larve, het kikkervisje, die in het water leeft, met kieuwen ademt en een staart heeft. Geleidelijk groeien eerst de achterpoten en dan de voorpoten, ontwikkelen zich longen en verdwijnt de staart. Het volwassen dier leeft grotendeels op het land en keert naar het water terug om eieren te leggen. Deze ingrijpende verandering van vorm heet metamorfose (gedaanteverwisseling) 9,10.

Insecten

Bij insecten onderscheid je twee soorten metamorfose 10,11:

Het imago is het volwassen insect na de metamorfose 11. Een libel is een voorbeeld van onvolledige metamorfose: de larve leeft onder water en verlaat het water pas voor de laatste vervelling tot volwassen libel 12.

Overeenkomsten en verschillen

Een algemene vuistregel: dieren die weinig voor hun jongen zorgen, krijgen er heel veel (een bruine kikker legt honderden tot duizenden eitjes per eiklomp 7), terwijl dieren die lang voor hun jongen zorgen er meestal maar weinig tegelijk krijgen (zoals de meeste grote zoogdieren).

Een overeenkomst bij alle vier groepen: er zijn een mannetje en een vrouwtje nodig, het jong ontstaat uit een bevruchte eicel, en het jong groeit uit tot een volwassen dier dat zich zelf weer voortplant.

Samengevat

• Organismen planten zich voort om de soort in stand te houden.
• Geslachtelijk: zaadcel en eicel versmelten (bevruchting); ongeslachtelijk: één ouder, geen bevruchting, identieke nakomelingen.
• Levendbarend (de meeste zoogdieren) of eierleggend (vogels, de meeste reptielen, amfibieën, vissen, insecten).
• Zoogdier: geboorte, zogen, jong. Vogel: ei, broeden, uitkomen, kuiken.
• Amfibie: ei (dril), larve met kieuwen (kikkervisje), volwassen dier met longen: metamorfose.
• Insect met volledige metamorfose: ei, larve, pop, imago. Met onvolledige metamorfose: ei, larve (nimf), imago.