Mitjançant la sexualitat, les espècies asseguren llur supervivència i s’adapten cada vegada millor a l’ambient, però conservant la variabilitat suficient per a poder evolucionar flexiblement. La renovació i la transmissió del patrimoni hereditari van lligades a la reproducció sexual en la major part de les espècies. La multiplicació de les espècies i la barreja de patrimonis hereditaris són dos fenòmens inseparables en la reproducció sexual dels metazous, però en certs protozous (ciliats) aquests fenòmens es donen per separat; llur reproducció sol ésser asexual, mentre que processos sexuals com la conjugació no tenen com a finalitat de multiplicar l’espècie, sinó que permeten solament la renovació del patrimoni hereditari per causes d’adaptació ambiental o d’envelliment cel·lular. En la renovació i transmissió del material hereditari té una importància vital el mecanisme de la meiosi, perquè, a més de reduir el material genètic en el procés de la gametogènesi en els organismes diploides, permet l’encreuament d’aquest material en nous genotips, amb la qual cosa es manté la variabilitat de l’espècie. La conjugació, la transformació, la transducció i l’heterocariosi són fenòmens parasexuals, perquè la unió de patrimonis genètics i llur reproducció subsegüent no segueixen les lleis de la meiosi. En els organismes no diploides, la formació de gàmetes té lloc sense meiosi. El restabliment de la dotació diploide, després de la gametogènesi, és dut a terme per la fecundació (unió de gàmetes masculins i femenins). La sexualitat va acompanyada, en molts organismes, de l’existència de dos sexes diferenciats, bé per la morfologia de llurs gàmetes i gònades (caràcters sexuals primaris), bé pel dimorfisme sexual (caràcters sexuals secundaris); aquest fet rep el nom de gonocorisme en els animals i dioècia en les plantes. Quan en el mateix individu es formen gàmetes masculins i femenins, aquest és anomenat monoic o hermafrodita ( hermafroditisme). En els vertebrats, la major part dels caràcters sexuals secundaris són condicionats per la producció d’hormones sexuals, que, a més, actuen sobre la diferenciació sexual. També existeixen caràcters sexuals secundaris independents de l’activitat endocrina, que són fixats hereditàriament. L’existència d’una parella de cromosomes sexuals (heterocromosomes), iguals en un sexe (homogamètic) i diferents en l’altre (heterogamètic), determina que aquesta digamètia sexual faci identificables cadascun dels sexes. Si aquest fenomen fos general i regit per la simple relació mendeliana de la presència de dos al·lels contraposats, el sexe fóra determinat generalment en l’acte de la fecundació, però hi ha casos en què el sexe ja és determinat en l’ou no fecundat, o bé succeeix després de la fecundació. És ben sabut que la determinació sexual genètica pot tenir un valor quantitatiu (superfemella, supermascle), a més del qualitatiu, i que les influències fenotípiques (canvis de temperatura, nivells metabòlics, hormonals) poden superposar-se a les genotípiques, de manera que el sexe pot modificar-se o invertir-se durant el decurs de la vida. Tant la intersexualitat com l’hermafroditisme són caracteritzats per l’equilibri dels factors sexuals genètics o per la interacció de factors genotípics i fenotípics, i es diferencien en el fet que, en el primer cas, les sexualitats oposades s’obstaculitzen recíprocament i per tant no arriben a la maduresa funcional, mentre que en l’hermafroditisme són compatibles i coexisteixen elements germinals masculins i femenins que maduren en temps successius o contemporàniament. La partenogènesi és una forma de sexualitat que consisteix en la reproducció sense fecundació i hom la considera sexual perquè l’organisme es desenvolupa a partir d’un gàmeta (el femení); es dóna, sobretot, en animals inferiors i en certes plantes. La qüestió de com s’arriba a la diferenciació de teixits i òrgans (diferenciació del sexe) a partir d’una determinada constitució genètica continua essent un problema embriològic i fisiològic no del tot conegut.
f
Biologia