Come abbiamo già detto, gli organismi eucarioti possono riprodursi per via sessuata o asessuata. La riproduzione asessuata, detta anche riproduzione vegetativa, si basa sulla divisione mitotica del nucleo. Una cellula in procinto di dividersi per mitosi può essere un intero organismo unicellulare che a ogni ciclo cellulare riproduce sé stesso, oppure può appartenere a un organismo pluricellulare da cui si stacca un pezzo che darà origine a un nuovo individuo.

Alcuni organismi pluricellulari si possono riprodurre liberando cellule risultanti da mitosi e citodieresi; in altri invece si possono distaccare interi pezzi composti da più cellule, che poi crescono per proprio conto (▶figura 11). Nella riproduzione asessuata, la prole è costituita da un clone dell’organismo di partenza: tutti i figli infatti sono geneticamente identici al genitore. Eventuali differenze nella prole possono derivare da mutazioni, o cambiamenti, nel materiale genetico.

La mitosi è un meccanismo estremamente preciso che permette di ottenere cellule sempre uguali tra loro e alle cellule di partenza dal punto di vista cromosomico. Essa si realizza in modo simile in tutte le cellule eucariotiche, sia in quelle degli unicellulari che la utilizzano per la riproduzione asessuata, sia in quelle degli organismi pluricellulari. La divisione cellulare si verifica anche nell’organismo adulto per sostituire le cellule morte o danneggiate.

La riproduzione asessuata è un sistema efficace e molto diffuso in natura per moltiplicare rapidamente il numero di individui. Ma esiste anche un altro meccanismo di divisione della cellula eucariotica, chiamato meiosi, che invece genera diversità genetica. Tale meccanismo è strettamente legato ai processi di riproduzione sessuata: ogni nuovo individuo si sviluppa a partire da una singola cellula (detta zigote), che si forma in seguito alla fecondazione, cioè l’unione di due cellule sessuali (gameti) prodotte dai genitori.

La meiosi implica due successive divisioni del nucleo precedute da un solo evento di duplicazione del materiale genetico; il risultato è la formazione di quattro cellule figlie che presentano un numero di cromosomi dimezzato (aploidi) rispetto alla cellula madre (diploide). Inoltre, mentre i prodotti della mitosi sono geneticamente identici fra loro e alla cellula che li ha generati, la meiosi genera diversità in quanto produce nuove combinazioni geniche, mescolando il materiale genetico come fosse un mazzo di carte.