| Abbiamo visto come la riproduzione asessuata possa considerarsi un "processo conservativo", in grado di trasmettere fedelmente le caratteristiche parentali ai discendenti; al contrario la sessualità e la riproduzione sessuata rappresentano un "processo di apertura" in grado di favorire l'adattamento e la sopravvivenza in condizioni ambientali nuove e modificate. Infatti, combinando i patrimoni genetici di due genitori, la riproduzione sessuale introduce variabilità genetica nella discendenza e quindi nuove possibilità adattative in ambienti variabili o sfavorevoli. Lo stesso risultato si può ottenere anche partendo da un solo "genitore" che può andare incontro ad un processo di riproduzione sessuale indipendentemente da un partner sessuale; è questo il caso della partenogenesi, in cui le femmine possono produrre discendenza in assenza di maschi (e di fecondazione) e di molti protozoi in grado di riprodursi sessualmente senza l'intervento di due individui (singamia). In particolare la partenogenesi, da alcuni autori definta asessule in quanto non vi è la unione di due sessi (due gameti diversi), è dalla maggior parte dei biologi considerata sessuale in quanto comporta lo sviluppo di individui a partire da cellule gametiche, prodotte per meiosi. In definitiva quasi tutti i biologi sono oggi concordi nel considerare la sessualità e la relativa riproduzione come un processo meiotico: meiosi = sessualità ! La riproduzione sessuale è caratterizzata dalla presenza di cellule riproduttive aploidi : i gameti, prodotti attraverso meiosi. Essi sono in genere di due tipi: uno è una cellula di dimensioni maggiori, non mobile, l'uovo; l'altro è una cellula più piccola e mobile, lo spermatozoo. Durante la fase diploide, che segue la fusione dei gameti, le cellule proliferano e si diversificano a formare un organismo multicellulare complesso. In molti animali, specie umana compresa, c'è una netta distinzione tra le cellule della linea germinale, da cui deriva la generazione dei gameti, e le cellule somatiche che formano il resto del corpo. Il nucleo di una cellula diploide contiene due copie di ciascun cromosoma: uno deriva dal padre e l'altro dalla madre. Queste due copie di cromosomi sono chiamate omologhi. Prima che la cellula si divida, entrambi gli omologhi di ciascun cromosoma si duplicano in due cromatidi, che rimangono congiunti in un punto, il centromero. Fin qui non ci sono differenze tra mitosi e meiosi. Nella mitosi i cromatidi si separano nell'anafase e ogni cellula figlia eredita una copia di ciascun omologo; nella meiosi, i cromatidi si comportano come un'unità, e alla prima divisione meiotica ciascuna cellula figlia eredita uno dei due omologhi replicato. Prima della divisione, però, tra i due omologhi avviene il cosiddetto "crossing-over", che consiste in uno scambio di materiale genetico per rottura e ricongiungimento di tratti di cromatidi. È, appunto, grazie a questo processo che si ha ricombinazione genetica. Alla fine della prima divisione meiotica, dunque, le cellule figlie contengono sempre un corredo diploide di DNA, ma differiscono dalle normali cellule diploidi in quanto: entrambe le copie di ciascun cromosoma derivano da uno solo dei due cromosomi omologhi presenti nella cellula di origine, quello materno o quello paterno; queste due copie sono ereditate come un singolo cromosoma con i cromatidi uniti. A questo punto, con la seconda divisione meiotica, non c'è un'ulteriore duplicazione del DNA, e i cromatidi questa volta si separano come nella normale mitosi, dando luogo a due cellule figlie, ciascuna con un corredo aploide (n) di cromosomi. Molti organismi pluricellulari sono dotati di cellule specializzate, responsabili della produzione dei gameti. Queste cellule vengono chiamate "cellule germinali". Esse vanno incontro ad un particolare processo di meiosi che comporta la formazione di gameti aploidi, uova e spermatozoi. Tutte le altre cellule del corpo non subiscono meiosi, sono pertanto diploidi e sono note come "cellule somatiche". Negli organismi unicellulari sono gli stessi individui che si trasformano in cellule-gametiche a seguito di processi meiotici. In ogni caso, ogni processo di divisione viene preceduto da una fase di "auxocitosi" ed una di "duplicazione del DNA". 
La riproduzione sessuale si riscontra in molti organismi unicellulari ed in quasi tutti gli animali e le piante pluricellulari. Negli invertebrati superiori ed in tutti i vertebrati è molto spesso la forma esclusiva di riproduzione. La riproduzione sessuale è essenzialmente un fenomeno cellulare in quanto consiste nella fecondazione di una cellula sessuale (gamete) da parte di un'altra cellula anch'essa sessuale (gamete), con conseguente formazione di una nuova cellula (zigote) che successivamente si trasforma in un nuovo individuo, o nello sviluppo di singole cellule gametiche (partenogenesi). I gameti possono essere uguali (isogametia) o diversi (anisogametia): sono nella maggior parte dei casi diversi negli organismi pluricellulari, uguali negli organismi unicellulari (Protozoi). Nei protozoi sono note le seguenti forme di riproduzione sessuale:
Nella singamia due protozoi, a seguito di meiosi, assumono funzioni di gameti e quindi si fondono in uno zigote; in questo processo non solo non si ha un aumento della popolazione, ma addirittura si passa da due individui ad uno! E' evidente che il significato adattativo di tale fenomeno risiede nel fatto che, in ambienti particolarmente sfavorevoli, può "convenire" sia aumentare la variabilità che diminuire il numero di individui.  Nel caso dell'autogamia un solo individuo può, a seguito di meiosi, andare incontro ad una sorta di ringiovanimento cellulare, derivante dall'aumentata variabilità genetica che si produce; in questo caso, a differenza del precedente, il numero di individui della popolazione resta costante. 
Nella coniugazione due protozoi si congiungono, si fondono parzialmente formando un ponte citoplasmatico tra di loro; quindi, il nucleo di ciascuna delle due cellule da origine, per meiosi, a due nuclei gametici di differente dimensione e funzione: uno, più piccolo, detto nucleo migrante ed una più grosso detto nucleo stazionario. In ciascuna cellula il primo di questi attraversa il ponte citoplasmatico e va a fecondare il nucleo stazionario dell'altra cellula, formando un nucleo zigotico in ciascuna cellula. Successivamente a questo scambio nucleare i due protozoi si separano nuovamente; anche in questo caso, come in quello precedente, non si realizza un aumento numerico di individui nella popolazione, ma si produce una maggiore variabilità nella discendenza.
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SINGAMIA