Rozmnażanie istot żywych jest jednym z ich najistotniejszych procesów życiowych, mającym na celu zachowanie ciągłości gatunku oraz zapewnienie wielości form życiowych zasiedlających kulę ziemską. Wielość czynników wewnętrznych jak również zróżnicowanie warunków środowiskowych leży u podstaw wykształcenia przez bezkręgowce heterogenicznych (niejednorodnych) sposobów reprodukcji

Reprodukcja w tej grupie zwierząt może zachodzić na drodze płciowej lub bezpłciowej. W pierwszym przypadku tworzenie przez organizm osobników potomnych odbywa się poprzez zespalanie się, produkowanych w gonadach, haploidalnych komórek płciowych (n), co prowadzi do powstania diploidalnej zygoty (2n). Jeśli zachodzi ono przy udziale gamet płciowych można wyróżnić kilka jego rodzajów:

  • gonochoryzm - rozdzielnopłciowość, gonady męskie i żeńskie występują u dwóch różnych osobników,
  • hermafrodytyzm - obojnactwo, u jednego osobnika występują zarówno gonady męskie jak i żeńskie, aby uniknąć niekorzystnego z punktu widzenia genetyki samozapłodnienia częstym zjawiskiem u tego typu zwierząt jest zaplemnienie krzyżowe,
  • partenogeneza - dzieworództwo, rozwój zarodka jest możliwy bez zapłodnienia komórki jajowej. Można wyróżnić partenogenezę:
  1. naturalną - np. u pszczół gdzie z jaj zapłodnionych rozwijają się osobniki żeńskie, natomiast z niezapłodnionych osobniki męskie,
  2. sztuczną - mogącą się pojawić pod wpływem zmiany warunków środowiskowych (pH, drażnienia chemicznego) lub po indukcji jaja przez nakłucie (np.: u owadów, jeżowców)
  3. stałą,
  4. cykliczną - w trakcie sezonu rozrodczego występuje kilka pokoleń partenogenetycznych samic, składających jaja, z których pod koniec sezonu rodzą się osobniki obu płci. Zapłodnione samice składają jaja w formie przetrwalnikowej, z których na początku kolejnego sezonu ponownie rodzą się zdolne do partenogenetycznego rozrodu samice.
  • młodorództwo - zdolność do rozmnażania się form larwalnych, młodocianych. Wyróżnia się tu:
  1. pedogenezę - formy larwalne rozmnażają się na sposób partenogenetyczny (np. motylica wątrobowa),
  2. neotenię - formy larwalne mają zdolność wytwarzania gonad (brak przykładów wśród bezkręgowców).

Rozmnażanie bezpłciowe odbywa się bez udziału gamet, a organizm potomny ma właściwości identyczne jak organizm rodzicielski. Osobniki potomne mogą się pojawiać w rezultacie:

  • podziału - podłużnego (jamochłony), poprzecznego (jamochłony, wirki, pierścienice) lub wielokrotnych podziałów poprzecznych czyli strobilizacji (chełbia),
  • pączkowania - przy czym pączki mogą być utworzone przez komórki pochodzące ze wszystkich warstw ciała lub wyodrębniać się tylko z części organizmu rodzicielskiego,
  • tworzenia form przetrwalnikowych - są one wielokomórkowymi tworami powstającymi wewnątrz organizmów rodzicielskich, złożonymi z komórek o charakterze totipotencjalnym (embrionalnym) oraz bezkomórkowej warstwy ochronnej. Kiedy osobnik macierzysty umiera, w sprzyjających warunkach mogą się z nich rozwinąć osobniki potomne.

Z procesem rozmnażania często wiąże się zjawisko przemiany pokoleń, czyli występowaniem po sobie generacji rozmnażającej się płciowo i bezpłciowo. Można tu wyodrębnić:

  • metagenezę - gdy pokolenia rozmnażające się płciowo i bezpłciowo występują kolejno po sobie (np. u jamochłonów),
  • heterogonię - gdy kolejno występują pokolenia partenogenetyczne i rozwijające się z jaj zapłodnionych (np. mszyce, rozwielitki).

Gąbki (Porifera) zalicza się do najprostszych przedstawicieli bezkręgowców. Pod względem systematycznym umieszcza się je do podkrólestwa przedtkankowców (Parazoa). Żyją przyczepione do dna lub innych przedmiotów znajdujących się w zbiornikach wodnych i mają stosunkowo mało zróżnicowaną budowę. Reprezentanci omawianego typu wykształcili szereg sposobów na drodze których może zachodzić reprodukcja.

Bezpłciowo:

  • w wyniku podziału podłużnego - wzdłuż długiej osi pojedynczego osobnika bądź kolonii,
  • przez fragmentację - czyli oddzielenie części kolonii i odtworzenie całości struktury,
  • poprzez pączkowanie - pączki zawierające wszystkie warstwy komórek organizmu macierzystego i zaopatrzone w materiały zapasowe mogą być unoszone przez prądy morskie na dalekie odległości lub opadać w sąsiedztwie starej kolonii i rozwijać się w organizmy potomne,
  • za pomocą pączków wewnętrznych (tzw. gemmule) - produkowanych przez gatunki słodkowodne w okresie kiedy warunki środowiskowe stają się niekorzystne. Zbudowane są one z wielokomórkowej masy otoczonej podwójną, sponginową warstwą ochronną, zawierającą małe krzemionkowe igiełki. W czasie zimy, kiedy organizm macierzysty obumiera, spadają na dno zbiornika, a gdy temperatura się podniesie komórki znajdujące się w środku gemmuli wydostają się na zewnątrz i rozwijają w organizm potomny.

Płciowo, przy czym większość osobników cechuje brak wyraźnie wydzielonych gonad i obojnactwo. Część komórek mezoglei tzw. archeocytów różnicuje się w plemniki i komórki jajowe. Zapłodnienie jest krzyżowe. Plemniki są wychwytywane z wody przez komórki kołnierzykowe osobników innych niż macierzyste i wciągane do ich cytoplazmy. Komórki kołnierzykowe przekształcają się w amebocyty i transportują plemniki do komórek jajowych. U większości osobników wczesne etapy rozwoju zarodkowego zachodzą w obrębie mezoglei. Opatrzone wicią larwy wędrują na zewnątrz organizmów macierzystych, pływają przez kilka dni jako składnik planktonu, a po znalezieniu stałego podłoża przywierają do niego i następuje ich przekształcenie w dorosły organizm.

Jamochłony (Colenterata) zaliczamy do grupy dwuwarstwowców. Zewnętrzną warstwę ich ciała stanowi ektoderma, a wewnętrzną endoderma. Środowiskiem ich życia są zbiorniki wodne. Budowa ciała jamochłonów jest znacznie bardziej złożona niż organizacja ciała gąbek. Można u nich zaobserwować pewien postęp ewolucyjny w sposobie rozmnażania. Stopniowo zaczyna dominować reprodukcja płciowa, której miejsca ustępuje rozmnażanie bezpłciowe. Zachodzi ono na drodze pączkowania, albo (znacznie rzadziej) w wyniku podziałów organizmów macierzystych wzdłuż długiej osi ciała lub (jak w przypadku chełbi) wielokrotnych podziałów poprzecznych (strobilizacji).

Rozmnażanie płciowe jest znacznie bardziej skomplikowane niż u gąbek. Jamochłony są w większości przypadków zwierzętami ogonochorycznymi. Komórki rozrodcze powstają w niewykształconych w pełni gonadach z komórek interstycjalnych. Plemniki opuszczają "gonady" przeciskając się między komórkami naskórka i poruszając się w wodzie dopóki nie natrafią na komórkę jajową innego osobnika. Zapłodnienie oraz początkowe stadia rozwoju mają miejsce wewnątrz organizmu macierzystego (rzadko zapłodnienie jest zewnętrzne). Zapłodnione jajo otacza się chitynową osłonką i po pewnym czasie rozwijają się z nich niewielkich rozmiarów, zaopatrzone w rzęski larwy (tzw. planule). Osiadają one na dnie zbiornika wodnego i zachodzą w nich przemiany prowadzące do powstania dorosłego polipa.

W omawianej grupie zwierząt występuje zjawisko przemiany pokoleń, ma ona charakter metagenezy. Generacją płciową są meduzy, bezpłciową natomiast polipy. Cykle rozwojowe poszczególnych grup parzydełkowców są zróżnicowane pod względem wielu detali, ale można zaobserwować u nich pewien ogólny schemat. Zwykle wśród gatunków kolonijnych, mających postać polipów i wiodących osiadły tryb życia, część osobników specjalizuje się w dożywianiu, inne natomiast spełniają funkcje reprodukcyjne. Z tych ostatnich, w procesie strobilizacji, polegającym na zarysowaniu, a w następnej kolejności oddzieleniu od macierzystego polipa szeregu płaskich krążków, produkowane się w wolno pływające meduzy. Są to osobniki zarówno męskie jak i żeńskie. W ich gonadach powstają komórki jajowe oraz plemniki, łączące się ze sobą w wodzie. Z zygoty po wielokrotnych podziałach rozwija się, wspomniana wyżej planula. Po przyczepieniu się do podłoża rozwija się w polip, reprodukujący się bezpłciowo. Odstępstwo od tego schematu stanowią koralowce. W ich cyklu rozwojowym pojawia się urzęsiona larwa ale przez większość życia są złączone z podłożem i występują w postaci polipów.

Kolejną grupą bezkręgowców są żebropławy (Ctenophora). Zwierzęta te nie stanowią licznej grupy. Szacuje się, że omawiany typ ma tylko 80 przedstawicieli.

Bezpłciowy proces rozmnażania to tzw. laceracja czyli oddzielanie fragmentów ciała z jego brzegów.

Rozmnażanie płciowe ma najczęściej postać dzieworództwa, rozdzielnopłciowość jest niezwykle rzadka i opisano ją tylko u kilku gatunków. Zapłodnienie u żebropławów może być wewnętrzne i zewnętrzne. Z zygoty rozwija się wolno pływająca larwa - cydippida.

Większość przedstawicieli kolejnego typu, a mianowicie płazińców (Platyhelmintes), prowadzi pasożytniczy tryb życia. Najistotniejszą zasadą w ich strategii rozwoju jest wyprodukowanie możliwie największej liczby osobników potomnych. Najbardziej znaną gromadą płazińców są tasiemce (Cestoda). W ich cyklu życiowym wyróżnić można dwóch żywicieli - pośredniego oraz ostatecznego. Ciało tasiemców utworzone jest z wielu nieróżniących się od siebie pod względem anatomicznym segmentów. Wnętrze każdego z nich samowystarczalnym "urządzeniem" reprodukcyjnym, zawierającym zarówno narządy rozrodcze żeńskie, jak i męskie. W każdym z segmentów produkowanych jest nawet 100 tysięcy jaj w ciągu jednego dnia. Dorosły osobnik może być zbudowany nawet z 2 tysięcy segmentów to jego potencjał reprodukcyjny jest rzeczywiście potężny. Pojedynczy tasiemiec jest w stanie wyprodukować aż sześćset milionów jaj na rok. Segmenty w ciele tasiemców nie dojrzewają jednocześnie, zwykle w tych leżących najdalej od główki znajdują się dojrzałe, gotowe do zapłodnienia jaja. u tasiemców obserwuje się samozapłodnienie, ale nie w obrębie tego samego członu. Segmenty zawierające zapłodnione jaja sukcesywnie odłączają się one od ciała dorosłego osobnika i z kałem wydostają się poza organizm żywiciela ostatecznego. Później wszystkie pękają, jaja zostają oswobodzone i mogą przykleić się do roślin, stanowiących pokarm zwierząt hodowlanych - żywicieli pośrednich. Jeśli jajo zostanie połknięte przez zwierzę, rozwija się z niego larwa, która potem przebija się przez ścianę jelita i wędruje wraz z krwią do mięśni. Tam przyjmuje postać cysty i w takiej postaci, po zjedzeniu zakażonego mięsa pochodzącego od żywiciela pośredniego, dostaje się do organizmu, będącego żywicielem ostatecznym.

Ponieważ w cyklu rozwojowym tasiemców następuje zmiana żywiciela, mamy więc do czynienia z wielodomowością (heteroksenicznością). Zjawisko przeciwne kiedy cały rozwój ma miejsce w ciele jednego żywiciela nazywa się jednodomowością (monoksenicznością).

Nieco bardziej fascynujący sposób rozmnażania występuje u wypławków - przedstawicieli tego samego typu, należących jednak do gromady wirków (Turbellaria). Reprodukcja może zachodzić zarówno na drodze płciowej, jak i bezpłciowej. W przypadku rozmnażania bezpłciowego ciało dorosłego osobnika dzieli się wzdłuż poprzecznej osi ciała. Strefa podziałów zlokalizowana jest poza gardzielą. U części osobników podziały poprzeczne prowadzą do powstania czasowych kolonii, od których wraz upływem czasu odrywają się osobniki potomne zwane zooidami. Zdolność ta trwa do czasu osiągnięci dojrzałości płciowej i słabnie w miarę starzenia się osobników. Wypławki reprodukujące się płciowo należą do osobników hermafrodytycznych. Latem osobniki dorosłe wytwarzają gamety męskie i żeńskie. Zapłodnienie jest wewnętrzne, krzyżowe i zachodzi w trakcie kopulacji.

Wstężnice (Nemertea) to organizmy w większości rozdzielnopłciowe o słabo zaznaczonym dymorfizmie płciowym. Zwykle są jajorodne, a zapłodnienie ma miejsce poza organizmem macierzystym. W trakcie rozwoju pojawia się wolno pływająca larwa tzw. pilidium.

Wśród przedstawicieli gromady nicieni (Nematoda) zaliczanych do typu obleńców (Nemathelminthes) dominuje rozdzielnopłciowość, a u poszczególnych osobników wyraźnie zaznacza się dymorfizm płciowy. Dominuje tu jajorodność czasem występuje jajożyworodność. Zapłodnienie odbywa się w ciele samicy (wewnętrzne). Cykl życiowy samców wielu gatunków kończy się po kopulacji. Część przedstawicieli omawianego typu to organizmy pasożytnicze, których żywicielem ostatecznym jest człowiek. Jednym z najpospolitszych pasożytniczych nicieni występujących u Homo sapiens jest glista ludzka (Ascaris lumbricoides). Ma ona białą barwę ciała i długość do 25 centymetrów. Analogicznie do tasiemców, aby zapewnić sobie sukces reprodukcyjny, zużywa ona na procesy związane z rozmnażaniem wiele energii. Jak większość nicieni jest rozdzielnopłciowa; akt kopulacji odbywa się w organizmie żywiciela. Samica są w stanie wyprodukować aż 200 000 jaj w ciągu jednej doby. Zapłodnione jaja wydostają się na zewnątrz ciała człowieka wraz z kałem, a w miejscach, gdzie nie są zachowane właściwe warunki sanitarne dostają się do gleby. W krajach, w których ludzkie ekskrementy stosowane są jako nawóz pod uprawy roślinne, warunki do rozprzestrzenianie się glisty ludzkiej są szczególnie korzystne. Zakażenie glistą następuje w chwili połknięcia larwy inwazyjnej znajdującej się np. na niemytych warzywach, w brudnej wodzie. We wnętrzu przewodu pokarmowego larwy wydostają się z jaj, przebijają ściany jelita i zaczynają długotrwałą wędrówkę w ciele żywiciela. Początkowo wędrują w naczyniach krwionośnych. Przenoszone wraz ze strumieniem krwi dostają się do prawej części serca, a następnie do płuc, gdzie poprzez pęcherzyki płucne wywędrowują do oskrzeli. Stamtąd na zasadzie odruchu wykrztuśnego trafiają do gardła. Raz jeszcze połknięte dostają się do żołądka i następnie do jelita cienkiego, gdzie osiągają dojrzałość płciową i odżywiają się częściowo strawionym przez żywiciela pokarmem.

Do nicieni zalicza się także wrotki (Rotatoria). Są one organizmami rozdzielnopłciowymi, z widocznymi różnicami między osobnikami męskimi i żeńskimi. Występuje tu przemiana pokoleń o charakterze heterogonii Wrotki lądowe podczas okresów czasu, gdy panują niesprzyjające warunki środowiskowe wytwarzają przetrwalniki, mające postać cyst, o zdumiewającej wytrzymałości (mogą przetrwać w temperaturze nawet -272°C).

Pierścienice (Annelida), w konfrontacji z wcześniej omówionymi typami, są organizmami wykazującymi znaczny stopień skomplikowania budowy anatomicznej, w tym układu rozrodczego. Spośród wszystkich gromad omawianego typu, w szczególności dwóm należy poświęcić więcej uwagi. Są to wieloszczety (Polychaeta) i skąposzczety (Oligochaeta).

Pierwsze z nich mają nieskomplikowaną organizację układu rozrodczego i są organizmami ogonochorycznymi. Różnice w wyglądzie między osobnikami przeciwnej płci nie są dobrze widoczne. Gonady zlokalizowane są tylko w części segmentów. Gamety żeńskie opuszczają organizm osobnika dorosłego przez nfridia, zapłodnienie jest zazwyczaj zewnętrzne, a zygota bruzdkuje spiralnie i całkowicie. Powstająca w rozwoju zarodkowym larwa - trochofora - ma wykształcony nieskomplikowany układ nerwowy. U części wieloszczetów pojawiły się pewne mechanizmy, mające zwiększyć prawdopodobieństwo spotkania się gamety żeńskiej i męskiej i ich zespolenia. Samce oraz samice określonego gatunku mogą równocześnie reagować na pewne sygnały środowiskowe i w odpowiedzi na nie uwalniać do wody gamety.

Z pewnością najbardziej znanymi reprezentantami skąposzczetów są dżdżownice. Jak ogół osobników zaliczanych do typu Oligochaeta są one hermafrodytami. W trakcie kopulacji para osobników wymienia plemniki. Stykają się wówczas brzusznymi partiami ciała, tak że głowy mają zwrócone w przeciwnych kierunkach. Ich brzuchy zlepiają się śluzem wydzielanym z siodełka. Plemniki migrują w kierunku siodełka, a następnie są przekazywane drugiemu osobnikowi, mogącemu magazynować je przez krótki czas w obrębie zbiorników nasiennych. Po zakończeniu wymiany dżdżownice rozchodzą się. Po upływie kilku dni na siodełku powstaje błoniasta mufka wypełnioną gęstym płynem. Przesuwa się ona w kierunku żeńskiego otworu płciowego, z którego wydostają się do niej jaja. później, kiedy mufka przemieści się do miejsca gdzie znajdują się zbiorniki nasienne, czerpie z nich plemniki. Otwory na bokach mufki, powstające w chwili kiedy ześlizguje się ona przez głowę dżdżownicy, zasklepiają się i tworzy się kokon o wrzecionowatym kształcie. W nim z zapłodnionych jaj powstają osobniki potomne. Cały ten proces jest zapewne jedną z adaptacji do lądowego trybu życia.

Stawonogi (Arthropoda) stanowią typ bezkręgowców, który odniósł niewątpliwy sukces ewolucyjny. Ani jeden z pośród żyjących obecnie typów zwierząt nie jest tak liczny, różnorodny i nie zasiedlił tylu odmiennych siedlisk. U podstaw tej sytuacji leżą zapewne doskonałe sposoby rozmnażania. Reprezentanci gromad z podtypu szczękoczułkowców (Chelicerata) są organizmami rozdzielnopłciowymi. Z wyjątkiem ostrogonów, u których zapłodnienie jest zewnętrzne, u pozostałych szczękoczułkowców zapłodnienie jest wewnętrzne. Rozwój w większości przypadków jest prosty, a larwy występują jedynie u roztoczy.

Skorupiakokształtne (Crustaceomorpha) to również zwierzęta rozdzielnopłciowe. Podczas aktu zapłodnienia samce przekazują partnerkom nasienie wykorzystując do tego celu odnóża, przekształcone w narząd kopulacyjny. Zapłodnione jaja są zwykle związane z organizmem matczynym. Po opuszczeniu jaj osobniki młode, aby przyjąć postać dojrzałą, przechodzą szereg stadiów larwalnych. W przypadku homarów młode w trakcie pierwszego roku życia linieją nawet siedem razy. Po każdej wylince zwiększają rozmiar ciała i coraz bardziej zbliżają się wyglądem do osobników dorosłych. Pod koniec rozwoju wylinki związane są ze zwiększaniem rozmiarów ciała.

Owady stanowią gromadę zwierząt najdoskonalej dostosowanych do warunków życia panujących na lądzie. Wskazuje na to m.in. doskonały cykl rozwojowy. Wśród reprezentantów omawianej gromady znajdują się organizmy rozdzielnopłciowymi, dominuje tu zapłodnienie wewnętrzne. W czasie swojego rozwoju przechodzą szereg wylinek. Rozwój u wszystkich owadów ma charakter złożony. Należy zaznaczyć, że przeobrażenia które przechodzą owady mogą być:

  • niezupełne - zachodzące według schematu: jajo → larwy → imago (postać dorosła), owady nazywa się wtedy hemimetabolicznymi,
  • zupełne - jajo → larwy → poczwarka → imago, owady nazywa się wtedy holometabolicznymi.

Szereg owadów może rozmnażać się na drodze partenogenezy.

Mięczaki (Mollusca) to ogólnie rozpoznawane bezkręgowców. Liczebnością przedstawiciele tego typu ustępują tylko stawonogom. Wyróżnia się wśród nich następujące gromady:

  • chitony (Polyplacophora),
  • ślimaki (Gastropodaa),
  • małże (Bivalvia),
  • głowonogi (Cephalopoda).

Są to zwierzęta w większości rozdzielnopłciowe, występuje u nich zapłodnienie zewnętrzne i odbywa się ono w środowisku wodnym. U większości pojawia się jedno bądź dwa stadia larwalne. Pierwsza larwa przypomina trochoforę pierścienic. Jest to stadium swobodnie pływające, opatrzone rzęskami, o kształcie kulistym. Druga charakterystyczna dla wyżej uorganizowanych to weliger, posiadający zawiązki narządów wewnętrznych, muszli, a ponad to nogi, oczy oraz czułki.

U szkarłupni (Echinodermata) występują zarówno osobniki męskie, jak i żeńskie. Są one jajorodne lub żyworodne (ta druga sytuacja jest niezwykle rzadka).W trakcie ich rozwoju pojawiają się występują różnorodne typy larw.

Sposób rozmnażania jest na pewno warunkowany strategią życiową i czynnikami środowiskowymi. Bezkręgowe, będąc organizmami niejednokrotnie bardzo prosto uorganizowanymi, potrafiły z niezwykłą precyzją dostosować własny cykl rozwojowy oraz poprzedzający powstanie nowych osobników proces płciowy do zmiennych czynników środowiska co jest przyczyną ich znacznego rozpowszechnienia na Ziemi.