Для того щоб отримати уявлення про це потрібно звернутися до найпростішим формам статевого розмноження на прикладі водоростей.
Статеве розмноження, що спостерігається в іншої нитчатой водорості, Oedogonium, являє собою, мабуть, третю сходинку еволюції. Клітини, які зливаються з утворенням зиготи, неоднакові: одна з них округла, нерухома, багата запасними речовинами яйцеклітина, інша - невеликий рухливий сперматозоїд. Статеве розмноження шляхом злиття неоднакових гамет, зване гетерогамії, характерно для більшості вищих рослин. Будь-яка вегетативна клітина може перетворитися або в овогоній - клітку, що утворить яйцеклітину, або в антеридій, який утворює сперматозоїди. Клітини, що формують яйцеклітини, - великі і кулясті; їх протоплазма відходить від твердої клітинної стінки і утворює округлу, нерухому яйцеклітину, переповнену поживними речовинами. В результаті багаторазового поділу іншого вегетативної клітини утворюється ряд коротких дисковидних клітин, що дають сперматозоїди. При цьому протоплазма кожної з таких клітин ділиться і дає два невеликих сперматозоїда, що несуть на передньому кінці віночок джгутиків. Сперматозоїд підпливає до яйцеклітини, який притягається хімічними речовинами, які вона виділяє. Через розрив в клітинній стінці сперматозоїд проникає в яйцеклітину і зливається з останньою. І яйцеклітина, і сперматозоїд гаплоидни, і при їх злитті утворюється диплоидная зигота. Зигота виділяє навколо себе товсту клітинну стінку, і в такій формі вона може переносити періоди, несприятливі для зростання. Зрештою зигота зазнає мейоз з утворенням чотирьох гаплоїдних клітин, кожна з яких несе на передньому кінці віночок джгутиків і нагадує зооспори - клітини, службовці для безстатевого розмноження. Зооспори як статевого, так і безстатевого походження проростають, діляться і дають нову нитку Oedogonium.
На одній і тій же ниточці з однакових клітин можуть розвинутися яйцеклітина, а можуть сперматозоїди.
Наступний крок еволюції:
Volvox - колоніальна водорість, що має форму полого кулі, який складається з клітин, які мають кожна по два джгутики і пов'язаних з сусідніми клітинами тонкими нитками протоплазми. В одній такій колонії може бути до 40 000 клітин, більшість яких однаково і несе тільки вегетативні функції. Невеликого розміру рухливі сперматозоїди з двома джгутиками утворюються тільки особливими органами - антерідіямі (цей термін застосовують також для позначення органів вищих рослин, які продукують сперматозоїди). Єдина велика нерухома яйцеклітина формується всередині особливого органу - овогоній. Еволюція йшла, таким чином, за різними напрямками, кожне з яких призвело до різного роду спеціалізації. Перший напрямок - перехід від формування однакових гамет (изогамия) до формування різних гамет (гетерогамия); це дає явні переваги, що сприяють виживанню виду: численність і рухливість сперматозоїдів забезпечують їх зустріч з яйцеклітиною, а великі розміри і запаси поживних речовин яйцеклітини забезпечують харчуванням зиготу до тих пір, поки вона не стане здатною до самостійного харчування. Другий напрямок еволюції - спеціалізація клітин колонії або багатоклітинного тіла, з тим щоб одні клітини виконували тільки вегетативні функції, а інші - тільки репродуктивні. Третій напрям розвитку привело до диференціації статей. У розглянутих примітивних рослин одне і те ж рослина може розмножуватися як статевим, так і безстатевим шляхом в залежності від оточуючих умов. Четвертий напрямок еволюції призвело до утримання заплідненої нерухомою яйцеклітини в організмі материнської рослини. У найбільш високоорганізованих водоростей і у всіх вищих рослин спостерігається чітко виражене і регулярне чергування покоління рослин, що розмножуються статевим шляхом, і покоління розмножуються безстатевим шляхом - спорами. Виникнення такої зміни поколінь - результат п'ятого напрямки еволюції, початок якого слід шукати у зелених водоростей.