Parthenogenese ist eine Form der asexuellen Fortpflanzung, bei der Weibchen ohne Befruchtung durch Männchen lebensfähige Eier produzieren können. Es ist eine Fähigkeit, die eine Vielzahl von Pflanzen- und Tierarten besitzt, darunter die meisten nicht-vaskulären Pflanzen (Leber-, Horn- und Moose), eine sukkulente Pflanzengattung in Südafrika, verschiedene Wirbellose, insbesondere bestimmte Arthropoden (Wasserflöhe, Daphnien, Rädertierchen, Blattläuse, einige Bienen, einige Skorpione und Schlupfwespen) und einige Wirbeltiere (einige Reptilien, Fische und in einigen Fällen Vögel und Haie). Im Allgemeinen ist Parthenogenese selten – die meisten Tiere, die zur asexuellen Fortpflanzung fähig sind, sind sehr einfach – entweder Schwämme oder Nesseltiere (Quallen, Korallen usw.), die zu einfach sind, um Geschlechter zu haben.
Der Prozess der Parthenogenese sollte nicht mit der Qualität des Hermaphroditismus verwechselt werden – einer Art mit männlichen und weiblichen Fortpflanzungsteilen. Bei den meisten hermaphroditischen Arten ist die Fortpflanzung immer noch sexuell und erfordert zwei Teilnehmer. Parthenogenese ist die einzige Möglichkeit, dass komplexe Tiere sich selbst klonen können. In einigen Fällen kann es zu Nachkommen führen, die sich genetisch von den Eltern unterscheiden, je nachdem, ob das Ei haploid oder diploid ist. Wie alle anderen Fortpflanzungsformen hat die Parthenogenese ihre Vorteile (Vermehrung ohne die Notwendigkeit eines Mannes) und Schwächen (geringe genetische Vielfalt, Anfälligkeit für schädliche Mutationen, die über Generationen hinweg bestehen bleiben).
Viele Arten, die eine Parthenogenese durchlaufen können, sind auch in der Lage, sexuelle Mittel zur Fortpflanzung zu verwenden. Dies mischt die Gene durch Rekombination herum und erhöht die genetische Vielfalt über eine notwendige Schwelle hinaus. Bei einigen Reptilien, insbesondere dem New Mexico Whiptail, erfolgt die Fortpflanzung ausschließlich durch Parthenogenese. Diese Arten neigen dazu, polyploid zu sein, da sie mehr als zwei Chromosomensätze haben, was bedeutet, dass ihre Genome Kombinationen aus zwei oder mehr Echsenarten derselben Gattung sind. Der Mechanismus, durch den die Vermischung von Chromosomen zwischen den Arten zur Parthenogenese führt, ist unbekannt, aber genau das wird beobachtet. Polyploidie tritt bei bestimmten Hybriden zwischen zwei oder mehr Arten auf.
Obwohl keine natürlichen Fälle von Säugetier-Parthenogenese bekannt sind, wurde sie bei Kaninchen (Gregory Pincus, 1936), Mäusen (Tokyo University of Agriculture, 2004) und Affen künstlich induziert. Die induzierte Parthenogenese bei Mäusen und Affen führt oft zu einer abnormalen Entwicklung, da die Chromosomen der Mutter zweimal in das Genom der Nachkommen eingeprägt sind und die Genome vieler Säugetiere für eine reibungslose Entwicklung vollständig von einer Mischung von Genen beider Geschlechter abhängig sind. Aus ethischen Gründen ist es daher unwahrscheinlich, dass menschliche Lebendgeburten durch Parthenogenese verfolgt werden, obwohl der Prozess verwendet werden kann, um Embryonen für Experimente zu erzeugen. Dies gelang dem südkoreanischen Wissenschaftler Hwang Woo-Suk 2007, als er versuchte, als erster einen Menschen zu klonen. Er war beim Klonen nicht erfolgreich, produzierte jedoch lebensfähige menschliche Embryonen, die durch künstliche Parthenogenese hergestellt wurden.