Nei ciliati, phylum di organismi unicellulari acquatici cui appartiene il noto paramecio, si osserva una particolare modalità di riproduzione sessuale detta coniugazione. Più precisamente, tale processo costituisce un fenomeno di sessualità, intendendo con questo termine lo scambio di materiale genetico tra individui senza che vi sia un aumento numerico della popolazione; ciò produce una ricombinazione dei geni e aumenta la variabilità genetica all'interno della specie e, in ultima analisi, la possibilità di adattamento all'ambiente e la sopravvivenza. I due individui coniuganti, per effetto di stimoli ambientali come temperatura e luce, liberano sostanze (gamoni) che permettono il "riconoscimento" tra le cellule; quindi si uniscono tramite un ponte di citoplasma. I ciliati possiedono un macronucleo e un micronucleo; nella coniugazione interviene quest'ultimo, mentre il primo degenera. Nell'immagine, due ciliati coniugati sono osservati al microscopio ottico a contrasto di fase.