1. la reproducción asexual en los animales
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1. LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL EN LOS ANIMALES La reproducción asexual origina, por mitosis, descendientes genéticamente idénticos entre sí y a su progenitor, salvo que ocurra mutación, en cuyo caso se formarían diferentes clones dentro de la población que se reproduce de forma asexual. El proceso de reproducción asexual tiene la ventaja de que al participar un único progenitor, incrementa rápidamente el número de individuos de la población, sin necesidad de formar células sexuales especializadas. Pero la gran desventaja es que al ser todos los descendientes genéticamente idénticos al organismo progenitor no hay variabilidad de una generación a otra, lo que dificulta la posibilidad de adaptación a nuevas condiciones ambientales. La reproducción asexual o reproducción vegetativa existe en animales cuyas células están poco diferenciadas, como poríferos, cnidarios, platelmintos, anélidos y equinodermos. TIPOS DE REPRODUCCIÓN ASEXUAL Existen tres mecanismos de reproducción asexual: gemación, escisión y poliembrionía. Gemación La gemación es un tipo de división asimétrica que consiste en la formación de yemas o prominencias sobre el individuo progenitor, que al crecer y desarrollarse originan nuevos seres vivos. Dichos seres pueden desprenderse para desarrollar un organismo de vida libre, como es el caso de la hidra de agua dulce; o quedar unidos al cuerpo madre, originando una colonia, como ocurre en los corales y en muchas esponjas. Escisión La escisión es una forma de reproducción en la cual el organismo progenitor se fragmenta originando una o incluso varias porciones, cada una de las cuales es capaz de regenerar un individuo completo. Muy destacado es el caso de ciertas estrellas de mar, que pueden llegar a separar del cuerpo todos sus brazos, de forma que tanto estos como el disco central originan individuos completos. Según la manera en la se produzca esta división se distinguen varios tipos de escisión:
En los cnidarios escifozoos e hidrozoos existe un tipo de reproducción alternante denominada metagénesis; caracterizada por la alternancia entre una fase, el pólipo, que se reproduce asexualmente por gemación o por estrobilación, de la cual surge otra fase, la medusa, que se reproduce sexualmente, para originar nuevos pólipos Poliembrionía La poliembrionía es un tipo de reproducción asexual secundaria en la cual un cigoto que procede de reproducción sexual se divide en varios embriones, clónicos e idénticos. La poliembrionía, también denominada gemelismo idéntico, fue descubierta al estudiar el armadillo. También se da de forma excepcional en algunas especies de vertebrados, como es el caso de los gemelos univitelinos en humanos. 2. LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LOS ANIMALES La reproducción sexual implica la colaboración de dos individuos que pertenecen a diferentes sexos, uno masculino y otro femenino, que generan, por meiosis, células especiales haploides, los gametos. En la reproducción sexual, al existir dos progenitores, la variabilidad genética surgida por mutación se recombina, se mezcla entre los individuos de la población, lo que incrementa las posibilidades de supervivencia de la especie ante cambios ambientales. TIPOS DE REPRODUCCIÓN SEXUAL Existen dos tipos básicos de reproducción sexual: anfigonia y partenogénesis. Anfigonia o anfigénesis En este tipo de reproducción los nuevos individuos se generan por fusión de gametos. Es, por tanto, una reproducción gamética con fecundación en la que se distinguen las siguientes etapas:
Partenogénesis En la reproducción por partenogénesis los nuevos individuos se desarrollan a partir de gametos femeninos sin fecundar. Es una forma de reproducción gamética sin fecundación. En función de si se produce o no meiosis se distinguen dos tipos:
Atendiendo a la frecuencia con que aparezca, la partenogénesis puede ser: - Accidental. Aparece en seres vivos que normalmente se reproducen por anfigonia y que, excepcionalmente, presentan una partenogénesis. Se da en algunos lepidópteros, como la mariposa de la seda. - Facultativa. Unos óvulos se desarrollan con fecundación, por anfigonia y dan siempre hembras, mientras que otros la hacen sin fecundación, por partenogénesis y producen siempre machos. Es característica de insectos sociales como abejas y hormigas, también en chinches y ácaros. - Obligada. Los óvulos se desarrollan siempre sin posibilidad de ser fecundados y dan hembras. Ocurre cuando en la población han desaparecido los machos, de forma que la producción de hembras partenogenéticas asegura la supervivencia de la población. La presentan los rotíferos, nematodos e insectos palo. - Cíclica. Durante el verano se suceden varias generaciones de hembras partenogenéticas diploides. Al llegar el otoño, las hembras producen óvulos haploides, que pueden tener dos destinos: desarrollarse para dar machos o ser fecundados por los espermatozoides de estos machos, iniciándose así una nueva generación de hembras diploides partenogenéticas. Este tipo de partenogénesis existe en pulgones y pulgas de agua. 3. GAMETOGÉNESIS La gametogénesis es el proceso mediante el cual se forman las células sexuales o gametos, mediante meiosis, a partir de células madre diploides. La formación de los gametos masculinos o espermatozoides se denomina espermatogénesis mientras que la formación de los gametos femeninos u óvulos se denomina ovogénesis. En los poríferos y cnidaríos, no existen órganos especializados en la formación de gametos, estos se forman a partir de células de la pared del cuerpo (poríferos) o de agrupaciones celulares que constituyen gónadas temporales. En el resto de los animales, la gametogénesis ocurre en unos órganos especializados, denominados gónadas. Las gónadas masculinas son los testículos y las femeninas, los ovarios. La gametogénesis comprende las siguientes etapas: 1. Fase de crecimiento. Las células madre de los gametos, que reciben el nombre de gonias (espermatogonias y ovogonias) y son diploides, crecen para transformarse en citos de primer orden (espermatocitos y ovocitos). 2. Fase de maduración: meiois I. Los citos de primer orden experimentan la primera división meiótica originando citos de segundo orden haploides. 3. Fase de maduración: meiosis II. Los citos de segundo orden sufren la segunda división meiótica para convertirse en células sexuales haploides, cuyo destino será diferente, dependiendo de que se trate de células masculinas o femeninas. 4. Fase de diferenciación. En la espermatogénesis las células resultantes de la meiosis se denominan espermátidas. Se obtienen cuatro espermátidas por cada espermatogonia. Cada espermátida debe sufrir una profunda transformación para convertirse en espermatozoide. En la ovogénesis, una de las cuatro células resultantes de la meiosis denominada óvulo, concentra todo el citoplasma y las reservas nutritivas. Las tres restantes de pequeño tamaño, quedan adheridas a la superficie del óvulo, formando los corpúsculos polares que acaban por degenerar. 4. FECUNDACIÓN La fecundación es la fusión de los dos gametos, espermatozoide y óvulo. Esta fusión da lugar a la formación de la célula huevo o cigoto diploide, donde se reúnen los cromosomas de ambos gametos. TIPOS DE FECUNDACIÓN Atendiendo al lugar en el que se produce la unión de los dos gametos existen dos tipos:
PROCESO DE FECUNDACIÓN El mecanismo de fecundación o fusión de gametos requiere un medio acuoso para realizarse e implica las siguientes etapas: 1) Acercamiento del espermatozoide al óvulo. Se trata de una aproximación débil e inespecífica, que no involucra receptores de membrana y, por tanto, puede producirse entre gametos de diferentes especies. 2) Unión del espermatozoide a receptores espermáticos específicos de la membrana del óvulo que impiden la fecundación entre especies diferentes. 3) Reacción acrosómica. Mediante la cual el espermatozoide, al adherirse al óvulo, libera las enzimas hidrolíticas contenidas en su acrosoma, que perforan las envueltas del óvulo. 4) Fertilización. El espermatozoide introduce su cabeza a través del túnel realizado en las envueltas externas del óvulo para acabar fusionando su membrana con la del óvulo. 5) Bloqueo de la polispermia. Es decir, bloqueo de la entrada de más de un espermatozoide en el óvulo. En el punto de fusión del espermatozoide se genera una señal química que provoca la liberación masiva de iones Ca` por las membranas del retículo endoplasmático. Esto ocasiona la fusión de los gránulos corticales, situados en la periferia del citoplasma del óvulo, y la liberación de su contenido enzimático que forma la membrana de fecundación, la cual impide la fusión de nuevos espermatozoides. 6) Activación del óvulo. Esta célula reinicia su metabolismo, mediante la síntesis activa de proteínas y de ácidos nucleicos. 7) Formación del cigoto. Los pronúcleos masculino y femenino duplican su ADN mientras se aproximan hasta fusionarse (anfimixis), restableciendo la diploidía y formando el cigoto, que rápidamente comienza el proceso de segmentación. 5. DESARROLLO EMBRIONARIO El desarrollo embrionario es la transformación del cigoto hasta formar un organismo completo. En función del lugar en el que ocurra el desarrollo embrionario se distinguen tres tipos de animales:
El desarrollo embrionario se divide en tres etapas denominadas segmentación, gastrulación y organogénesis. La segmentación y la gastrulación están condicionadas por el tipo de huevo o cigoto del que se parta. TIPOS DE HUEVOS Se distinguen cuatro tipos básicos de huevos o cigotos, dependiendo de la cantidad de vitelo que posean y de su distribución: oligolecitos isolecíticos, mesolecitos heterolecíticos, polilecitos telolecíticos y polilecitos centrolecíticos.
SEGMENTACIÓN La segmentación es una etapa caracterizada por sucesivas divisiones mitóticas del cigoto, que originan una masa compacta de células de tamaño progresivamente menor lamadas blastómeros, cuyo conjunto se conoce con el nombre de mórula. Las divisiones de la segmentación son excepcionales porque no están separadas por períodos de crecimiento celular; la masa del cigoto es la misma al comienzo de la segmentación que al final. Tras la formación de la mórula la segmentación continúa hasta obtener una estructura denominada blástula. Las células se dividen tanto más rápido cuanto menor sea la cantidad de vitelo que contienen, por tanto, dependiendo de la cantidad y distribución del vitelo en el huevo, se pueden originar los siguientes tipos de segmentación:
La segmentación total a su vez puede ser de dos tipos diferentes: - Segmentación total e igual. Todas las células son del mismo tamaño. Es propia de los animales con huevos oligolecitos isolecíticos (poríferos, cnidarios, equinodermos y mamíferos). - Segmentación total y desigual. Se originan blastómeros más grandes y escasos denominados macrómeros, en el polo vegetativo, y blastómeros más pequeños y numerosos o micrómeros, en el polo germinativo. El blastocele queda excéntrico y desplazado hacia el polo animal. Es propia de los animales con huevos mesolecitos heterolecíticos (anélidos, moluscos y anfibios). |
