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ETAPAS DEL DESARROLLO EMBRIONARIO

SERES OVÍPAROS, VIVÍPAROS Y OVOVIVÍPAROS

La vida ha existido hace miles de millones de años, puesto que una célula se genera de otra ya existente, y un ser unicelular está tan vivo como un organismo pluricelular, aunque su periodo de vida sea más corto.

Los organismos con reproducción sexual son una combinación del material genético paterno y materno que se dio a través de un proceso único de fecundación produciendo entonces un material genético único condicionado a los diferentes resultados de las interacciones con el ambiente en donde nos desarrollamos a lo largo del tiempo. Todas las adaptaciones que permitieron los diferentes grados de especialización de las especies a lo largo de miles de millones de años, produjeron diferentes tipos de reproducción, siendo común en vertebrados las primeras etapas de desarrollo embrionario, lo que confirma nuestro parentesco como grupo de animales. La ciencia que se encarga de estudiar el desarrollo de los organismos desde la fecundación hasta la formación completa del individuo, es la embriología.

En los individuos del sexo masculino, se da la producción de varios cientos de millones espermatozoides por día en los testículos, los cuales al momento de la fecundación, se incorporan dentro del aparato reproductor de individuos del sexo femenino, y de allí se desplazan gracias a la presencia de un flagelo, por los oviductos hasta incorporarse al óvulo o célula sexual femenina, la cual se origina en los ovarios, dando lugar a la formación del cigoto, como un evento al azar (Fig. 1). En organismos de fecundación externa, como en peces y anfibios, los espermatozoides se trasladan en el agua para fecundar los óvulos o huevos de la hembra que ha desovado previamente.


Figura 1. Fecundación.


Una vez que se da la fusión de ambas células sexuales, óvulo y espermatozoide, hay una unión de los pronúcleos de ambas células y se forma la membrana de fecundación, la cual impide la entrada de otros espermatozoides al óvulo. El espermatozoide ingresa gracias a unas enzimas llamadas lisinas, que permiten disolver la membrana del óvulo, e ingresar al interior celular. La membrana nuclear del espermatozoide se desintegra al entran en contacto con el núcleo del óvulo, dándose la fusión de ambas cargas genéticas, formando un cigoto que ahora posee una carga cromosómica 2n, es decir, el juego de cromosomas completo de la especie, según el caso.

El cigoto o huevo almacena una gran cantidad de nutrientes que permiten su desarrollo y supervivencia. A esta reserva de nutrientes se la conoce como vitelo, compuesta de proteínas, lecitina, fosfolípidos, entre otros nutrientes. En función a la cantidad de vitelo será el tipo de desarrollo embrionario del organismo, en específico sus primeras etapas, presentándose el vitelo en forma de gránulos o masas. En función a la distribución y cantidad de vitelo, los huevos se clasifican en (Fig. 2):

  • Isolecitos: cuando el vitelo se distribuye de manera uniforme por el citoplasma. Ejemplos: cephalocordados.
  • Telolecitos: cuando el vitelo se concentra en el polo vegetativo del huevo. Ejemplos: aves, moluscos, rana.
  • Centrolecitos: cuando el vitelo se encuentra en el centro del huevo. Ejemplos: algunos insectos.
  • Oligolecito: hacen referencia a los huevos con poca cantidad de vitelo. Ejemplos: erizos de mar.
  • Mesolecitos o heterolecito: hacen referencia a los huevos con moderada cantidad de vitelo. Ejemplos: anfibios.
  • Polilecitos o telolecito: hacen referencia a los huevos con mucha cantidad de vitelo. Ejemplos: aves.

Figura 2. Tipos de huevos según la distribución y cantidad de vitelo.


ETAPAS DEL DESARROLLO EMBRIONARIO

En todos los seres vivos con reproducción sexual, se presentan diferentes modalidades durante el desarrollo embrionario, sin embargo, en todos el desarrollo se da por etapas que van ocurriendo cronológicamente de manera ordenada, en donde se distinguen cuatro etapas conocidas como, segmentación, blástula, gástrula y organogénesis.

SEGMENTACIÓN

Durante la segmentación el cigoto realiza una serie de sucesivas divisiones celulares, a través de la mitosis, formando un grupo de células llamadas blastómeros que van disminuyendo de tamaño conforme se da la división. Durante este estadio luego de las divisiones el cigoto toma un aspecto de mora, por lo que se le llama estadio de mórula (Fig. 3). La segmentación se lleva a cabo en función a la cantidad de vitelo, siendo esta etapa más rápida en menor presencia y vitelo y viceversa. A continuación se forma una cavidad en el interior de la masa de las células, denominada ahora como blástula.


Figura 3. Segmentación en embriones humanos.

BLÁSTULA

Luego de la segmentación el cigoto continúa dividiéndose hasta alcanzar un gran número de células, formándose una masa con aspecto de pelota hueca (Fig. 4), conocida como blástula; la cavidad es denominada blastocele. En los casos de huevos con poco vitelo, como en el erizo de mar, a esta etapa de blástula se la conoce como celoblástula, pues el tamaño del blastocele es regular. Cuando en el huevo hay mucha cantidad de vitelo y el blastocele no logra apreciarse, como por ejemplo en el caso de algunos anélidos, a esta etapa se le conoce como esteroblástula.


Figura 4. Blástula en erizo de mar y rana.


GÁSTRULA

Durante la gastrulación se forman las tres capas fundamentales del embrión, el ectodermo, mesodermo y endodermo, los cuales darán origen a los diferentes órganos y sistemas de cada animal. Adicionalmente, se forma una cavidad digestiva inicial, llamada arquenterón o gastrocele el cual se comunicará al medio externo por un poro llamado blastóporo. En la figura 5, se logra apreciar cómo ocurre la gastrulación en erizos de mar, por invaginación de la capa más externa, tal como si se hundiera un dedo en plastilina. En vertebrados superiores la gastrulación se da por inmigración de las células de la blástula hacia el blastocele, dando origen a las tres capas germinativas o embrionarias.


Figura 5. Gastrulación en erizo de mar.


ORGANOGÉNESIS

Como su nombre lo indica, esta etapa da lugar a la formación de los órganos del embrión a partir de las capas embrionarias. Inicialmente se desarrolla un rudimento de lo que serán los órganos, los cuales se diferenciarán en tejidos, órganos y sistemas; posteriormente, el organismo inicia el crecimiento hasta llegar a la etapa de la adultez, incorporando materia y utilizando la energía para todos los procesos sucesivos, en el mantenimiento de las funciones vitales.

  • Ectodermo: de esta hoja embrionaria se desarrolla la epidermis, el pelo, las plumas, las uñas, la boca, la cavidad nasal, el cartílago facial, el tejido nervioso, las glándulas anexas (piel y mamas), el esmalte de los dientes, entre otros.
  • Mesodermo: de esta hoja embrionaria se desarrollará el tejido óseo, muscular, conjuntivo, cartilaginoso, hemático y todos los tejidos del aparato excretor, el reproductor y el aparato circulatorio.
  • Endodermo: de esta hoja embrionaria se formarán los epitelios de revestimiento del tubo digestivo, de la vejiga y uretra, del aparato respiratorio, del aparato auditivo y los epitelios glandulares del tiroides, del paratiroides, del hígado y del páncreas.

Durante el desarrollo embrionario, el cigoto se desarrolla hasta el nacimiento de un nuevo individuo, clasificándose a los animales en función a su desarrollo en ovíparos, vivíparos y ovovivíparos.

Los ovíparos son aquellos organismos en donde el embrión se desarrolla dentro de una cápsula llamada huevo, aislada del medio externo por una cubierta más o menos dura. Los huevos se forman en el aparato reproductor femenino. Los embriones se desarrollan dentro del huevo dado a la gran cantidad de sustancias nutritivas vitelinas, posteriormente rodeados por una cubierta, que permite el paso de oxígeno desde el exterior. Los ovíparos ponen los huevos en el medio externo, en donde completan su desarrollo para luego eclosionar y salir al medio externo. Son ovíparos todos los animales invertebrados, los peces, los anfibios, los reptiles, las aves y algunos mamíferos, como el ornitorrinco y equidnas.

Los vivíparos son aquellos organismos en donde el desarrollo del embrión se da dentro del aparato reproductor femenino, en el útero, por lo que se alimentan directamente de las sustancias que les proporciona la madre durante todo su desarrollo. En la mayoría de los vivíparos, a excepción de los monotremas y marsupiales, la nutrición del embrión se da a través de la placenta, un órgano que comienza a desarrollarse una vez que se da la implantación del embrión en el útero, formado por cientos de vasos sanguíneos y de la mucosa del útero. Son vivíparos pues nacen vivos. La mayoría de mamíferos son vivíparos.

Los ovovivíparos son aquellos organismos donde el embrión se desarrolla en un huevo dentro del aparato reproductor femenino, es decir es ovíparo hasta ése momento, y luego eclosiona dentro del útero, para finalmente dar lugar a un parto vivíparo. Son ovovivíparos los tiburones y las rayas.

Referencias bibliográficas:

Mazparrote, S. (1983). Ciencias biológicas. 2 año de ciencias. Editorial Biosfera. Caracas, Venezuela. Pág: 68 – 81.



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