Función de reproducción

Alguna vez te has preguntado ¿Cómo es posible que existan tantos organismos?, pues esto se explica recordando que el ser vivo tiene la capacidad de nacer, crecer, reproducirse y morir. La reproducción es el proceso natural donde un ser vivo puede tener descendientes.

La reproducción permite la preservación de las distintas especies que habitan el planeta.

La reproducción es muy variada, es decir, que tiene diferentes maneras de darse en los distintos seres vivos. En el siguiente mapa conceptual desglosaremos la reproducción para comprender los términos fundamentales que debemos conocer:

REPRODUCCIÓN ASEXUAL

Es la reproducción que realiza un solo organismo, que tiene la característica de originar descendientes o ‘hijos’ por sí mismo, sin la presencia de otro organismo de su misma especie.

Algunos de estos organismos no se diferencian sexualmente, es decir que no se les denomina macho o hembra, como es el caso de algunos organismos unicelulares. Éstos, sin usar gametos sexuales pueden dividirse o multiplicarse y dar descendientes o ‘hijos’.

Hay organismos que se reproducen asexualmente (sin gametos) y sexualmente por medio de gametos sexuales, tanto masculinos como femeninos; como en el caso de la planaria, que se reproduce asexualmente por bipartición y sexualmente por autofecundación. A la condición que presenta un organismo de poseer ambos sexos se le denomina hermafroditismo.

Los organismos hermafroditas poseen dos sexos, tanto masculino como femenino. Esta condición varía, ya que hay organismos que en la etapa inicial de su vida se comportan como hembras, y luego lo hacen como machos; otros comienzan a relacionarse como machos y posteriormente como hembras; mientras que la mayoría pueden ser machos y hembras a la vez durante toda su vida.

Tipos de reproducción asexual

Fisión binaria o bipartición: Es típica en los protozoarios, que consiste en la división de un organismo en dos, dando origen a un nuevo individuo exactamente igual. Algunos platelmintos como la planaria utilizan este tipo de reproducción.

Gemación: Es una clase de reproducción asexual que consiste en la separación o división de un organismo, dando como origen un nuevo organismo hijo igual a su progenitor. Algunos poríferos como los pólipos se reproducen de esta manera.

Los pólipos se reproducen asexualmente por gemación.

Esporulación: Consiste en la formación de endoesporas que se forman dentro del progenitor y se van multiplicando cada vez más hasta ser liberadas como células hijas iguales a la madre.

¿Sabías qué...?
Los virus, aunque estén dentro de una célula y se reproduzcan rápidamente, no son seres vivos debido a que no poseen todas las organelas celulares.
Algunas bacterias como el bacillus, usan la esporulación como reproducción.

Fragmentación o escisión: Es un tipo de reproducción asexual basada en la formación de un nuevo organismo a partir del cuerpo del organismo progenitor, hasta que éste crezca unido, luego se separa. Se da en algunos animales como las estrellas de mar y en plantas. La fragmentación en plantas puede darse por bulbos, donde éstos forman raíces que originan un nuevo ser; también ocurre por estolones, cuando el tallo aéreo tiene contacto con el suelo y puede formar un nuevo organismo; otra forma es por rizomas que forman nuevas plantas como el caso de los helechos, y otro tipo de reproducción es gracias a los tubérculos que forman nuevos tallos subterráneos.

Regeneración: Consiste en la pérdida de alguna parte del cuerpo del progenitor, que es reconstituida. Del fragmento se forma un individuo igual al progenitor.
Los asteroideos al perder su brazo lo regeneran, y del extremo perdido se origina un nuevo organismo.

REPRODUCCIÓN SEXUAL

Requiere la presencia de los gametos sexuales del macho y la hembra (intervienen dos seres) que al unirse forman un nuevo organismo con la mitad de la carga genética de cada uno de sus progenitores.

Estos organismos normalmente son unisexuales, es decir, que solamente poseen un órgano sexual.

¿Cómo diferenciamos a los machos de las hembras?

Pues en algunos animales, hay características fisiológicas y morfológicas que nos permiten diferenciarlos, como por ejemplo el tamaño, el color, y sus órganos genitales. A esta condición que permite distinguirlos se le llama dimorfismo sexual.

El gallo se diferencia de la gallina por la cresta más grande, las espuelas y el tamaño.

Tipos de reproducción sexual

Dependiendo del tipo de morfología del gameto:

Reproducción sexual isogámica: En ella los gametos tienen la misma forma y función y se les denomina gameto positivo (+) y gameto negativo (-). Es típica de las algas.

Reproducción sexual anisogámica: Es el tipo de reproducción más común de la mayoría de los organismos, ya que los gametos sexuales del macho y de la hembra son diferentes, siendo el espermatozoide el masculino y el óvulo el femenino.

Los gametos sexuales se diferencian por su tamaño, movilidad y función.

Dependiendo del sitio o lugar donde se unen los gametos:

Reproducción externa: Ocurre cuando los gametos sexuales son liberados al medio exterior y es allí donde se unen. Es típica en peces y anfibios como los sapos.

Reproducción interna: Es el tipo de reproducción común en los mamíferos, y los gametos sexuales se unen dentro del cuerpo de la madre, siendo allí su crecimiento.

Los anfibios protegen sus cigotos en el agua.

Dependiendo del desarrollo del nuevo individuo, puede realizarse la siguiente clasificación:

Reproducción ovípara: El nuevo ser se desarrolla en una estructura llamada huevo, que se forma dentro de la madre y luego es liberado al exterior para su formación. Es típica en aves y reptiles.

Las aves incuban sus huevos hasta que eclosionan.

Reproducción ovovivípara: El nuevo organismo se desarrolla dentro de un huevo que no es liberado al medio exterior, sino que permanece dentro del cuerpo de la madre o padre, como el caso de los hipocampos.

El caballito de mar (macho) es quien lleva los huevos y los protege en su interior.

Reproducción vivípara: En este tipo de reproducción los organismos se forman dentro de un saco vitelino dentro de la madre y su desarrollo embrionario es más duradero, ya que se da en organismos más desarrollados como los mamíferos.

El parto en mamíferos.

En la reproducción sexual es necesaria la unión de dos gametos sexuales:

Óvulo Espermatozoide
Es el gameto o célula sexual femenina aportado por las hembras, tiene forma esférica de mayor tamaño que el espermatozoide y recibe usualmente una sola célula masculina. Es el gameto o célula sexual masculina aportado por los machos, de forma alargada, formado por una cabeza y una cola (flagelo) que le sirve para el desplazamiento.

Fecundación

Cuando las células sexuales se unen, inicia el proceso de fecundación, que consiste en la formación de un huevo o cigoto que empezará una etapa de división embrionaria, y esta unión del óvulo ya fecundado con el tiempo de desarrollo formará un nuevo organismo.

¿Sabías qué...?
La fecundación asistida in vitro es un método de fecundación artificial usada en humanos con problemas de fertilidad.

El flagelo del espermatozoide ayuda a que este sea móvil y pueda unirse con el ovocito, atravesando la membrana del mismo y permitiendo el intercambio de material genético en la primera división celular. El cigoto se forma con las dos células, del “padre” y la “madre”. En la segunda etapa, la segmentación, el cigoto se divide por mitosis y las células que se van formando son de menor tamaño, hasta que llega el momento de la etapa de compactación.

Posteriormente sigue la blastulación, donde se forma una estructura llamada blastocito, formada por células internas y externas. Las células internas formarán en sí el embrión que sería el nuevo ser en desarrollo, las células externas formarán los órganos anexos como por ejemplo la placenta. El blastocito se implanta en la pared uterina para que éste pueda acoplarse allí y seguir desarrollándose.

En el desarrollo embrionario, el cigoto se va multiplicando.

Luego, sigue una nueva etapa llamada gastrulación, donde el embrión posee 3 capas distintas denominadas:

Endodermo, que es la primera capa que formará el aparato digestivo y respiratorio.

Mesodermo o capa media que dará origen al sistema óseo y muscular.

Ectodermo, la última capa que dará origen al sistema nervioso y al sistema tegumentario o piel.

Esta formación de órganos es denominada organogénesis. Luego de un mes y medio a dos meses, el embrión tendrá sus órganos desarrollados y comenzará la etapa fetal en la que se aprecian las extremidades o miembros; el ser desarrolla los ojos, huesos, el encéfalo, por lo que su cabeza empieza a tomar la forma final. En esta etapa del desarrollo humano el embrión pasa a llamarse feto, hasta que transcurren los 9 meses de gestación. En el caso de algunos animales este periodo varía dependiendo de la especie.

La fecundación en los animales

Cada animal utiliza distinto tipos de fecundación. La fecundación puede ser externa o interna, dentro del óvulo de la hembra o fuera, etc. Uno de los aspectos que más determina el tipo de fecundación de cada animal es su propio hábitat.

En la mayoría de los animales que viven en el agua, la unión del espermatozoide con el óvulo se realiza en el agua, fuera del cuerpo de la hembra. Este tipo de fecundación recibe el nombre de fecundación externa.

Un ejemplo bien conocido es el de los peces gregarios, como son las sardinas. Cuando llega la época de la reproducción, las hembras desovan millones de huevos que quedan flotando en el agua (gracias a una gota de grasa que llevan). Los machos sueltan entonces su esperma y se produce la fecundación.

Debido a que la mayoría de los animales pueden moverse, cuando los machos y las hembras han de llevar a cabo la fecundación se aproximan, con el fin de que ésta se realice más fácilmente. Pero, a pesar de ello, muchas células sexuales se pierden en el agua.

Este inconveniente no ocurre en los animales cuyo sistema reproductor se basa en la fecundación interna, en la que los espermatozoides se unen con los óvulos dentro del sistema reproductor de la hembra. En los animales que poseen este tipo de fecundación, los individuos que se aparean entran en contacto físico, y el macho posee órganos especiales que expulsan directamente los espermatozoides dentro del sistema reproductor de la hembra.

Todos los animales terrestres (mamíferos, aves, reptiles, insectos, etc.) poseen fecundación interna. También hay peces que realizan este tipo de fecundación, como es el caso de los tiburones, que tienen dos aletas transformadas en los machos en órgano copulador.

 

Todos los animales terrestres poseen fecundación interna.

La fecundación interna surgió como necesidad imperiosa al conquistar los animales el medio terrestre, pues las condiciones aquí impiden el traslado del espermatozoide hasta el óvulo fuera del cuerpo. Además, resultó ser un método muy beneficioso que permitía reducir el número de óvulos necesarios, ahorrando de este modo el animal una gran energía que podía emplear en otras funciones.

Oviparismo y viviparismo

Así como la fecundación puede realizarse dentro o fuera de la hembra, el óvulo fecundado puede desarrollarse también dentro o fuera de la misma.

En los animales de fecundación externa, el cigoto se desarrolla en el exterior del cuerpo de la madre, en el agua. Y en muchos animales de fecundación interna el cigoto se desprende de la madre poco después de ser fecundado, de modo que el desarrollo tiene lugar asimismo en el exterior, ya sea en el suelo o en el agua. Este es el caso de los insectos, los reptiles y las aves.

Todos los animales en los que el desarrollo del cigoto se realiza fuera del cuerpo de la madre, tanto si su fecundación es externa como si es interna, se llaman ovíparos (que literalmente significa “que paren huevos”). En estos animales, el cigoto suele rodearse de una o varias envolturas que lo protegen; el conjunto formado por el cigoto y tales envolturas se denomina huevo.

 

El ornitorrinco es un ejemplo de un animal ovíparo.

En los mamíferos y en algunos otros animales basados en el sistema de fecundación interna, el embrión se desarrolla dentro del cuerpo de la madre. Estos animales son denominados vivíparos, porque paren crías que nacen “vivas”. Los embriones de los animales vivíparos están mucho más protegidos que los de los ovíparos, y además el cuerpo de la madre les proporciona las sustancias nutritivas que necesitan para desarrollarse antes de nacer.

 

La gacela es un animal vivíparo.