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El agua como medio de reproducción

Para sobrevivir y reproducirse, todos los organismos deben ajustarse a las condiciones que les imponen sus entornos. El entorno de un organismo incluye todo lo que le afecta, así como todo lo que se ve afectado por éste.

El ciclo de vida de los seres vivos involucra todos o algunos de estos procesos: nacimiento, crecimiento, madurez, reproducción, metamorfosis y muerte.

Desde los primeros organismos, hasta las plantas y los animales más desarrollados, el agua ha representado un papel fundamental en los comienzos de la vida.

REPRODUCCIÓN

Algunos animales producen descendencia a través de la reproducción asexual, mientras que otros obtienen descendencia a través de la reproducción sexual.

Reproducción asexual

La reproducción asexual produce descendientes que son genéticamente idénticos a los progenitores. Un solo individuo puede generar descendencia asexualmente y originar un gran número de crías rápidamente.

En un entorno estable o predecible, este método de reproducción es efectivo porque todos los descendientes se adaptarán a las condiciones de ese ambiente. En un entorno inestable o impredecible, las especies que se reproducen asexualmente pueden estar en desventaja puesto que al ser genéticamente idénticas a sus padres no van adquirir la capacidad de adaptarse a las diferentes condiciones del ambiente cambiante.

La reproducción asexual ocurre en microorganismos procariotas, como bacterias y arqueas, y en muchos organismos eucariotas, unicelulares y multicelulares.

Reproducción sexual

Durante la reproducción sexual, el material genético de dos individuos se combina para producir descendencia genéticamente diversa que difiere de sus progenitores. Se cree que la diversidad genética de las crías producidas sexualmente mejora su aptitud, ya que es posible que más descendientes sobrevivan y se reproduzcan en un entorno impredecible o cambiante.

Las especies que se reproducen sexualmente y tienen sexos separados, originan dos tipos diferentes de individuos, machos y hembras. Sólo la mitad de la población, en este caso las hembras, pueden producir la descendencia; esto representa una desventaja en comparación con la reproducción asexual, puesto que se producirán menos descendientes.

AGUA

Al igual que el oxígeno, el agua es un elemento de la naturaleza esencial para que todas las formas de vida puedan existir; es fundamental tanto para la reproducción de algunas especies de plantas y animales como para el desarrollo de los procesos biológicos que hacen posible la vida en nuestro planeta.

Efectos del pH

El pH ácido en el agua afecta el metabolismo de las especies acuáticas, roba el sodio de la sangre y el oxígeno de los tejidos; además, afecta el funcionamiento de las agallas de los peces. Si la acidez no los mata, el estrés adicional puede frenar el crecimiento y hacerlos menos capaces de competir por el alimento.

Todos los seres vivos necesitan agua para sobrevivir.

Reproducción de animales y plantas acuáticas

Plantas

Las plantas acuáticas pueden prosperar y completar su ciclo de vida mientras están bajo el agua o en la superficie.

Estas plantas crecen en agua dulce, salobre y salada, pero son más comunes en agua dulce. Sus hábitats incluyen aguas que fluyen como ríos y arroyos, aguas estancadas como lagos o estanques y humedales como las turberas, los pantanos y las ciénagas.

¿Sabías qué...?
Las plantas acuáticas son importantes económicamente, por ejemplo, el arroz es el alimento que sostiene más vida humana que cualquier otra planta en el planeta.

La mayoría de las plantas acuáticas son perennes que se reproducen asexualmente. Las especies sobreviven los inviernos u otros períodos desfavorables al volver a los ápices del tallo inactivos, mediante tallos modificados como rizomas, estolones y tubérculos o mediante el uso de estructuras especializadas en el sedimento llamadas hibernáculas.

La reproducción sexual es rara en especies sumergidas, es más común en especies de hoja flotante y bastante común en especies emergentes.

Animales

Los animales acuáticos y otros, como la mayoría de los anfibios, emplean el agua como mecanismo de reproducción y/o desarrollo de sus crías. Los peces se desarrollan y habitan siempre en el agua, mientras que los anfibios nacen en el agua y regresan a ella para realizar su proceso reproductivo.

En los anfibios la fecundación puede ser externa o interna, pero en la mayoría es externa; es decir, la hembra deposita los huevos en el agua mientras el macho los fertiliza. Las crías nacen como larvas acuáticas llamadas renacuajos que se desplazan mediante una cola o aleta, luego sufren un proceso de metamorfosis donde desarrollan a medida que crecen sus extremidades anteriores y posteriores, y al tiempo se transforman en ranas adultas.

El proceso que sufren las larvas de los anfibios para llegar a la fase adulta se denomina metamorfosis.

Al igual que los anfibios, los peces presentan tanto fecundación externa como interna; sin embargo, es más común la externa, donde el macho y la hembra liberan sus células sexuales al agua de manera simultánea. Cuando termina el desarrollo embrionario, los huevos eclosionan y nacen los alevines.

La reproducción de los peces puede ser vivípara, ovovivípara y ovípara.

La fecundación en los animales

Cada animal utiliza distintos tipos de fecundación. La fecundación puede ser externa o interna, dentro del óvulo de la hembra o fuera. 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 las sardinas. Cuando llega la época de la reproducción, las hembras desovan millones de huevos que quedan flotando en el agua. 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.

En animales terrestres como los mamíferos, las aves, los insectos y los reptiles la fecundación es interna. Los peces cartilaginosos, como por ejemplo los tiburones, también tienen este tipo de fecundación.

 

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 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.