Hay muchas formas distintas de que los animales produzcan descendencia, y una especie también puede tener más de una forma de reproducirse. Las estrellas de mar, por ejemplo, pueden reproducirse sexualmente liberando su esperma y sus huevos en el agua, donde se produce la fecundación, o asexualmente por fragmentación. Otras especies, como los humanos, sólo pueden reproducirse sexualmente.
Sigue leyendo para saber más sobre la reproducción animal y el ciclo reproductivo animal.
- Primero definiremos qué es un ciclo vital.
- Después distinguiremos entre reproducción sexual y asexual.
- También describiremos cómo se producen en general y citaremos ejemplos concretos, incluido el ciclo reproductor humano.
- Por último, analizaremos las ventajas e inconvenientes de ambos tipos de reproducción.
Definición del ciclo vital
Empecemos por examinar la definición delciclovital de un animal.
Un ciclo vital describe cuántos conjuntos de cromosomas están presentes en las distintas etapas de la vida de un organismo.
En concreto, describe un organismo como haploide o diploide:haploide (n) significa tener un juego de cromosomas, mientras que diploide (2n) significa tener dos juegos de cromosomas.
El ciclo reproductivo de un organismo puede ser
- Haploide-dominante
- Diploide dominante
- Alternar entre los estadios haploide y diploide.
Los organismos con un ciclo vital haploide domin ante pasan la mayor parte de su vida como gametos haploides (n). La fusión de los gametos haploides forma un cigoto diploide (un óvulo fecundado), que rápidamente se somete a meiosis para producir más gametos haploides.
Los organismos con un ciclo vital diploide dominante pasan la mayor parte de su vida como individuos diploides (2n). Cuando alcanzan la madurez, se someten a meiosis para producir gametos haploides. A continuación, los gametos se fusionan mediante fecundación, formando un cigoto diploide. El cigoto madura y se convierte en un adulto diploide, y el ciclo continúa.
- La mayoría de los vertebrados (incluidos los humanos) tienen un ciclo vital diploide dominante. Otros organismos son algunos hongos, algunas algas amarillo-verdosas y algunas algas marinas.
Ahora bien, un ciclo vital que tiene una etapa multicelular haploide y otra diploide se conoce como alteración de generaciones.
- Ejemplos de organismos de esta categoría son los musgos, las hepáticas, las plantas vasculares, las algas marinas, la mayoría de las algas rojas y algunos hongos.
Algunos libros de texto podrían referirse a estos ciclos vitales como haplontico, diplontico y haplo-diplontico, respectivamente.
Un organismo atraviesa un ciclo vital reproductivo para pasar de una generación (progenitor/es) a la siguiente (descendencia).
Tipos de reproducción en los animales: Sexual y Asexual
Veamos ahora los distintos tipos de reproducción en los animales. Los animales pueden reproducirse sexual y/o asexualmente.
Lareproducción asexual da lugar a una descendencia genéticamente idéntica al progenitor. Esto significa que las crías son básicamente clones del progenitor.
Lareproducción sexual implica la producción de gametos haploides por meiosis y la combinación del material genético de dos individuos por fecundación, produciendo una descendencia que es genéticamente diferente de cualquiera de los progenitores.
Es importante señalar que la reproducción asexual no implica un cambio en el número de cromosomas, mientras que la reproducción sexual sí.
Reproducción asexual
Lafisión binaria, la gemación, la fragmentación y la partenogénesis son algunas formas de reproducción asexual de los organismos.
Analicemos brevemente cada una de ellas, empezando por la fisión.
La fisiónbinaria es un proceso en el que un organismo se divide en dos organismos separados. En este caso, los organismos duplican sus genes y luego dividen la célula en dos células idénticas.
El platelminto planaria es un ejemplo de especie que se reproduce asexualmente mediante fisión binaria. En este proceso, el individuo se rompe a sí mismo en dos trozos -una cabeza y una cola- y luego regenera la mitad que falta de cada individuo, ¡dando lugar a dos nuevos gusanos! Genial, ¿verdad?
Después tenemos la gemación.
Lagemación consiste en que un brote de una parte del cuerpo "brota" del organismo original, formando dos individuos, uno más pequeño que el otro.
Lagemación suele observarse en animales invertebrados, como las hidras y los corales. En las hidras, la yema se forma y madura antes de separarse del cuerpo principal. En los corales, la yema madura, permanece en el organismo original y se multiplica como parte de una nueva colonia.
El siguiente paso es la fragmentación.
Lafragmentación consiste en que los fragmentos se desprenden de un individuo y se convierten en nuevos individuos.
Lafragmentación puede observarse en las estrellas de mar. Cuando un brazo se desprende del progenitor, puede crecer hasta convertirse en un nuevo individuo. En algunas especies, el brazo debe incluir una parte del disco central de la estrella de mar. En otras, el propio brazo puede convertirse en un nuevo individuo.
Esto puede ocurrir deliberadamente (la estrella de mar puede extender sus extremidades en direcciones opuestas hasta que se divide), por accidente o debido a la depredación.
El cuarto tipo de reproducción asexual en los animales es la partenogénesis.
Lapartenogénesis es un proceso en el que un embrión se desarrolla sin fecundación.
En la mayoría de los casos, una cría producida partenogénicamente surge de óvulos diploides, lo que significa que estos óvulos no necesitan ninguna contribución genética del esperma. La partenogénesis se ha observado en pulgas de agua, pulgones, avispas y también en algunas especies de abejas melíferas, como las abejas del Cabo.
La reproducción sexual en los animales
La reproducciónsexual se produce de forma diferente según las especies. Sin embargo, lo que es cierto para la mayoría de las especies que se reproducen sexualmente es que, en algún momento de su ciclo vital, la meiosis conduce a la formación de células haploides y, en la madurez, una célula haploide del individuo se fusionará con la célula haploide de otro individuo -proceso denominado fecundación-, produciendoun cigoto diploide.
Para la mayoría de los animales, la etapa vital más destacada es la diploide. Las gónadas, es decir, los testículos y los ovarios, crean células diploides especializadas en la reproducción sexual llamadas células germinales al principio del desarrollo del embrión. Las células germinales pueden someterse a mitosis para mantener la línea celular y a meiosis para producir gametos haploides.
Una vez creados los gametos haploides, no podrán volver a dividirse. Cuando dos gametos, normalmente de individuos distintos, se combinan durante la fecundación, se restablece el estado diploide.
La fecundación puede producirse externa o internamente.
Fecundación externa
Lafecundación externa significa que los óvulos y los espermatozoides se liberan en el medio ambiente, un proceso denominado desove. La fecundación tiene lugar una vez que el espermatozoide alcanza el huevo. Esto suele ocurrir en entornos acuáticos, donde los huevos no se secan.
Para que el espermatozoide y el óvulo se fecunden, deben liberarse al mismo tiempo y en el mismo lugar.
La fecundación externa puede producirse de las siguientes formas:
Lasseñales ambientales , como la temperatura del agua y la cantidad de luz diurna, o las señales biológicas, como las feromonas, pueden hacer que machos y hembras liberen gametos al mismo tiempo. En este caso, los machos y las hembras no suelen interactuar entre sí como individuos, sino que se congregan en gran número para que todos los gametos estén en el mismo lugar. Esto se observa en algunos peces, crustáceos, moluscos e invertebrados.
Un macho individual corteja a una hembra individual para inducir a esta última a liberar sus huevos. Cuando se liberan los huevos, el macho libera el esperma para fecundarlos. Esto se observa en algunos anfibios.
Fecundación interna
Lafecundación interna significa que el esperma y los óvulos se unen dentro del cuerpo del animal. Esto puede ocurrir por:
El macho deposita esperma en la hembra durante el apareamiento; o
El macho deposita esperma en el entorno que la hembra recoge y deposita en su aparato reproductor.
La fecundación interna suele producirse en animales terrestres, pero también hay algunos animales acuáticos que utilizan este método. Las crías se producen por fecundación interna de tres formas:
La hembra pone sus huevos fecundados.
Esto se denomina oviparidad. Los huevos fecundados se desarrollan fuera del cuerpo de la hembra y reciben el alimento de la yema.
La hembra retiene los huevos fecundados dentro de su cuerpo.
Los embriones se nutren de la yema del huevo. Las crías están completamente desarrolladas cuando los huevos eclosionan. Esto se denomina ovoviviparidad.
Este proceso puede observarse en algunos peces óseos, tiburones, lagartos, serpientes, víboras e invertebrados.
La hembra retiene los huevos fecundados dentro de su cuerpo, y los embriones se nutren de la madre a través de un órgano llamado placenta.
En este caso, la cría se desarrolla en el cuerpo de la hembra y nace viva. Esto se denomina viviparidad.
Aunque la fecundación interna da lugar a menos crías que la externa, su tasa de supervivencia es mucho mayor. Esto se debe a que la fecundación interna protege al óvulo fecundado de la deshidratación. También limita la depredación de las crías al aislar el embrión dentro de la hembra.
El ciclo reproductivo sexual humano
Como la mayoría de los animales, los humanos tienen un ciclo vital diploide dominante . Esto significa que la fase diploide multicelular es la parte más dominante del ciclo vital.
Al tratar el ciclo reproductivo sexual en los animales, debemos estar familiarizados con lascélulas somáticas y las células germinales.
Todas las células del cuerpo, excepto las células germinales (espermatozoides y óvulos), se denominan células somáticas.
Las células somáticas son diploides (2n). Las gónadas también producen células germinales diploides (2n), pero cuando un individuo humano alcanza la madurez (o pubertad) estas células sufren meiosis, produciendo gametos haploides.
El varón produce espermatozoides en los testículos. El espermatozoide masculino humano es una célula pequeña y móvil que se produce en grandes cantidades.
La mujer produce un óvulo que madura en el ovario. El óvulo femenino es una célula grande, no móvil, que requiere mucha energía para formarse.
Durante el ciclo reproductivo en el ser humano, el espermatozoide viaja por el útero hasta las trompas de Falopio para fecundar el óvulo. La fusión de los gametos haploides da lugar a un cigoto diploide.
Ventajas y desventajas de la reproducción sexual
Lareproducción asexual es ventajosa en un entorno estable porque la descendencia estará adaptada a ese entorno. Sin embargo, la descendencia producida mediante reproducción asexual puede estar en desventaja en un entorno inestable porque, debido a la falta de variación genética, esta descendencia genéticamente idéntica puede no tener los rasgos necesarios para sobrevivir a los cambios del entorno.
Así pues, las especies que se reproducen asexualmente tendrán que depender de las mutaciones para que surjan tales rasgos. Afortunadamente, un individuo que se reproduce asexualmente puede producir rápidamente un gran número de descendientes, lo que permite una respuesta rápida a los cambios del entorno.
Otra ventaja de la reproducción asexual es que puede facilitar que un individuo colonice nuevos entornos, porque no necesita encontrar pareja para reproducirse.
Por otra parte, la reproducción sexual puede ser ventajosa porque la variación genética entre las crías puede darles más posibilidades de sobrevivir en entornos impredecibles o cambiantes. Sin embargo, una desventaja de la reproducción sexual es que requiere que la especie mantenga dos tipos distintos de individuos, machos y hembras, que deben estar presentes para que puedan colonizar con éxito nuevos hábitats.
Ciclo reproductivo animal - Puntos clave
- Un ciclo vital describe cuántos juegos de cromosomas están presentes en las distintas etapas de la vida de un organismo.
- Los animales pueden reproducirse sexual y/o asexualmente.
- Los humanos se reproducen sexualmente y, como la mayoría de los animales, tienen un ciclo vital diploide dominante.
- La reproducción asexual puede producir muchas crías rápidamente, pero la variación genética entre las crías sólo puede proceder de la mutación.
- La reproducción sexual produce variación genética, lo que da a la descendencia más posibilidades de sobrevivir en entornos cambiantes.
Referencias
- Molnar, Charles, y Jane Gair, 13.1 Cómo se reproducen los animales, Conceptos de Biología, 1ª edición canadiense, (s.f.).
- Biología de los Organismos, Estrategias Reproductivas de los Animales, (s.f.).
- OpenStax, 11.2: Reproducción sexual, Biología LibreTexts, 2 nov. 2015.
- Enciclopedia Británica, Partenogénesis | Definición, tipos y hechos, 9 Sep. 2022.
- Oney, Michael, Equinodermos, Segunda parte, Diversidad de organismos, 20 abr. 2015.
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