1. La Reproducción
Mediante esta función vital, los animales generan nuevos descendientes. Es necesaria para que la especie perdure, pero no para la supervivencia del individuo.
Tipos de Reproducción
- Sexual
- Asexual
- Formas especiales de reproducción
1.1 Reproducción Asexual
Genera individuos genéticamente iguales al progenitor.
Ventajas:
- Rapidez.
Desventajas:
- No hay variabilidad genética, por lo que no hay capacidad de adaptación.
1.2 Reproducción Sexual
Genera individuos genéticamente diferentes a los progenitores.
Ventajas:
- Diversidad genética.
Desventajas:
- Lentitud y dificultad.
1.3 Formas Especiales de Reproducción
Poliedrionía
Algunos insectos y excepcionalmente mamíferos (armadillo). Los embriones se fragmentan y cada parte da lugar a un individuo completo.
Partenogénesis
Óvulos no fecundados que darán lugar a un nuevo individuo.
- Invertebrados: hormigas, abejas, avispas y crustáceos.
- Vertebrados: lagartijas y lagartos.
Metagénesis
Alternancia de fases. Propia de cnidarios:
- Fase pólipo: diploide, inmóvil y fija al sustrato. Se reproduce por gemación o fragmentación, originando una medusa.
- Fase medusa: diploide, móvil y vida libre. Se forman gametos por meiosis, que tras la fecundación dará lugar a una plánula (larva), ésta se fija al sustrato y desarrollará el pólipo.
Neotenia
Anfibios e insectos. Capacidad de reproducirse sin alcanzar la madurez sexual, en estado larvario. Mecanismo de resistencia ante condiciones adversas.
2. Reproducción Asexual: Fragmentación
Rotura del progenitor en dos o más trozos, cada uno de los cuales es capaz de reconstruir un animal completo. Se da en muchos poríferos y platelmintos y en algunos anélidos.
3. Reproducción Asexual: Gemación
Desarrollo de yemas en el organismo progenitor. Estas yemas crecen y dan lugar a un nuevo individuo, los cuales:
- Pueden quedar unidos al progenitor, como ocurre en los corales.
- Pueden separarse e iniciar una vida independiente, como ocurre con las hidras.
Es frecuente en pólipos y esponjas.
4. La Reproducción Sexual: La Formación de los Gametos
Mecanismo de producción de descendientes más habitual en los animales. Excepto los poríferos y otros grupos muy simples, los animales tienen órganos sexuales llamados gónadas: generan los gametos (n), que al unirse forman el cigoto (2n), con características similares a ambos progenitores.
4.1 Animales Dioicos y Monoicos
Animales Dioicos:
Tienen aparato reproductor masculino y femenino en individuos de distinto sexo. Suelen tener un dimorfismo sexual.
Animales Monoicos o Hermafroditas:
Tienen las gónadas masculinas y femeninas en el mismo individuo, o bien un órgano mixto que produce ambos tipos de gametos. Suelen realizar la fecundación cruzada intercambiando espermatozoides.
4.2 Los Aparatos Reproductores
Aunque varían en complejidad y funcionamiento en los diferentes grupos de animales, tienen una serie de características comunes.
Aparato Reproductor Masculino:
- Túbulos seminíferos.
- Testículos.
- Vasos o conductos deferentes.
- Vesícula seminal (en ocasiones).
- Uretra: mamíferos.
- Cloaca: anfibios, aves, reptiles.
- La transferencia de espermatozoides: Órgano copulador o pene/espermatóforo.
5. Gametogénesis
Formación de gametos en las gónadas a partir de células germinales.
Ovogénesis:
Origina los óvulos en los folículos ováricos.
Espermatogénesis:
Forma los espermatozoides (tras la espermiogénesis) en los tubos seminíferos.
Etapas:
- Multiplicación: Las células germinales se dividen por mitosis. Dan lugar a ovogonias (2n) y espermatogonias (2n).
- Crecimiento: Se produce un aumento de volumen de las ovogonias y espermatogonias, dando lugar a espermatocitos primarios (2n) y ovocitos primarios (2n).
- Maduración: Los espermatocitos primarios y los ovocitos primarios entran en meiosis. Hay diferencias entre la maduración femenina y masculina.
Diferencias entre Ovogénesis y Espermatogénesis:
| Característica | Ovogénesis | Espermatogénesis |
|---|---|---|
| Número de gametos | Se produce un solo gameto funcional u óvulo por cada célula germinal. | Se obtienen cuatro espermatozoides por cada célula germinal. |
| Especialización | No especialización de los gametos. | Se produce diferenciación y especialización de los gametos. |
| Acumulación de nutrientes | Se acumula material nutritivo en las células y no se distribuye de forma equitativa, ya que el óvulo almacena la mayor parte. | Apenas se acumula material nutritivo en las células. |
| Inicio de la meiosis | La meiosis comienza durante el desarrollo fetal, pero se interrumpe en la profase I antes del nacimiento. La meiosis continúa al iniciarse la madurez sexual, con la ovulación, donde un ovocito completa la meiosis I y realiza la meiosis II, que solo se completa en el caso de que haya fecundación. | La formación de espermatozoides maduros comienza al llegar la madurez sexual y continúa a lo largo de toda la vida del individuo. |
Semejanzas entre Ovogénesis y Espermatogénesis:
- Ocurren en animales con reproducción sexual.
- Ocurren dentro de las gónadas en los aparatos reproductores.
- A partir de células germinales diploides tienen lugar divisiones meióticas, lo que origina células o gametos haploides con una combinación única de genes.
- Los gametos producidos son células capaces de individualizarse y separarse del organismo que las produce.
Morfología del Espermatozoide:
- Cabeza (núcleo y acrosoma).
- Cuello (par de centriolos).
- Segmento intermedio (mitocondrias).
- Cola (filamento axial).
Morfología del Óvulo:
- Núcleo.
- Citoplasma (polo vegetativo (vitelo), polo animal (núcleo)).
- Envolturas:
- Primaria: membrana plasmática.
- Secundaria: membrana pelúcida y corona radiada.
- Terciaria (aves o reptiles): clara, membranas testáceas y cáscara.
6. La Fecundación
Proceso de unión de los gametos masculino y femenino, seguido de la fusión de los núcleos (cariogamia), para formar el cigoto.
Fecundación Externa:
- Animales acuáticos, insectos y anfibios.
- Los ovocitos son fecundados en el medio.
- En algunos animales, no existe apareamiento pero sí hay una sincronización.
- En los peces o los anfibios, los progenitores pueden realizar un cortejo y disponerse juntos para emitir los gametos. El caso de los anuros: fecundación tras el amplexo.
- Los huevos no tienen cáscara.
Fecundación Interna:
- Animales terrestres, mamíferos marinos y algunos peces.
- El ovocito es fecundado en el interior del aparato reproductor femenino.
- El gameto masculino llega al aparato reproductor femenino mediante el apareamiento o la cópula.
- Es necesario: órgano copulador y espermatóforos.
Pasos de la Fecundación:
- Secreción de sustancias por parte del ovocito II que atraen a los espermatozoides.
- Contacto del espermatozoide con el ovocito II (zona pelúcida).
- Reacción acrosómica: los enzimas degradan la zona pelúcida.
- Penetración del espermatozoide (cabeza y cuello) y fusión de membranas citoplasmáticas.
- Liberación del contenido de los gránulos corticales del ovocito II. Formación de la membrana de fecundación (monospermia).
- Entrada del pronúcleo masculino y unión al femenino. Se forma un sincarión.
- Se origina el cigoto diploide.
7. Desarrollo Postembrionario
Se inicia tras el nacimiento y termina cuando el nuevo ser alcanza las características propias de la especie. Hay dos tipos:
- Desarrollo directo: Sin pasar por fase larvaria.
- Desarrollo indirecto: El individuo pasa por una etapa larvaria.
Desarrollo Indirecto:
- Mayoría de insectos y anfibios.
- En la fase larvaria se acumulan nutrientes.
- La metamorfosis supone la transformación de la larva al estado adulto mediante una reorganización anatómica total o parcial.
- Desaparecen muchas estructuras larvarias y aparecen las estructuras adultas definitivas.
Metamorfosis Incompleta:
- El estadio juvenil (ninfa) tiene características similares a las del animal adulto, más pequeña y sin capacidad reproductora.
- Los cambios en la ninfa son graduales y el animal no interrumpe su actividad y se producen mudas periódicas.
Metamorfosis Completa:
- El estadio juvenil (larva) tiene características totalmente diferentes a las de los adultos.
- Los cambios que experimenta la larva pueden llegar a ser totales, con la aparición o la desaparición de estructuras anatómicas completas.
- En los insectos incluso existe una fase (pupa), en la que el animal interrumpe su alimentación y dedica toda su actividad vital a una reconversión completa de su organismo.
El Destino del Embrión:
Animales Ovíparos:
- Expulsión de huevos al exterior.
- En el interior se produce el desarrollo embrionario.
- Invertebrados acuáticos, insectos, peces, anfibios y muchos reptiles y aves.
- Fecundación externa o interna.
Animales Ovovivíparos:
- Se producen huevos que se desarrollan en el oviducto.
- La eclosión es interna y se paren crías vivas.
- Insectos, tiburones y algunos reptiles.
Animales Vivíparos:
- Desarrollo embrionario en el interior del aparato reproductor femenino.