Reproducción - ciencias de la naturaleza.

Reproducción - ciencias de la naturaleza. 1 INTRODUCCIÓN Tijereta En algunas especies de tijereta, la hembra vigila los huevos antes y después de que hayan eclosionado, un comportamiento social poco común entre los insectos. Dorling Kindersley - ciencias de la naturaleza. Reproducción, proceso por el cual procrean los organismos o células de origen animal y vegetal. Es una de las funciones esenciales de los organismos vivos, tan necesaria para la preservación de las especies como lo es la alimentación para la conservación de cada individuo. En casi todos los organismos animales la reproducción ocurre durante o después del periodo de crecimiento máximo. En las plantas, que continúan creciendo durante toda su vida, la relación entre crecimiento y reproducción es más compleja. Los organismos vegetales tienen el crecimiento limitado por sus características hereditarias y por las condiciones del medio en que viven. Si la planta crece en exceso, a causa de unas condiciones ambientales favorables, se estimula el proceso reproductor, produciéndose la dispersión vegetal. Los factores ambientales también influyen en la reproducción de los organismos animales, aunque en ellos, los hormonales son más importantes. 2 REPRODUCCIÓN ASEXUAL Reproducción asexual La ameba o amiba, un organismo unicelular, tiene un método de reproducción asexual muy simple: se divide por la mitad y forma dos células hijas más pequeñas. Tras un periodo de alimentación y crecimiento, estas dos células hijas se dividen a su vez de la misma forma. Peter Parks/Oxford Scientific Films Los organismos celulares más simples se reproducen por un proceso conocido como fisión o escisión, en el que la célula madre se fragmenta en dos o más células hijas, perdiendo su identidad original. La división celular que da lugar a la proliferación de las células que constituyen los tejidos, órganos y sistemas de los organismos pluricelulares no se considera una reproducción, aunque es casi idéntica al proceso de escisión binaria. En ciertos animales pluricelulares, tales como cnidarios, esponjas y tunicados, la división celular se realiza por yemas. Estas se originan en el cuerpo del organismo madre y después se separan para desarrollarse como nuevos organismos idénticos al primero. Este proceso, conocido como gemación, es análogo al proceso de reproducción vegetativa de las plantas. Procesos reproductores como los citados, en los que un único organismo origina su descendencia, se denominan científicamente reproducción asexual. En este caso, la descendencia obtenida es idéntica al organismo que la ha originado. 3 REPRODUCCIÓN SEXUAL Protozoos ciliados en conjugación La conjugación es la forma de reproducción sexual más simple. Se produce cuando 2 células se unen e intercambian material genético. Lester V. Bergman/Corbis Ciertos organismos unicelulares se multiplican por conjugación. En este proceso, análogo a la fecundación, dos organismos unicelulares similares se fusionan, intercambian material nuclear y se separan. Después, cada uno de ellos se reproduce por escisión. A veces, los organismos participantes no se reproducen y parece que el proceso los revitaliza. La conjugación es el método más primitivo de reproducción sexual en el que se obtienen organismos con características genéticas derivadas de dos células distintas. La mayoría de los animales y plantas pluricelulares tienen una forma de reproducción sexual más compleja en la que se diferencian de forma específica las células reproductoras o gametos masculino y femenino. Ambas se unen para formar una única célula conocida como cigoto, que sufrirá divisiones sucesivas y originará un organismo nuevo. Para definir la unión de los gametos masculino y femenino se utiliza el término fecundación. En esta forma de reproducción sexual, la mitad de los genes del cigoto, que portan las características hereditarias, procede de uno de los progenitores y la otra mitad del otro. Dos espermatozoides humanos La pequeña cabeza en forma de cápsula contiene la dotación cromosómica del macho. El flagelo que forma la cola ayuda al espermatozoide a avanzar hacia el óvulo para tratar de fecundarlo. Oxford Scientific Films Muchos organismos pluricelulares inferiores y todos los vegetales superiores experimentan alternancia de generaciones. En este proceso una generación producida de forma sexual se alterna con otra que se obtiene por reproducción asexual. Óvulos En organismos con reproducción sexual, los óvulos (las estructuras esféricas grandes de esta fotografía) llevan la mitad de la información genética del individuo. El óvulo es el gameto femenino, mientras que el espermatozoide es el masculino. Como estos gametos llevan sólo la mitad del código genético, reciben el nombre de células haploides. El óvulo fecundado contiene también la aportación genética del macho y, por ello, se llama diploide. Oxford Scientific Films En animales superiores, los individuos de una especie son masculinos o femeninos según produzcan células reproductoras masculinas o femeninas respectivamente. El gameto masculino típico, conocido como espermatozoo o espermatozoide, es una célula móvil con una cabeza que contiene el núcleo y una cola a modo de látigo, con la que se impulsa. El gameto femenino típico, llamado huevo u óvulo, es una célula redondeada, mucho más grande que el espermatozoide y que contiene gran cantidad de citoplasma alrededor del núcleo. Las células reproductoras de las plantas son muy similares a las de los animales: el gameto masculino se llama espermatozoide o microgameto y el femenino, óvulo o macrogameto. 3.1 Hermafroditismo En algunos animales simples, como lombrices de tierra y sanguijuelas, los órganos reproductores producen esperma y óvulos en el mismo individuo ( véase Hermafroditismo). Es frecuente en especies que presentan limitaciones en su dispersión geográfica, como animales sésiles o lentos de movimiento, o en parásitos. Aunque esos animales producen ambos tipos de gametos, la producción de esperma y óvulos ocurre en momentos diferentes y no suele haber autofecundación. En general, suele existir algún tipo de bloqueo que evita la autofecundación; por ejemplo puede ocurrir que los sistemas reproductores se localicen en distintas partes del cuerpo. En otros casos, como en algunos moluscos y en ciertas plantas con flores, los elementos masculinos y femeninos se producen en distintos momentos. Sin embargo, ciertos animales hermafroditas, como las tenias parásitas, suelen autofecundarse. Entre las plantas, un individuo puede tener órganos reproductores de un solo sexo, órganos reproductores separados de ambos sexos u órganos que contengan elementos masculinos y femeninos ( véase Flores). Todos los animales superiores tienen órganos reproductores de un solo sexo. 3.2 Partenogénesis Algunos organismos que se reproducen sexualmente, como los rotíferos y ciertos insectos sociales como las abejas, pueden originar un nuevo individuo adulto sin que ocurra fecundación; es decir el gameto femenino se desarrolla sin ser fecundado. Este proceso recibe el nombre de partenogénesis. 3.3 Fecundación cruzada Requiere la unión de los gametos masculino y femenino, que se han originado a distancia. En las plantas, el viento y los insectos llevan el esperma hacia el huevo inmóvil o, en un medio líquido, el esperma nada hacia el huevo. En animales inferiores es común la deposición de gametos en el agua, pero este método no asegura que todos los gametos masculinos expulsados fecunden a los óvulos; sólo un porcentaje muy bajo del esperma descargado alcanzará los gametos femeninos. En animales superiores han evolucionado diferentes adaptaciones morfológicas mediante las cuales los espermatozoides contenidos en un líquido, llamado semen, se depositan en el segmento inferior del tracto reproductor femenino. 3.4 Inseminación Fecundación interna Los vertebrados terrestres se abrazan estrechamente durante la copulación, el acto por el cual el macho deposita su esperma en el aparato reproductor de la hembra. La cópula de las tortugas gigantes de las islas Galápagos, ilustrada aquí, puede durar varias horas; la inicia el macho, que golpea su caparazón contra el de la hembra para atraer su atención. Estos animales se aparean en primavera. Tui De Roy/Oxford Scientific Films En vertebrados, la deposición interna de semen ocurre durante el proceso de copulación o cópula, también llamado coito o relación sexual. Durante la cópula, los animales se acercan lo suficiente y el macho inserta su órgano genital, el pene, en el conducto genital femenino, la vagina, descargando el semen en su interior. Este proceso se conoce como inseminación. Los espermatozoides animales pueden mantenerse vivos fuera del cuerpo durante mucho tiempo, por congelación. Si se introducen de forma artificial dentro del tracto reproductor femenino, aún son capaces de fecundar el óvulo. Este método, conocido como inseminación artificial, se aplica a personas con problemas de fertilidad (véase Infertilidad) y, en la cría de animales, para mejorar la productividad. 3.5 Apareamiento La naturaleza estimula la atracción entre macho y hembra, necesaria para que ocurra la fecundación interna. En la mayor parte de los animales inferiores se produce en estaciones determinadas del año y está gobernada por secreciones endocrinas (véase Hormona). También, en la mayoría de las hembras de los mamíferos la receptividad para el apareamiento sólo es eficaz en cortos periodos a lo largo del año; este periodo fértil se llama estro o celo. En cambio los machos, por lo general, son capaces de cópula fértil en cualquier momento. Algunos animales, como la vaca, tienen varios periodos receptivos al año, el perro tiene uno o dos, mientras que las ratas y ratones tienen periodos receptivos cada cinco días. El estro se caracteriza por un aumento del impulso sexual y por cambios en los ovarios, el útero y la vagina. Los primates, a diferencia de otros mamíferos, muestran poco o ningún cambio cíclico en el impulso sexual y permiten la cópula en cualquier momento del ciclo menstrual. Las mujeres tienen, por lo general, un ciclo reproductor o menstrual de 28 días, y la ovulación tiene lugar 14 días antes del comienzo de la menstruación. El interés sexual en la especie humana está determinado más por influencias culturales que por el ciclo reproductor. En la mayoría de los animales la copulación está precedida por un periodo de cortejo cuyos rituales poseen una enorme variedad de estereotipos (véase Conducta animal). En la especie humana, el cortejo y las prácticas de apareamiento se han modificado de forma drástica debido a imposiciones de tipo social y religioso. 3.6 Gestación Tras la fecundación del huevo, el cigoto resultante sufre divisiones celulares y diferenciación durante la formación del embrión. En la mayoría de las plantas superiores el embrión está cubierto por una capa de material nutritivo. A su vez, el conjunto está rodeado por una cubierta externa dura, que forma la semilla. En la mayoría de los animales inferiores el embrión envuelto por el material nutritivo del óvulo original está rodeado por una cubierta correosa o calcárea y es expulsado del cuerpo de la hembra. Animales como las aves que depositan sus huevos antes de que la cría esté desarrollada por completo reciben el nombre de ovíparos. Los animales ovovivíparos son los que producen huevos con cáscara, pero éstos eclosionan dentro del cuerpo de la madre. Los mamíferos, excepto los monotremas, son placentarios y nunca producen huevos con cáscara ya que el embrión se implanta en el útero materno y es alimentado hasta que está casi por completo desarrollado. Los animales que paren crías vivas, sin que exista formación de huevos, se llaman vivíparos. La etapa durante la cual estos animales llevan las crías en su interior se conoce como periodo de gestación. Nacimiento de los mamíferos Las hembras de los mamíferos placentarios, como la gata, alumbran crías que se han desarrollado en el interior de su cuerpo. Nueve semanas después de la fecundación, las hormonas estimulan las contracciones del útero para expulsar a los gatitos. Uno de los gatitos (que aparece en la primera imagen) ya ha nacido; el segundo asoma por el canal del parto. La madre lame al recién nacido para limpiarlo y muerde el cordón umbilical que todavía lo conecta con la placenta. Después nace otro gatito y, mientras tanto, los dos primeros, ciegos, descubren, por medio del olfato y el tacto, el camino que conduce hacia las mamas de la madre y empiezan a alimentarse. Después del alumbramiento de la última cría, la madre expulsa la placenta. Dorling Kindersley Los individuos de la especie humana pueden reproducirse durante un intervalo que se extiende desde la pubertad, hasta que la capacidad reproductora de la mujer se acaba con la menopausia, o cese de la menstruación. Véase también Fecundación; Embarazo y parto; Aparato reproductor. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993--2008 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.